電離輻射

電離輻射

電離輻射,是指波長短、頻率高、能量高的射線,電離輻射可以從原子或分子裡面電離出至少一個電子。電離輻射是一切能引起物質電離的輻射總稱,其種類很多,高速帶電粒子有α粒子、β粒子、質子,不帶電粒子有中子以及X射線、γ射線。電離輻射是由直接或間接電離粒子或二者混合組成的輻射。能使受作用物質發生電離現象的輻射,即波長小於100nm的電磁輻射。電離輻射的特點是波長短、頻率高、能量高的射線。電離輻射可以從原子、分子或其他束縛狀態放出(ionize)一個或幾個電子的過程。

基本信息

基本概念

電離輻射電離輻射

電離輻射是指波長短、頻率高、能量高的射線。電離輻射可以從原子或分子裡面電離(ionize)出至少一個電子。電離輻射是一切能引起

物質電離的輻射總稱,其種類很多,高速帶電粒子有α粒子、β粒子、質子,不帶電粒子有中子以及X射線、γ射線。

電離輻射是指波長短、頻率高、能量高的射線(粒子或波的雙重形式)。輻射可分為電離輻射和非電離輻射,電離輻射可以從原子或分子裡面電離(ionize)出至少一個電子。反之,非電離輻射則不行。電離能力,決定於射線(粒子或波)所帶的能量,而不是射線的數量。如果射線沒有帶有足夠電離能量的話,大量的射線並不能夠導致電離。

工作原理

α射線是一種帶電粒子流,由於帶電,它所到之處很容易引起電離。α射線有很強的電離本領,這種性質既可利用。也帶來一定破壞處,對人體內組織破壞能力較大。由於其質量較大,穿透能力差,在空氣中的射程只有幾厘米,只要一張紙或健康的皮膚就能擋住。

β射線也是一種高速帶電粒子,其電離本領比α射線小得多,但穿透本領比α射線大,但與X、γ射線比β射線的射程短,很容易被鋁箔、有機玻璃等材料吸收。

X射線和γ射線的性質大致相同,是不帶電,波長短的電磁波,因此把他們統稱為光子。兩者的穿透力極強,要特別注意意外照射防護。

電離輻射存在於自然界,但目前人工輻射已遍及各個領域,專門從事生產、使用及研究電離輻射工作的,稱為放射工作人員。與放射有關的職業有: 核工業系統的和原料勘探、開採、冶煉與精加工,核燃料及反應堆的生產、使用及研究;農業的照射培育新品種,蔬菜水果保險,糧食貯存;醫藥的X射線透視、照相診斷、放射性核素對人體臟器測定,對腫瘤的照射治療等;工業部門的各種加速器、射線發生器及電子顯微鏡、電子速焊機、彩電顯像管、高壓電子管等。

天然輻射

人類主要接收來自於自然界的天然輻射。它來源於太陽,宇宙射線和在地殼中存在的放射性核素。從地下溢出的氡是自然界輻射的另一種重要來源。從太空來的宇宙射線包括能量化的光量子,電子,γ射線和X射線。在地殼中發現的主要放射性核素有鈾,釷和釙,及其他放射性物質。它們釋放出α,β或γ射線。

人造輻射

輻射廣泛用於醫學,工業等領域。人造輻射主要用於:醫用設備(例如醫學及影像設備);研究及教學機構;核反應堆及其輔助設施,如鈾礦以及核燃料廠。諸如上述設施必將產生放射性廢物,其中一些向環境中泄漏出一定劑量的輻射。放射性材料也廣泛用於人們日常的消費,如夜光手錶,釉料陶瓷,人造假牙,煙霧探測器等。

相關職業還有鍋爐及壓力容器無損檢測,常用的指令源以γ源為為信號源,射線拍片機發射X射線,以上兩種是無損檢測行業常用的方式。

危害

輻射危害

電離輻射能引起細胞化學平衡的改變,某些改變會引起癌變。

電離輻射電離輻射

電離輻射能引起體內細胞中遺傳物質DNA的損傷,這種影響甚至可能傳到下一代,導致新生一代畸形,先天白血病等,在大量輻射的照射下,能在幾小時或幾天內引起病變,或是導致死亡。

照射危害

電離輻射在人體組織內釋放能量,導致細胞死亡或損傷。在少量劑量下,它並不能造成傷害。在某些情況下,細胞並不死亡,但是變成非正常細胞,有些為暫時,有些為永久的,那些非正常細胞甚至發展為癌變細胞。大劑量的照射將引起大範圍的細胞死亡。在小劑量的照射下,人體或部分被照器官能存活下來,但是最終導致癌症發病率大大增加。受照損傷範圍依賴於照射源的大小,受照時間以及受照組織。受低或中等的照射的傷害並不能在幾個月甚至是一年中顯示出來。例如,因照射引起的白血病,受照與發病的潛伏期為二年。腫瘤潛伏期為五年。照射後產生的病變與發病的幾率依賴於受照類型(慢性照射,急性照射)。這裡必須指明並不是所有受照後產生的病因都由照射引起。

慢性照射

慢性照射在長時間內斷斷續續地暴露在低水平劑量的輻射環境下。慢性照射產生的作用,只有在照射後的一段時間後,才可能被察覺。這種作用包括:DNA變異;誘癌;良性腫瘤;白內障;皮膚癌;先天性缺陷。

急性照射

急性照射是在很短的時間內受到大劑量的照射。大劑量的照射一般由事故或是特別的醫療過程。在大多數情況下,大劑量的急性受照能引起立即損傷,並產生慢性損傷。對於人體,大劑量能引起急性放射病,如大面積出血,細菌感染,貧血,內分泌失調等,後期效應可能引起白內障,癌症,DNA變異等,極端劑量能在很短的時間內導致死亡。

接觸人群

核工業系統:放射性物質開採、冶煉、核電站、核反應堆。

射線發生器生產和使用:加速器、醫療X光檢驗。

放射性元素生產和使用:科研實驗。

天然放射性元素伴生:稀土礦。

接觸劑量

人類一直受著天然電離輻射源的照射,包括宇宙射線、地球放射性核素產生的輻射等。

國際基本安全標準規定公眾受照射的個人劑量限值為每年1毫希,而受職業照射的個人劑量限值為每年20毫希。

易發疾病

甲狀腺癌已經成為增長速度最快的惡性腫瘤,發病率10年間增長了225.2%,年平均增長14.2%。尤其需要注意的是,女性甲狀腺癌在惡性腫瘤發病順位中發病順位由過去的第10位升至第5位。

電離輻射是重要危險因素,甲狀腺癌的發病與多種因素相關。其中放射治療用的放射線、自然界天然的放射源、高壓電線的輻射線等是甲狀腺癌僅有已明確的致病因素。統計顯示約9%的甲狀腺癌與射線暴露、接觸史有關,輻射劑量與發生甲狀腺癌的風險呈線性增長,若接觸劑量超過20戈瑞,甲狀腺體將發生不可逆的損傷。

甲狀腺癌的發生還與接觸輻射時的年齡有關,兒童期電離輻射接觸史是發生甲狀腺癌一個重要危險因素。另外激素水平及飲食中碘、維生素C、E的攝入量等都可能與甲狀腺癌的發生有關,但仍需進一步研究證實。

專家提醒包括嬰幼兒和青少年在內的所有人群,應當儘量減少和避免各種射線輻射,遠離輻射源。使用輻射源的單位要在明顯的位置給予標記和提醒。

輻射事件

2013年2月20日,方舟子在微博中爆料:2013年1月7日武漢協和醫院婦產科的三位女教授診斷為甲狀腺癌,均行甲狀腺全切術並淋巴結清掃術,術後病檢確診為甲狀腺癌。武漢協和醫院婦產科女醫生甲狀腺結節的發病率高達90%,其中在四層23號和24號手術室工作過的44歲以上的四名女教授們則全部患甲狀腺癌,無一倖免。兩年前,武漢協和醫院幹部保健科有五名醫護人員患甲狀腺癌行手術切除。甲狀腺癌不是傳染病,電離輻射是其發生唯一明確的病因。這說明武漢協和醫院環境中存在嚴重的核泄漏。對此,受害者之一婦科醫生沙慧蘭稱爆料屬實。但是,2月21日,武漢協和醫院發布聲明稱,該傳言與客觀事實嚴重不符。

防護措施

防護意義

在接觸電離輻射的工作中,如防護措施不當,違反操作規程,人體受照射的劑量超過一定限度,則能發生有害作用。在電輻射作用下,機體的反應程度取決於電離輻射的種類、劑量、照射條件及機體的敏感性。電離輻射可引起放射病,它是機體的全身性反應,幾乎所有器官、系統均發生病理改變,但其中以神經系統、造血器官和消化系統的改變最為明顯。電離輻射對機體的損傷可分為急性放射損傷和慢性放射性損傷。短時間內接受一定劑量的照射,可引起機體的急性損傷,平時見於核事故和放射治療病人。而較長時間內分散接受一定劑量的照射,可引起慢性放射性損傷,如皮膚損傷、造血障礙,白細胞減少、生育力受損等。另外,輻射還可以致癌和引起胎兒的死亡和畸形。

防護原則

(1)時間防護:不論何種照射,人體受照累計劑量的大小與受照時間成正比。接觸射線時間越長,放射危害越嚴重。儘量縮短從事放射性工作時間,以達到減少受照劑量的目的。

(2)距離防護:某處的輻射劑量率與距放射源距離的平方成反比,與放射源的距離越大,該處的劑量率越小。所以在工作中要儘量遠離放射源。來達到防護目的。

(3)禁止防護:就是在人與放射源之間設定一道防護屏障。因為射線穿過原子序數大的物質,會被吸收很多,這樣達到人身體部分的輻射劑量就減弱了。常用的禁止材料有鉛、鋼筋水泥、鉛玻璃等。

飲食防護

營養膳食

對於在工作與生活中常接觸電離輻射人群,營養膳食方面需要注意以下幾點:

1.保證充足的產能營養素供給。在能量不足的情況下,機體對輻射的敏感性更高,抵抗性更弱,對於輻射相關損失的組織修復能力也更低。因此,需要加強能量的供給。一般建議蛋白質功能占總熱能的12%-18%,以補充優質蛋白質為主;碳水化合物占60-65%,並應選擇抗輻射效果較好的果糖和葡萄糖。必須脂肪酸和油酸的攝入也應適量增加,但不建議增加脂肪占總能量的比例,以免升高血脂。

2.選擇富含抗氧化物質的新鮮水果與蔬菜。維生素C,E,A和β-胡蘿蔔素等抗氧化維生素可有效減少輻射產生的活性氧自由基對機體的損傷,如新鮮蔬果,果仁,奶,蛋等;富含維生素B1和B2的食物,也可增加機體防輻射能力,如動物內臟,肉類,豆類等。

3.注意礦物質的補充。適量增加微量元素(如鐵、鋅、銅、硒、錳)和常量元素(鈉、鉀)的攝入,並注意礦物質之間的平衡。

經典菜譜番茄炒蛋

番茄紅素是迄今為止所發現的抗氧化能力最強的類胡蘿蔔素,由於番茄紅素屬於脂溶性維生素,經過油烹飪後吸收更好,同時加熱也可以促進番茄紅素的釋放。

橄欖油混合沙拉

維E和維C都不耐高溫,生吃能最大限度地發揮其威力。另外,沙拉能一次吃進多種蔬菜水果,搭配橄欖油,效果更好!

胡蘿蔔炒花椰菜

β-胡蘿蔔素屬於脂溶性維生素,需要用油炒,才更有利吸收。

黑芝麻糊

芝麻不僅富含硒,還富含具有抗氧化作用的維生素E,雙管齊下,功效更強!

涼拌海帶絲

海帶是放射性物質的剋星,可減輕同位素、射線對機體免疫功能的損害,並抑制免疫細胞的凋亡而具有抗輻射作用。最後要提醒大家,傳統的那些保健品,如螺鏇藻、蜂皇漿、花粉的防輻射作用,從未得到充分證實,請不要盲目相信,以免上當受騙。

輻射分類

輻射指的是能量以波或是次原子粒子移動的型態傳送。輻射之能量從輻射源向外所有方向直線放射。一般可依其能量的高低及電離物質的能力分類為電離輻射或非電離輻射。
電離輻射 α粒子 β粒子 中子
X射線 γ射線
非電離輻射
中子輻射 電磁輻射 黑體輻射

核安全相關知識

台北時間2011年3月15日,日本經濟產業省原子能安全和保全院12日宣布,受地震影響,福島第一核電站放射性物質泄漏到外部,如何防輻射成了大家關心的話題。核輻射是如何影響人體健康的?原來放射性物質在衰變時會釋放離子輻射,這種輻射可以對人體內部化學環境造成嚴重傷害,它會打斷人體組織的各種原子和分子間的化學鍵。

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