核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)

1945年8月6日,美国在日本的长崎和广岛上空投了两枚原子弹,造成了20万人丧生,也直接终结第二次世界大战。

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(1)

1986年4月26日,由于操作人员失误,也有的说是操作人员失误加上设计缺陷,导致切尔诺贝利核电站的4号反应堆,发生爆炸。这次核事故所释放的放射性物质,相当于投放在广岛和长崎的两枚原子弹,所产生污染物总和的400倍以上。

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(2)

苏联为了应对切尔诺贝利核事故付出了极其惨痛的代价,超过336,000名的居民被迫撤离。据俄罗斯政府估计,

大概有300,000到600,000的清理人,在灾变后的两年内,进入距离反应堆30公里的范围内清除辐射污染物。

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(3)

造成了大规模的人员伤亡。那为什么看不见摸不着的核辐射会造成如此大的伤害呢?

核辐射到底是什么?

这要从原子说起,话说世界上所有的东西都是由原子构成的。原子又是由原子核和电子构成的。原子核里面有质子,是带正电的,还有中子是不带电的。而原子核外面则有电子,是带负电的,飘忽不定,但总是随机出现在原子核周围。

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(4)

不同元素的原子,有不同数量的质子电子数量。随着顺位越高,质子的数量就越多,可是他们可都是带正电的,同性相斥,互相看不惯对方,主要把对方怼出去。不过因为由强相互作用力的存在,把它们绑得老老实实的,不让乱跑。

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但质子和电子如果太多,强力也奈何不了,就很容易出事。所谓的辐射,说白了就是原子里面的东西太多,一不小心吐了出来。那具体会吐出什么呢?

我们来一款一款说:

α、β、γ

原子核里的质子和中子数少一点还好,多了就很不稳定。毕竟队伍大了就不好带,人心容易散,这时候就有可能会崩出:两个质子和两个中子。这就是α射线。

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有的时候中子会发生衰变,变成一个质子和一个电子,这个衰变的电子就会被射出去,这就是β射线,说白了就是一束电子流。

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每次原子吐出α射线或者β射线时,原子核内部就会出现人心骚动,很不稳定。这种不稳定的状态,就叫做高能态。为了冷静下来,会释放出一坨能量,这就是γ射线。

γ射线通常和α射线、β射线一起产生的。

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α射线一张纸就能挡住,β射线一块铝板才能挡住,而γ射线需要一堵水泥墙才能挡住。

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放射性元素

如果原子里的质子和中子数越多,其实能吐的也就越多。如果被α射线或者β射线照到,那就玩大了,因为它们能冲进人体内部破坏细胞。

这个过程大概是这样的,我们都知道人是细胞构成的,细胞又是原子构成的。原子如果碰到了辐射,就会发生电离。也就是勾走正常细胞原子里的电子。失去了电子的细胞是不完整的,它有可能直接挂掉,造成人体疾病,也可能因为思念电子心切,丧失理智,然后发生一系列化学反应,跟奇怪的东西结合,这就叫做内照射

如果这些烂事,发生在了细胞里的DNA上,要知道DNA可是人体的设计图,人怎么生长怎么繁衍全靠它指挥。所以一旦它的原子被破坏了,就有可能导致癌变,变异,遗传变异……

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这种能够造成电离而破坏细胞的辐射,就叫做电离辐射

一般都是粒子和高能电磁波组成的辐射造成的。常见的电离辐射有:吸烟,坐飞机,CT,核辐射

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除了电离辐射,其实还有非电离辐射。也就是由能量较低的电磁波组成的,比如:一部分的阳光,手机,火锅,电脑。

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所以,电离辐射的破坏力远远大于非电离辐射。我们其实可以给它们排个序。

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(13)

无论是电离辐射还是非电离辐射,它们对于人体的伤害到底有多大呢?

脱离剂量谈毒性都是耍流氓

俗话说得好,凡事都要有个度,脱离剂量谈毒性都是耍流氓。

关于安全规范这种事情,其实听朋友的,不如听专家的,听专家的不如专业机构的。毕竟一两个专家也可能因为自身的利益出来糊弄人。

关于电离辐射,国际上有个专业的组织叫做::国际放射防护委员会。简称:ICRP

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这个机构就是研究电离辐射的,并且制定出了一系列的安全规范。每个国家制定自己的安全规范时都会参考它。不过这个规则对于一般人来说实在太复杂了。为了方便,我们只需要记住一条:单次照射不能超过100毫西弗

这里的西弗只是一个单位。不过西弗是一个很大的单位,我们一般都用毫西弗(msv),1000毫西弗(msv)=1西弗(sv)。HBO新出的美剧当中用到的是伦琴,1伦琴=10毫西弗(msv)。

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(15)

不过这里多说一句,伦琴指的是暴露在空气的辐射量,而毫西弗指的是人体组织吸收的辐射量,还是有点不一样的。那各种电离辐射都是多大呢?科学家其实已经帮我们测量过了:

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  • 飞机:0.006毫西弗/小时
  • 吸烟:每天20根,1毫西弗/年
  • 胸部X光:0.2毫西弗/次
  • 头部CT:2毫西弗/次
  • 胸部CT:8毫西弗/次
  • 腹部CT:10毫西弗/次
  • PED-CT:30毫西弗/次
  • 啥也不干,也会受到电离辐射,全球各地平均2.4毫西弗/年,这被称为自然辐射。这主要来自于宇宙射线,空气中的氡气,食物等。

这里还是要强调一下,

单次100毫西弗,会提高4.8%患癌几率。

单次低于100毫西弗,不会出现可观测的临床症状。

单次4000毫西弗以上,会直接死亡。

这里指的都是单次照射,而不是累加的。

原子弹以及核泄漏之所以会造成极如此大的杀伤,就在于辐射剂量比100毫西弗(msv)高了几万倍,对人体完全就是秒杀级别的。

比如:日本东海村核临界事故的现场工作人员因为核污染,细胞里的染色体被辐射都打散了。

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(17)

最后,ICRP还给我们一个建议:

电离辐射能少则少,除了自然辐射和看病拍片之外,一年电离辐射的总剂量最好不要超过1毫西弗(msv)。

手机辐射

除了电离辐射之外,其实还有非电离辐射,那非电离辐射会造什么问题呢?

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(18)

关于非电离辐射,你应该会比较关心手机的辐射。但实际上,太阳光的辐射都要比手机大千百倍。但是因为担心手机辐射的人实在太多,科学家还是耐心下好好研究手机的辐射。他们目前得出的结果就是,手机辐射的主要影响就是:

说白了,就是有危害也就是属于烫伤的那种危害。因此,只要控制好功率就可以了。

国际上专业研究非电离辐射的有两个比较权威的机构:国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP) & 美国电气与电子工程师协会(IEEE)。

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(19)

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(20)

他们提出了一个“比吸收率”的概念。大意是:

每千克人体组织吸收电磁波的功率值。

他们发现:

只要把手机的峰值功率控制在2瓦/千克以下,就没有可观测的临床症状。

同样的,每个国家在制定安全规范时,也会参考。并且每款正规上市的手机都要先检测一遍,合格的才能拿到:进网许可。

核辐射该怎么防(核辐射到底有多可怕)(21)

我们刚买手机的时候,应该都能看到它。至于每款手机具体的“比吸收率”多大,可以到专业的网站上去查。

可能你会问:为什么用手机时间长了会很烫?

其实手机发烫并不是辐射导致的,而是芯片。芯片在高功率工作下会产生大量的热,这其实和我们用电脑用久了,电脑特别热是一样的。

一些专业的机构有过专门的统计数据,他们测算下来,如果手机一直处于最大功率在工作。那辐射造成的影响是:人的体温最多升高0.2℃。还赶不上环境温度的变化。

关于,核辐射以及辐射的安全规范,我们就说到这里。

想要了解切尔诺贝利核事的前因后果,以及切尔诺贝利的现状,可以戳下面的链接:

切尔诺贝利到底发生了什么?

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