什么是輻射

大家都在談核輻射，都在談放射性，但是什么是核輻射？什么是放射性？在自然界和人工生產的元素中，有一些能自動發生衰變，并放射出肉眼看不見的射線。這些元素統稱為放射性元素或放射性物質。而輻射指的是一切具有動能的微觀粒子或波。包括微波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線、電子、中子、帶電重離子等都屬于輻射的范疇。從分類上來說，微波、可見光、紫外線、紅外線等粒子能量不是很高，與物質相互作用時不會引起物質原子的電離，這類輻射稱為非電離輻射；而x射線、γ射線、高能電子、中子與重帶電離子與物質相互作用時，能夠引起物質原子電離，這類輻射稱為電離輻射。在輻射防護中，一般來說我們更關心的是電離輻射。

輻射并不可怕

輻射是無處不在的，實際上它本身就是我們環境的一個組成部分。自然界每年以平均2.4mSv的劑量，照射到生活在地球上的每個人身上，沒有人能夠完全逃避輻射的作用。這些輻射來源主要包括三類：一、宇宙射線。充滿整個外空間的高能宇宙射線穿過大氣層，與大氣層的原子核發生相互作用，產生γ、中子、帶電粒子、μ子等各種次級輻射，均勻照射到地球上的每個居民身上；二、宇生放射性核素，宇宙射線及其次級輻射與大氣層內的原子核相互作用，產生的放射性核素，通過各種途徑被人體吸收，對人造成照射。其中最重要的核素包括3H，7Be，11C等；三、原生放射性核素，這是壽命很長，與地球年齡相當的放射性核素，以及由于它們衰變而生成的放射性子核。包括235U放射系，238U放射系、232Th放射系以及長壽命的放射系核素如40K等，這些原生放射系核素就存在于組成我們身體以及身邊的每種材料當中，時刻影響中我們的生活，并且它也是生命進化的因素之一。

小劑量的照射對人類健康的影響是微乎其微的，我們根本無法察覺，甚至至今人們還不清楚小劑量照射對人健康是有害的還是有益的。世界上本來就有一些高本底地區，本底輻射水平要比平均本底水平高2-3倍，包括中國的廣東陽江、福建鬼頭山區、法國中央區、西南區、意大利拉齊奧，以及芬蘭、巴西、印度等等，這些地區居民的壽命及健康狀況與周圍低本底地區并無任何差別。

醫療照射是人類接收人工輻射照射的主要來源。實際上，人類所受的人工照射中有90%左右的劑量是由于醫療照射，越發達地區醫療照射的劑量也就越高。接受一次胸部x射線透視所受的有效劑量平均為1.1mSv，接受一次全身CT的有效劑量甚至可達8mSv。這些照射水平遠遠大于平均的天然本底照射，但對我們的健康依然沒有構成可察覺的有害影響。所以說，輻射并不可怕，我們每天都會接收，并且小劑量情況下對我們幾乎沒有任何影響。

輻射對人的效應

理解輻射對人的效應，必須先弄清楚表示輻射水平高低的單位。物理上來說，輻射對任何物質產生的作用都是由于能量的沉積造成的，因此電離輻射授予單位質量物質的能量也就成最能代表輻射場的強度，這個量稱為吸收劑量，其單位為戈瑞Gy（焦耳每千克）。不是所有的輻射，在有相同吸收劑量的時候會產生同樣的效應，效應還與輻射場的種類、人體被照射的組織或器官有關，這樣就有了兩個加權的吸收劑量：對輻射場特性加權的稱為當量劑量，對輻射場以及人體不同組織和器官進行加權的稱為有效劑量，兩者的單位都是希沃特Sv（焦耳每千克）。

輻射對人的效應有兩個顯著的特點：很低的吸收能量可以造成很嚴重的傷害；短時間的作用可以造成非常長久的影響。

6Gy的急性全身均勻照射可致人死亡，然而這個能量如果全部換成熱量，則只能使組織的溫度升高0.0014°，因此很小的能量沉積就可引起嚴重的后果。從時間上來說，電離粒子穿過原子，通過電離引起能量沉積，到形成自由基并最終與關鍵組織大分子相互作用，形成生物損傷，這一過程總共不超過1秒中，但其對生物體的影響可一直持續數年甚至終身，因此說，短暫的作用即可引起長期的效應。

輻射的生物效應可以分為兩類，當接受的輻射劑量較高時，可能殺傷大量功能細胞，造成組織功能喪失。這種效應稱為確定性效應。它的特點是具有一定的閾值，劑量低于此閾值時不會產生；效應的嚴重程度與劑量有關。例如皮膚紅斑的單次照射劑量閾值為5-8Gy，暫時性脫發閾值3-5Gy，眼晶體混濁2Gy，白內障（100%）7.5Gy等。另一類效應是由于小劑量下單細胞受照后發生變異，通過細胞增殖最終對人體造成的效應，稱為隨機性效應。它的特點是無閾，效應發生的幾率與受照劑量有關，效應的嚴重程度與劑量無關。這類效應主要包括遺傳效應和治癌效應。因此，由于很小的吸收能量就能導致嚴重的生物效應，很短暫的照射就能影響人的一生，從這個層面上來說，輻射確實很可怕。

如何進行輻射防護

按照輻射對人的作用方式，可以將照射分為外照射和內照射、

外照射指的是輻射源位于人體外，產生的輻射對人形成照射。外照射情況下，穿透能力強的粒子如高能電子、x射線、γ射線、中子形成的危害比較大。內照射是由于放射性核素進入人體內部，產生的射線直接對組織形成的照射，顯然，內照射的危害比外照射更大。相比之下，短射程的粒子如α粒子、裂變碎片以及電子的危害更大。

外照射的防護一般有三種方法：時間防護、距離防護和屏蔽防護。

時間防護就是減少與放射源接觸的時間。因為對于特定的源和給定的照射條件，劑量正比于照射時間；

距離防護就是增大人與源之間的距離。對于點源，輻射場強度與距離的平方成反比，增大人與源之間的距離，能夠有效減少所受的劑量；

屏蔽防護就是在人與源之間設置適當的屏障，已達到防護的目的。α粒子、低能電子的穿透能力都很弱，很容易就能阻擋。X射線、γ射線可以用高Z材料進行防護，中子最難屏蔽，因為不同能量的中子在物質中的吸收機制也是不同的，一般來說，中子屏蔽材料中應包含以下成份：高Z元素對高能中子進行減速到快中子，含氫材料將快中子進一步慢化為低能中子或慢中子，熱中子吸收材料如鎘、硼-10等吸收熱中子。

實際上，外照射的防護與人們日常生活中對紫外線的防護方式非常相像。

內照射由于是核素進入人體內，因此阻斷人體對放射性核素的吸收是唯一的防護方法。服用碘片能夠阻擋人體對碘-131的吸收，并能增加體內碘代謝，使已經進入體內的碘-131盡快排出體外；因為很大一部分放射性核素是以放射性微塵的形式存在于空氣中的，在有放射性污染的區域應當使用防護面具或戴口罩、穿防護服可以有效減少放射性核素的吸入；在放射性污染區域不進食，不飲水，勤洗手，注意個人衛生，都能起到防止內照射作用。

因為我們肉眼看不到輻射，并且當身體對輻射有反應時已經受到了嚴重的傷害；即便是很短時間的照射也許就能影響我們的一生，所以對于輻射安全一定要引起重視，需要掌握一些輻射防護的基礎知識。但是輻射又是我們生活的組成部分，小劑量的照射是每個人不可避免的，并且也不會影響我們的健康，所以沒有必要對輻射過于恐慌。