核辐射危害与防护

时间:2022-10-02 07:27:51

核辐射危害与防护

在3月11日发生的日本9级强震引发了海啸,导致福岛核电站受损泄漏。近日,日本经济产业省原子能安全保安院决定将福岛第一核电站核泄漏事故等级提高至7级,这使日本核泄漏事故等级与苏联切尔诺贝利核电站核泄漏事故等级相同。上天入地下海,日本核辐射已经“传染”了全球。虽然美国、韩国、俄罗斯等国都安抚公众说,辐射量对人体没有损害,但大家难免对这种看不见摸不着的杀手心存不安与恐惧。

那么,核辐射到底是什么东西?它有什么危害,要如何防护呢?

什么是核辐射

生活中,我们常常会谈核色变。事实上,辐射分为两类,电离辐射和非电离辐射。比如,我们所说的电脑辐射属于后者,而核辐射则属前者。

核辐射是指原子核转变过程中放出的粒子流(通常仅指α粒子、β粒子和中子)与电磁辐射(γ辐射)。核辐射主要包括α、β、γ三种射线。其中,α射线是氦核,β射线是电子,γ射线则是一种短波长的电磁波。α及β射线的穿透力较弱,一块普通的砖可以有效地阻挡β射线,而一张纸就可以挡住α射线。因此,这两种作用距离比较近的射线只要避免其辐射源进入体内,影响不会太大。γ射线的穿透力则比前两种射线强得多,其可以穿透厚达几十厘米的水泥墙,一般防护γ射线时需要采用吸收能力很强的铅块。目前,用于衡量辐射对生物体组织伤害的是吸收剂量,其单位为SV(希弗),一个Sv相当于每千克物体吸收1焦耳的辐射能量,Sv是个很大的单位,实际通用单位一般采用mSv(千分之一SV,毫希弗),或是μSv(千分之一mSV,微希弗)。

需要指出的是,并不是所有的核辐射都会对人体产生危害。长期的实践和应用发现,少量的辐射照射(小于100mSv)并不会危及人类的健康。实际上,我们在日常生活中一直暴露于天然的辐射环境中,例如我们每天喝的水、吃的食物、呼吸的空气,里面都含有微量的放射性元素(如碳-14、氡等),因此,我们体内就有相当量的放射性元素;另外,来自外太空的各种宇宙射线也在不断地对地球生物进行照射。人们受到的这部分核辐射一般称为天然辐射或自然辐射,完全隔绝这些辐射是不可能也是不必要的。据观测,每人每年平均所接受的天然辐射剂量约为2.4mSv。此外,生活中的一些特殊活动也会导致我们受到一定剂量的辐射。根据国家原子能机构的数据,我国某些高本底地区每年3.7mSv,砖房每年0.75mSV,宇宙射线每年0.45mSv,水、粮食、蔬菜、空气每年0.25mSv,土壤每年0.15mSv。胸肺透视一次0.02mSv。

核辐射的危害

核辐射之所以会对人体产生辐射损伤,一方面是因为射线照射产生热效应,导致热损伤;另一方面,也是最主要的损伤途径,是核辐射与人体作用时,通过辐射物理化学作用,损伤人体中的某些生物分子,使之失去生理活性,诱导相应的组织产生病变,导致人体调节机能的紊乱。

核辐射对于人体的影响包括外照射和内照射两种。外照射是指放射性物质直接照射在人体上;而内照射是放射性物质进入空气、水、植物,通过呼吸、饮水、吃饭等方式进入人体。大剂量的核辐射致人患病、死亡,辐射也是癌症发病率增加的潜在诱因。核辐射对人体的损害分为确定性效应和随机性效应。确定性效应是接受的辐射剂量超过一定阈值才会出现的效应,其临床表现是呕吐、脱发、白内障、降低,白细胞降低、各种类型放射病,直至死亡。随机性效应是指辐射剂量引起的癌症发病率增加,没有剂量阈值。原则上接受任何小剂量的辐射,都会引起癌症发病率增加。一旦诱发癌症,其严重程度就与接受的辐射量无关了。

核辐射对人体的损伤主要包括以下几种:

1 急性核辐射损伤

急性损伤多见于核辐射事故。

2 慢性核辐射损伤

全身长期超剂量慢性照射,可引起慢性放射性病。局部大剂量照射,可产生局部慢性损伤,如慢性皮肤损伤、造血障碍、白内障等。慢性损伤常见于核辐射工作的职业人群。

3 胚胎与胎儿的损伤

胚胎和胎儿对辐射比较敏感,接触辐射可能使死胎率或胎儿畸形率升高,新生儿死亡率也相应升高。据流行病学调查显示,在胎儿期受核辐射照射的儿童中,白血病和某些癌症的发生率较对照组为高。

4 远期效应

在中等或大剂量范围内,核辐射致癌已为动物实验和流行病学调查所证实。在受到急慢性照射的人群中,白细胞严重下降,肺癌、甲状腺癌、乳腺癌和骨癌等各种癌症的发生率随照射剂量增加而增高。

5 受核辐射污染后的后遗症问题

受辐射污染后6个月会发生的机体变化,包括晶状体浑浊,白内障,男性和女性卵巢受影响导致永久不育,骨髓受损出现造血功能障碍,以及出现各种癌症。另外也会有遗传效应,令生殖细胞基因或染色体发生变异,导致畸胎等问题。

当然,这些危害虽然可怕,但要造成这些危害,必须达到一定的剂量才行。当辐射剂量小于100mSv时,对人体基本没有影响;100~500mSv之间时,人体也不会产生明显的疾病感觉,但血液中对人体免疫非常关键的白细胞数量会减少;1000~2000mSv时,会发生轻微的射线疾病,产生疲劳、呕吐、食欲减退、暂时性脱发等,血液中的红细胞减少且不可恢复;2000~4000mSv时。则会发生严重的射线疾病,如骨骼和骨密度遭到破坏,血液中的红细胞和白细胞数量极度减少,并伴随内出血,呕吐,腹泻等症状;当辐射剂量大于4000mSv时。将直接导致人的死亡。目前,国际放射防护委员会对人体接受的辐射剂量限值有明确规定,对于从事辐射相关行业人员,所受职业照射为5年平均剂量不超过20mSv/年,一年内不超过50mSv;对于普通公众,要求一年内不超过5mSv。

具体到日本核泄漏事件,由于其泄露的辐射量相对来说并不是很大,所以对于千里之外的我国来说,后果并没有那么严重。经过有关部门估算,尽快吃下数百公斤不清洗、不加热的“核辐射”菠菜才等于做一次胸透;喝一千多升直接排出的“核污水”才能达到可能致癌的剂量;浇“辐射雨”还没吃普通香蕉受的辐射高。所以,我们大可不必谈“核”色变。

核辐射如何防护

我们在正确认识核辐射的基础上,还应该了解和掌握一定的辐射防护知识。一是减少射线对人体的外照射,这主要通过控制照射时间,增大与辐射源间的距离、采用适当的屏蔽措施来实现。二是要尽量避免放射性物质进入体内形成内照射,内照射会对人体产生长期的危害,因此在辐射较高的场所,必须穿戴必要的防护护具,避免饮食。这两点对于直接从事放射及辐射性行业的人员非常重要,同时也是普通民众应对核事故时可以采取的有效措施。三是在日常生活中注意加强自身防护,例如,如无必要,尽量避免频繁X线检查,减少吸烟,远离煤矿粉尘,家居装修时要注意检测大理石类地板是否放射性超标等。具体的防护措施举例如下:

1 进入空气被放射性物质污染严重的地区时,要对五官严防死守。例如,用手帕、毛巾、布料等捂住口鼻,减少放射性物质的吸入。

2 穿戴帽子、头巾、眼镜、雨衣、手套和靴子等,有助于减少体表放射性污染。

3 要特别注意,不要食用受到污染的水、食品等。

4 如果事故严重,需要居民撤离污染区,应听从有关部门的命令,有组织、有秩序地撤离到安全地点。撤离出污染区的人员,应将受污染的衣服、鞋、帽等脱下存放,进行监测和处理。

5 受到或可疑受到放射性污染的人员应清除污染,最好的方法是洗淋浴。

日常生活中如何避免辐射污染

比起几千公里以外来的核物质,我们更应该警惕身边的核辐射。既然核辐射无处不在,那么我们日常生活中应尽量避免不必要的核辐射伤害。简单举例如下

1 “辐射蔬菜”能吃,但是要注意清洗及加热

“辐射蔬菜”并不像大家想象中的那么危险,那些辐射物质大部分都是绕了地球一周后才到达我国,由于空气的流通及降水,辐射物质已经被稀释得很少了。被保留下来的部分碘-131是新释放出来的,它们的污染时间不会持续很久,所以不必担心未来我国的食品及空气安全。据了解,目前检测出来含有放射性核素的大部分是叶类菜。不过,发现的“辐射蔬菜”其表面附带的辐射剂量极其微少而且都是集中在蔬菜的叶表,而并非被蔬菜吸收进去。所以只要清洗干净,处理得当,不会产生太大的影响。建议大家在食用前都要经过三次以上清洗。只要做好清洗,就不会将辐射物质带入体内。还可以通过剥皮以及丢弃外侧的菜叶等方法来减轻放射性物质可能带来的影响。而且,碘-131的熔点很低,它在加热时会升华,所以只要保证蔬菜洗干净、煮熟了,就不会影响健康。

2 注意居室中的放射性污染

实际上,在我们的家中也要注意放射性污染,某些建筑材料由于原料的放射性本底较高,而存在放射性污染物。比如,氡是一种天然放射性气体,无色无味,就像“无形烟”,它的主要藏身之所是花岗岩以及瓷砖和洁具等陶瓷产品。平均每立方米空间内氡含量升高100贝克,肺癌风险就增加16%。据世界卫生组织公布的数据,氡已成为仅次于吸烟的肺癌第二大诱因。

3 尽量减少吸烟

香烟中含有极少量的放射性元素“钋210”,如果每天抽1.5包香烟,这些香烟在肺部释放出的“钋210”,一年后累积的辐射相当于300次胸透的辐射,相当于参观了3月12日下午的福岛核电站1号机组6次。

4 要防燃煤的放射性污染

燃煤中常含有少量的放射性物质。研究分析表明,许多煤炭烟气中含有铀(U)、钍(Th)、镭(Ra)、钋210(210Po)和铅210(Pb210)。大多数情况下,尽管这些物质含量稀少,但如长期聚集,其放射性物质亦会随空气及烘烤的食物进入人体,造成机体的慢性损害。平时生活使用燃煤,要注意通风排气,警惕煤烟通过呼吸道进入人体内。禁止使用煤炭直接烘烤食物,尤其是茶叶、烟叶、肉类和饼干等。如果必须使用燃煤(碳)烘烤食物时也要注意屏蔽,不要让食物与煤烟直接接触。

5 莫要长期佩戴金银首饰

一般来讲,除纯金(24K)首饰以外,其他的首饰在制作过程中都要掺入少量钢、铬、镍等材质,这些首饰制品的材质成分更加复杂,对人的皮肤造成伤害的可能性更大。据报道,美国专家在检验了几千件首饰后发现,其中有近百件含有放射性物质,这些放射性元素对人体有严重的损害,如果长期佩戴,有可能诱发皮肤病或皮肤癌。金银首饰不宜常戴,常戴的首饰制品,最好进行含放射性物质测定。

除了以上日常生活中需要注意的问题以外,我们也可以在饮食方面对核辐射加以防治。主要的措施有:能量供给要充足,蛋白质不能少、脂类摄入不宜高、多补充维生素、矿物质平衡尤为重要、无机盐供应宜加量、辛辣食物不宜多。

研究表明,核辐射对人体的危害与其导致机体过氧化有关。所以防范核辐射,除了避免与核辐射的“亲密接触”外,一定的营养对抗辐射有着非常重要的作用。对核辐射有一定防护效果的果蔬包括:黑芝麻、紫苋菜、绿茶、番茄红素(存在于番茄,杏、番石榴、西瓜、番木瓜、红葡萄等水果及蔬菜中)、螺旋藻食品、花粉食品、银杏叶制品等等。

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