由日本核电泄漏普及核辐射伤害及防范方法
2011-03-15
日本此次地震引起的核电站爆炸，仅福岛县确认22人遭辐射，日媒称遭辐射者已达190人。目前，福岛第一核电站方圆20公里及福岛第二核电站方圆10公里的居民正在疏散，约21万名居民已开始避难。艾克赛普精密测控为大家讲解什么是核辐射检测仪器，如何避免生活中的核辐射以及哪些食物可以抗辐射等相关知识。
什么是核辐射？
核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射。 电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括α、β、质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子（γ射线和X射线）、中子等不带电粒子。核辐射主要是α、β、γ三种射线：α射线是氦核，只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大；β射线是电子，皮肤沾上后烧伤明显。这两种射线由于穿透力小，影响距离比较近，只要辐射源不进入体内，影响不会太大；γ射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波。γ辐射和X射线相似，能穿透人体和建筑物，危害距离远。
早期核辐射在核爆炸最初十几秒钟辐射出来的人眼看不见的伽玛射线和中子流。它是核爆炸特有的杀伤破坏因素。早期核辐射接近光速呈直线传播。当发现闪光时，人员早已受到射线的作用了。早期核辐射能像X射线那样穿透人体和物体， 能穿透几千米的空气层。当射线照射到人体、杀死细胞达一定程度时，人员就会得放射病；照射到土壤、食盐、碱、食品和某些金属器具上，还会使这些原来没有放射性的物质产生感生放射性，也能对人员造成伤害。它还能使光学玻璃变暗、胶卷曝光、化学药品失效，并能影响电子仪器的性能。
在放射医学和人体辐射防护中，辐射剂量的单位有多种衡量模式和计量单位。较为完整的衡量模式是“当量剂量”，是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量。其国际标准单位是“西弗”，定义是每千克人体组织吸收1焦耳，为1西弗。
人体遭受过量辐射，可能导致疲劳、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血、脱发、白血病、呕吐、腹泻等，有时还会增加癌症、畸变、遗传性病变发生率，影响几代人的健康。一般来讲，身体接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、致畸风险越大。
根据国际放射防护委员会制定的标准，辐射总危险度为0.0165/西弗，也就是说，人体每接受1西弗的辐射剂量，就会增加0.0165的致癌几率。西弗是个非常大的单位，因此通常使用毫西弗、微西弗。1毫西弗=1000微西弗。据我国核电安全专家郁祖盛介绍，根据我国的标准，每人每年受到的辐射量应小于2.7毫西弗。事实上，人体如果短期受到低于100毫西弗的辐射，也并不会造成影响。辐射剂量超过4000毫西弗，则可能致死。
而日有媒体报道的福岛第一核电站3号机组外部辐射量一度达到每小时1557微西弗。这个辐射量只相当于一个人接受十几次X光检查，尚不会对人体造成危害。
我们生活的世界里有着各种各样的辐射：从穿越星系而来的宇宙射线、核电站的核燃料到家里的大理石地板砖，从医院的X光机到阳光里的紫外线，从手机、微波炉、高压线到电视台广播台的信号塔，辐射无所不在，到处都是可能成为人们畏惧辐射的对象。有些人对“辐射”非常恐惧，你甚至可以买到专门用来屏蔽无线电波的“防辐射孕妇装”、“防辐射床单”。还有各种诸如“木耳防辐射”、“仙人掌防辐射”、“瓶装矿泉水防辐射”、“喝酸奶防辐射”等等流言。那么，我们到底对辐射了解多少呢？这些防辐射的装备真的能防辐射吗？
我们关心的辐射，可以粗略地分成两类，核辐射和电磁辐射。这两种辐射并不是截然分开，核辐射里面的gamma射线也是光子能量比较高的电磁波。
核辐射就是放射性元素产生的辐射，是携带很高能量的质子、中子、氦原子核、电子、光子等等。放射性元素会不断地发生衰变反应，变成另外一种物质并放出辐射，辐射的射线有三种：alpha射线(氦核)、beta射线(电子束)和gamma射线(高能光子)；原子质量比较大的放射性元素也会发生裂变反应(核电站或原子弹)放出中子或其他射线；较轻的原子核在一定条件下会发生聚变反应放出中子或者质子射线；而高能宇宙辐射在大气里面也会产生大量的次级辐射。我们日常生活中不会遇到聚变反应，裂变反应产生的射线一般也只有在核电站里才有，所以比较常见的是放射性元素的衰变射线和宇宙辐射。
我们无时不刻不在受到各种核辐射。放射性元素衰变的三种射线里面，alpha和beta这两种射线在空气里面传播的距离都比较短，不近距离接触放射性元素对人体是没有影响的，“防辐射服”和普通的衣物对于人体外部的这两类射线都有一定的防护效果。但是实际上我们喝的水，呼吸的空气，里面都含有少量的放射性元素，比如空气里面有一定的碳14(beta衰变成氮14)、地下水和土壤里含有微量的氡，等等。所以实际上，我们体内就有相当量的放射性元素，给我们带来从内到外的核辐射。更不用提提穿透性很强gamma射线，还有从天而降的高能宇宙辐射在大气里产生的大量次级辐射。所谓的“防辐射服”并不能防范这些辐射，完全隔绝这些辐射是不可能也是不必要的。人们受到的这部分核辐射一般称为天然辐射或自然辐射(natural background radiation)。
某些情况下，在工作场所(核电站)或者生活中(发生过核爆或者核污染的城市)会在天然辐射之外接触到更多的辐射。只要人体受到的辐射量不超过一定的标准，比如说和天然辐射比较小很多，就可以认为是安全的。比如说，核电站里面的核裂变反应是与外界隔绝开的，并没有太多的辐射泄漏出来，而在核电站内部的工作人员一般会配备辐射剂量表，核电站周围的辐射也会受到监控，以此来保证工作人员和周围居民的安全。核电站对周围核辐射的贡献比天然辐射小的多，对核电站的恐惧是没有道理的。
核辐射对生物体的伤害是怎么造成的呢？生物体内有大量的各种分子，分子内部的化学键一般键能为二到十个电子伏。核辐射的各种微观粒子带有的能量都比化学键的键能高，因此有一定的可能性破坏人体内分子的化学键，造成分子的性质改变。大部分情况下，细胞内的个别分子被破坏失去生理活性之后，或者整个细胞受损死亡后，会很快被人体分解吸收、重新利用，不会造成重大的伤害。核辐射对生物体的伤害在食品生产中用来常温杀菌，食品经过高强度的射线照射之后可以保证大部分的细菌被灭杀。治疗癌症的放射疗法(放疗)是另外一种应用，通过对癌变的部位进行高强度的辐射处理，使得癌细胞(也包括正常细胞)大量死亡，达到抑制癌症的目的。
在极少数情况下，这种伤害可能会造成细胞内染色体上基因的变化，如果恰巧是生殖细胞的基因被改变了，那么如果能够产生正常的后代，就有可能获得一些新的性状。太空育种、辐射育种就是利用高强度的辐射处理种子，然后从这些受到高强度辐射之后还能够发芽的种子里面筛选培育，获得性能比较好的新品种。因为天然辐射而产生的新基因、新品种在生物进化过程中也起到了相当重要的作用，从这个角度来说，维持一个低水平的辐射对于生物种群的进化和发展是有好处的。
当然，这种伤害也有一定可能会导致正常的体细胞基因发生变化，如果这种变化不能修复并且细胞仍然存活，就有可能出现细胞不受控制地复制的情况，就成了癌细胞了。因此，长时间接受较高强度的核辐射是有导致癌症的可能性的。但是，如果受到的辐射强度不大的话，就不用去担心。像前边说过的，日常受到的核辐射是不可能完全隔绝的，这样的危险总是难以避免，担心也没有用，没有必要过于恐惧。尽量避免接触强的核辐射就好了，比如说应该小心放射性超标的大理石地板、避免直接接触核材料。居里夫人因白血病去世，邓稼先因直肠癌去世，这可能和他们长时间接触放射性物质有关系。
下面的表格列出了一些跟生活相关的辐射数据，除特殊说明外，数据均来自不同来源的数据可能在细节上略有差别，不过大体的数量级应该是一致的。数据用来衡量辐射对生物体组织的伤害(剂量当量)，单位是Sv(Sievert，译作西弗或者希沃特)，一Sv等于一焦耳每千克，表格里面单位比较小，实际是毫(千分之一)Sv。从表格里面可以看出，除航空、采矿行业之外，高辐射行业的职工在工作中受到的辐射都比天然辐射小。核电站的工作人员每年受到的辐射是1.12mSv，核电站周围的居民受到的辐射一般认为比这小得多。了解这些数据，就很容易理解，对于核电站周围和乘飞机出行中的辐射没有必要担心。
如何预防核辐射？
——尽量避免外出，尽量留在室内密闭空间。如果一定要出门，就用湿毛巾捂住口鼻，或带口罩，并尽量减少裸露的皮肤和空气接触。
——关上门窗同时避免换气扇进行与外界的空气交换。
——如果核电站发生泄漏，附近居民首先应该撤离，距离防护是第一位的。
——服用一定量的碘制剂，可预防核辐射的作用。
生活中的核辐射有哪些？
在医院接受治疗的一些患者，也会受到核辐射，如放疗，同位素治疗，X光片等，甚至还有家装天然大理石，常用计算机也会对身体有一定的辐射。
防范核辐射 饮食很重要
抗核辐射食品构建包括：多吃一些胡萝卜、豆芽、西红柿、瘦肉、动物肝等富含维生素A、C和蛋白质的食物，经常喝些绿茶等等。
脂类含量不宜高。基于人体受辐射后食欲不振、口味不佳，脂肪的总供给量要适当减少，但需增加植物油所占的比重，其中油酸可促进造血系统再生功能，防治辐射损伤效果最好。
蛋白质要有质量。要求摄入的蛋白质品质优秀，数量充足，以减轻放射损伤，促进机体恢复健康。
无机盐供应宜加量。在膳食中适量增加无机盐（主要是食盐），可促使人饮水量增加，加速放射性核素随尿液、粪便排出，从而减轻内照射损伤。
维生素数量要确保。增加维生素供给对防治辐射损伤及伤后恢复均有效，如VK可减少出血，VPP减轻呕吐、恶心，VC使血细胞再生加速等，为此宜多摄入一些海带、卷心菜、胡萝卜、蜂蜜、枸杞等
振荡的电场和磁场在空间中以波的形式传播就形成了电磁波，gamma射线、X光、紫外光、可见光、红外光、微波、无线电波和长波无线电，这些都是电磁波。电磁波具有波粒二象性，光子就是量子化的电磁波，是电磁波能量的最小单位。在电磁波和物质相互作用时，物质只能吸收或者放出整个的光子。波长越长，频率越低，光子的能量就越小。可见光的光子能量在1.8电子伏(700纳米的红色光)到3.1电子伏(400纳米的蓝色光)之间。
