论文部分内容阅读
日本福岛核电站发生严重核泄漏事故,全世界为此忧心忡忡。有人因此抢购碘盐、碘片甚至碘酒。一笑之余,你是否感到有必要对放射性、核辐射多一点了解呢?
地球上的所有物质都是由一种叫原子的微小粒子构成的,每个原子的中心都有一个原子核。大多数物质的原子核是稳定不变的,但有些物质的原子核不稳定,会自发地发生某些变化,这些不稳定原子核在发生变化时会放射各种射线。这种现象就是人们常说的“放射性”。有的放射性物质在地球诞生时就存在了,例如铀、钍、镭等,它们被称为天然放射性物质。而有的放射性物质是人类出于不同的目的制造出来的,例如碘,它们被称为人工放射性物质。
你在新闻报道中经常看到或听到的铀-235、碘-131、铯-137等等都是放射性物质,其中“铀”“碘”“铯”是它们的化学元素名称,数字235、131、137表明它们的原子核中所包含的中子个数。中子个数越多,原子核的质量就越大,就越可能具有放射性。所谓放射性同位素,指的是同一种化学元素,但它们的原子核中所包含的中子个数不同。
放射性现象一直以来就存在于自然界,只是过去未被人类认知,平时人们很少关心而已。尽管人们对广岛、长崎的原子弹爆炸,对切尔诺贝利核电站灾难性的核泄漏事故记忆犹新,但事实上人类所受辐射总量的87%都来源于自然界的辐射,其余13%则来自与放射医学有关的人工辐射源、核电站、烟雾探测器、电视机和太空旅行等等。
在两次心跳的间隙,我们体内有1万个原子核发生放射性裂变。在每一个小时里,有3万个放射性同位素的原子核在我们的肺里消失,而这些原子核就来自空气。在我们吃东西的过程中,会有1500万个钾-40的原子核和7000个天然铀的原子核在我们的肠胃中发生裂变。在每一立方米的海水中,每秒有1万个原子核发生裂变;因此,置身海洋会给我们带来额外的辐射。但离开海滩来到高山,情况并没有多少好转:站在比利牛斯山上受到的辐射比躺在西班牙海滩高出3倍。如果我们待在家里,则会受到来自地面和建筑材料的伽马射线辐射。除此之外,还有成千上万条宇宙射线会对我们产生辐射,它们是黑洞、活跃星系或超新星的产物。早期的宇航员报告说,来自宇宙射线的粒子发出的亮光,使他们在太空旅行中无法安然入睡。
植物的块茎例如土豆、蕃薯比它们生长在空气中的部分含有更多的镭-226。一块500克的牛排每秒发生45次裂变反应,而1千克水果则发生40次至90次。带给海鲜爱好者的坏消息是,由于海洋生物比陆地动植物带有更多的放射性,因此海鲜所含的辐射可能比其他食物辐射的正常值高50%。烟草燃烧时会释放放射性铅和钋,危害我们的肺和环境;每天吸一包烟的人因此受到的辐射比来自我们周围的氡气的辐射高3倍。
氡是天然放射性元素镭衰变的产物,这种无色无味的放射性气体几乎无处不在。在办公室、矿井、地铁通道和隧道等封闭的区域内,由于缺乏通风,氡气的浓度就会上升。因为即使是最常见的建筑材料,例如木材、砖、混凝土,都会释放少量氡气;如果制砖的材料用的是火力发电厂或炼钢厂的灰渣,制作混凝土时用了明矾石,装修时用了花岗岩、大理石,则释放的氡气将明显增多。不断产生的氡气通过建筑物上的裂口和缝隙进入我们的住宅。
地下水也会带来氡气,其浓度远高于河流和海洋。通常的1升水每秒发生4次核裂变。但如果这水来自含铀量较高的土壤之下,则每秒会发生20000次核裂变,而在芬兰的赫尔辛基市的某些水井中,每1升水每1秒钟甚至会发生数百万次核裂变。一项在芬兰进行的研究显示,在我们的住宅中,卫生间的氡气浓度是厨房中的3倍,起居室中的40倍。在人们享受10分钟温度适中的沐浴之后,卫生间空气中的氡气会急速增加。沐浴结束后1.5小时,其放射性才会恢复到之前的水平。
自从1920年对捷克和德国的矿工进行调查以来,氡气一直被怀疑可能导致肺部肿瘤。1986年,世界卫生组织正式确认了其致癌性。在1987年美国13.6万个死于肺癌的病例中,80%与吸烟密不可分,5500个病例和石棉有关,20000个病例和氡气有联系。
你可能会问,既然放射性无处不在,为什么我们平时感觉不到它的危害呢?是的,包括核辐射在内的放射性看不见摸不着,我们感觉不到它的危害性,是因为通常我们所受到的辐射量都极其微弱,不足以对身体造成危害。但一旦受到大剂量的辐射,后果就非常可怕了。
1985年一天,美国宾夕法尼亚州的利默里克核电站,当技术员沃特拉斯刚开始他一天的工作时,核电站突然响起了警报。但检测表明核电站的所有设备都处于正常运行的安全状态,超常的辐射竟然来自沃特拉斯身上。原来,沃特拉斯一家的住宅建在一块富含铀矿的土地上,室内氡气的浓度接近美国正常标准的2000倍。呼吸他家的空气相当于每天抽135包香烟。假如一个人住在氡气含量只有沃特拉斯家十分之一的房子里,那么每年将受到和1986年切尔诺贝利核电站泄漏事故中,从附近迁走的居民所受到的相同的辐射。由此可见沃特拉斯一家人的健康受到了多大的危害。
1973年,山西省忻州地区科委为了培育良种,从上海引进六枚钴-60放射源。十几年后,科委迁址时将放射源封存。随后将原址移交给了环境监测站。1991年,监测站要盖楼,委托太原的中国辐射防护研究院将放射源迁走封存。但是,由于钴源室管理员记错了放射源数目,技术人员从封存的井里只拿走了五枚金属圆柱体。第六枚放射源的下落从此没有人再去关心。1992年11月19日,新婚不久的泥瓦工张有昌在该建筑工地干活时,看到一个小小的金属圆柱体,在阳光下闪着亮晶晶的光,便捡了起来随手装进了外套的右口袋。但就是这个金属块发出的辐射,在仅仅19天的时间里就让张有昌父子三人命丧黄泉,还伤害了妻子和她腹中刚长到第19周的胎儿,并前后影响了100多人。他们一家的悲惨故事已经被国际原子能机构收录。
日本福岛核电站发生严重核泄漏后,有人抢购碘盐,有人抢购碘片,还有人抢购碘酒涂抹在脖子上,令人啼笑皆非。事情的起因是有专家在电视上说,可以通过服用碘化钾片来预防泄漏的碘-131辐射带来的后果。因为在人体内,碘-131和非放射性的碘-127都会聚积在甲状腺内。只要及时服用足量碘片使甲状腺内的碘饱和,放射性碘-131就没法再在那里积存了。但是世界卫生组织警告说,碘片不是对抗辐射的药物;它对铯等其他放射性元素并没有防范作用。事实上,碘片还会威胁某些人的健康,例如孕妇。因此,在服用碘片前要向医生咨询,不要自行服药。如果想以碘盐来替代碘片,那你必须一次吃下几千克碘盐才行。而通常作为清洁伤口的杀菌剂的碘酒,更是与预防辐射毫无关系。
如果因为核泄漏而导致你所生活的地区辐射水平上升,中央政府会指示你留在建筑物内或撤离到一定距离以外。遵守这些指示非常重要。目的是尽量减少接触或吸入空气中的放射性物质,减少通过饮食摄入放射性物质。如果当时你身在户外,那么你的衣服和鞋子可能已经受到放射性物质污染;回到家中后,应脱掉衣物,将其装入塑料袋并密封。还应用洗发水或肥皂清洗头发、脸部和身体。如果无水可用,那就用布片或湿巾擦拭。留在家中时应关闭所有门窗,关掉通风设备或空调。将水和食物置于带盖的容器内或冷藏在冰箱内。如果必须外出,则应尽可能减少皮肤暴露;戴上口罩、手套和帽子,若下雨则带上伞。 为了应对最坏的情况,最好准备一个撤离包,里面装上水、食品、衣物、手电筒、收音机等最基本的必需品。
地球上的所有物质都是由一种叫原子的微小粒子构成的,每个原子的中心都有一个原子核。大多数物质的原子核是稳定不变的,但有些物质的原子核不稳定,会自发地发生某些变化,这些不稳定原子核在发生变化时会放射各种射线。这种现象就是人们常说的“放射性”。有的放射性物质在地球诞生时就存在了,例如铀、钍、镭等,它们被称为天然放射性物质。而有的放射性物质是人类出于不同的目的制造出来的,例如碘,它们被称为人工放射性物质。
你在新闻报道中经常看到或听到的铀-235、碘-131、铯-137等等都是放射性物质,其中“铀”“碘”“铯”是它们的化学元素名称,数字235、131、137表明它们的原子核中所包含的中子个数。中子个数越多,原子核的质量就越大,就越可能具有放射性。所谓放射性同位素,指的是同一种化学元素,但它们的原子核中所包含的中子个数不同。
放射性现象一直以来就存在于自然界,只是过去未被人类认知,平时人们很少关心而已。尽管人们对广岛、长崎的原子弹爆炸,对切尔诺贝利核电站灾难性的核泄漏事故记忆犹新,但事实上人类所受辐射总量的87%都来源于自然界的辐射,其余13%则来自与放射医学有关的人工辐射源、核电站、烟雾探测器、电视机和太空旅行等等。
在两次心跳的间隙,我们体内有1万个原子核发生放射性裂变。在每一个小时里,有3万个放射性同位素的原子核在我们的肺里消失,而这些原子核就来自空气。在我们吃东西的过程中,会有1500万个钾-40的原子核和7000个天然铀的原子核在我们的肠胃中发生裂变。在每一立方米的海水中,每秒有1万个原子核发生裂变;因此,置身海洋会给我们带来额外的辐射。但离开海滩来到高山,情况并没有多少好转:站在比利牛斯山上受到的辐射比躺在西班牙海滩高出3倍。如果我们待在家里,则会受到来自地面和建筑材料的伽马射线辐射。除此之外,还有成千上万条宇宙射线会对我们产生辐射,它们是黑洞、活跃星系或超新星的产物。早期的宇航员报告说,来自宇宙射线的粒子发出的亮光,使他们在太空旅行中无法安然入睡。
植物的块茎例如土豆、蕃薯比它们生长在空气中的部分含有更多的镭-226。一块500克的牛排每秒发生45次裂变反应,而1千克水果则发生40次至90次。带给海鲜爱好者的坏消息是,由于海洋生物比陆地动植物带有更多的放射性,因此海鲜所含的辐射可能比其他食物辐射的正常值高50%。烟草燃烧时会释放放射性铅和钋,危害我们的肺和环境;每天吸一包烟的人因此受到的辐射比来自我们周围的氡气的辐射高3倍。
氡是天然放射性元素镭衰变的产物,这种无色无味的放射性气体几乎无处不在。在办公室、矿井、地铁通道和隧道等封闭的区域内,由于缺乏通风,氡气的浓度就会上升。因为即使是最常见的建筑材料,例如木材、砖、混凝土,都会释放少量氡气;如果制砖的材料用的是火力发电厂或炼钢厂的灰渣,制作混凝土时用了明矾石,装修时用了花岗岩、大理石,则释放的氡气将明显增多。不断产生的氡气通过建筑物上的裂口和缝隙进入我们的住宅。
地下水也会带来氡气,其浓度远高于河流和海洋。通常的1升水每秒发生4次核裂变。但如果这水来自含铀量较高的土壤之下,则每秒会发生20000次核裂变,而在芬兰的赫尔辛基市的某些水井中,每1升水每1秒钟甚至会发生数百万次核裂变。一项在芬兰进行的研究显示,在我们的住宅中,卫生间的氡气浓度是厨房中的3倍,起居室中的40倍。在人们享受10分钟温度适中的沐浴之后,卫生间空气中的氡气会急速增加。沐浴结束后1.5小时,其放射性才会恢复到之前的水平。
自从1920年对捷克和德国的矿工进行调查以来,氡气一直被怀疑可能导致肺部肿瘤。1986年,世界卫生组织正式确认了其致癌性。在1987年美国13.6万个死于肺癌的病例中,80%与吸烟密不可分,5500个病例和石棉有关,20000个病例和氡气有联系。
你可能会问,既然放射性无处不在,为什么我们平时感觉不到它的危害呢?是的,包括核辐射在内的放射性看不见摸不着,我们感觉不到它的危害性,是因为通常我们所受到的辐射量都极其微弱,不足以对身体造成危害。但一旦受到大剂量的辐射,后果就非常可怕了。
1985年一天,美国宾夕法尼亚州的利默里克核电站,当技术员沃特拉斯刚开始他一天的工作时,核电站突然响起了警报。但检测表明核电站的所有设备都处于正常运行的安全状态,超常的辐射竟然来自沃特拉斯身上。原来,沃特拉斯一家的住宅建在一块富含铀矿的土地上,室内氡气的浓度接近美国正常标准的2000倍。呼吸他家的空气相当于每天抽135包香烟。假如一个人住在氡气含量只有沃特拉斯家十分之一的房子里,那么每年将受到和1986年切尔诺贝利核电站泄漏事故中,从附近迁走的居民所受到的相同的辐射。由此可见沃特拉斯一家人的健康受到了多大的危害。
1973年,山西省忻州地区科委为了培育良种,从上海引进六枚钴-60放射源。十几年后,科委迁址时将放射源封存。随后将原址移交给了环境监测站。1991年,监测站要盖楼,委托太原的中国辐射防护研究院将放射源迁走封存。但是,由于钴源室管理员记错了放射源数目,技术人员从封存的井里只拿走了五枚金属圆柱体。第六枚放射源的下落从此没有人再去关心。1992年11月19日,新婚不久的泥瓦工张有昌在该建筑工地干活时,看到一个小小的金属圆柱体,在阳光下闪着亮晶晶的光,便捡了起来随手装进了外套的右口袋。但就是这个金属块发出的辐射,在仅仅19天的时间里就让张有昌父子三人命丧黄泉,还伤害了妻子和她腹中刚长到第19周的胎儿,并前后影响了100多人。他们一家的悲惨故事已经被国际原子能机构收录。
日本福岛核电站发生严重核泄漏后,有人抢购碘盐,有人抢购碘片,还有人抢购碘酒涂抹在脖子上,令人啼笑皆非。事情的起因是有专家在电视上说,可以通过服用碘化钾片来预防泄漏的碘-131辐射带来的后果。因为在人体内,碘-131和非放射性的碘-127都会聚积在甲状腺内。只要及时服用足量碘片使甲状腺内的碘饱和,放射性碘-131就没法再在那里积存了。但是世界卫生组织警告说,碘片不是对抗辐射的药物;它对铯等其他放射性元素并没有防范作用。事实上,碘片还会威胁某些人的健康,例如孕妇。因此,在服用碘片前要向医生咨询,不要自行服药。如果想以碘盐来替代碘片,那你必须一次吃下几千克碘盐才行。而通常作为清洁伤口的杀菌剂的碘酒,更是与预防辐射毫无关系。
如果因为核泄漏而导致你所生活的地区辐射水平上升,中央政府会指示你留在建筑物内或撤离到一定距离以外。遵守这些指示非常重要。目的是尽量减少接触或吸入空气中的放射性物质,减少通过饮食摄入放射性物质。如果当时你身在户外,那么你的衣服和鞋子可能已经受到放射性物质污染;回到家中后,应脱掉衣物,将其装入塑料袋并密封。还应用洗发水或肥皂清洗头发、脸部和身体。如果无水可用,那就用布片或湿巾擦拭。留在家中时应关闭所有门窗,关掉通风设备或空调。将水和食物置于带盖的容器内或冷藏在冰箱内。如果必须外出,则应尽可能减少皮肤暴露;戴上口罩、手套和帽子,若下雨则带上伞。 为了应对最坏的情况,最好准备一个撤离包,里面装上水、食品、衣物、手电筒、收音机等最基本的必需品。