輻射真的有你想象中那么可怕嗎？

如果你是漫威迷，那你一定知道綠巨人浩克。班納博士是一個(gè)物理學(xué)家，在一次實(shí)驗(yàn)中，他受到伽馬炸彈放射線的大量輻射，身體產(chǎn)生變異，后來每當(dāng)他情緒激動的時(shí)候，就會變成名為浩克的綠色怪物。

如果把這樣的輻射場景搬到現(xiàn)實(shí)生活中，那可就是大災(zāi)難了。35年前（1986年4月26日），前蘇聯(lián)（現(xiàn)位于烏克蘭境內(nèi)）的切爾諾貝利核電站發(fā)生了歷史上最嚴(yán)重的核電事故之一，事故導(dǎo)致20萬平方公里以上的區(qū)域變成放射性核素污染區(qū)，超過500萬人受到核輻射影響。

而就在最近，日本單方面決定以排海方式處置福島核電站事故核污染水，引發(fā)全社會的關(guān)注，“輻射”再次被推到風(fēng)口浪尖。

所有的輻射都這么可怕嗎？我們又該怎么防護(hù)它？

今天，我們請到了喵星球最知名的科學(xué)家——喵博士為大家講解一下。

我們先看看“輻射”的定義。輻射（Radiation）是由場源發(fā)出的電磁能量中一部分脫離場源向遠(yuǎn)處傳播，能量以電磁波或粒子（如α粒子、β粒子等）的形式向外擴(kuò)散，而后不再返回場源的現(xiàn)象。

也就是說，我們生活中所有帶有能量的電磁波或是微觀粒子，都是輻射。如可見光（太陽光、燈光、火光等）和不可見光（微波、紅外線、紫外線等），浴霸、火爐、電熱爐等散發(fā)的熱，以電磁波形式傳播的手機(jī)、Wifi信號及日用電子產(chǎn)品的信號，它們都是輻射。

自然界中的一切物體，包括我們?nèi)祟愖约海灰獪囟仍诮^對溫度零度（-273.15℃）以上，都以電磁波和粒子的形式一刻不停地向外傳送熱量，這種傳送能量的方式被稱為熱輻射。因此，輻射可以說是無處不在。

好問題！這就要從輻射的分類說起了。按照電離能力，輻射可分為能量很高的電離輻射和能量較低的非電離輻射。

生活中常見電器產(chǎn)生的輻射都是非電離輻射，由于其能量較低，不會引發(fā)電離，只會令物質(zhì)內(nèi)的粒子震動，溫度上升。而且它們的輻射強(qiáng)度都是有國家標(biāo)準(zhǔn)來嚴(yán)格控制的，因此對生物能造成的傷害微乎其微。

而我們通常意義上所說的“輻射”多指電離輻射，它能夠引發(fā)物質(zhì)電離，因此當(dāng)其作用于生物體時(shí)，就有可能破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)或DNA鏈，從而引發(fā)生物學(xué)危害。電離輻射包括α射線、β射線、γ射線、X射線、中子射線等。下面這張圖就是電離輻射警告標(biāo)志，大家一定要記得。

圖 電離輻射警告標(biāo)志

舉個(gè)例子來說吧！假設(shè)我們每只喵都是一個(gè)細(xì)胞，那么非電離輻射就好像飄過來的沙塵，它的能量很低，打在身上并不會有明顯的反應(yīng)。而電離輻射，就像是一顆子彈，會使我們受傷，如果它們湊巧打在了“致命”的位置，那么這個(gè)細(xì)胞就會死亡。

“拋開劑量講輻射，就是耍流氓?！?/p>

劑量是電離輻射的度量單位，它可以表征所受輻射的大小，單位是希沃特（Sv）。在輻射防護(hù)學(xué)中，最常用的單位是毫希沃特（mSv）和微希沃特（μSv），1Sv = 1000mSv = 1000000μSv。

量變引起質(zhì)變，沒有證據(jù)表明低本底水平的輻射會對人體造成損傷。只有輻射劑量較高時(shí)，才會發(fā)生確切的輻射危害。

《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》（GB18871—2002）規(guī)定：除天然照射及醫(yī)療照射以外，公眾連續(xù)5年從核實(shí)踐中所受到的年平均有效劑量應(yīng)低于1mSv。對于放射性工作職業(yè)人員，連續(xù)5年的年平均有效劑量應(yīng)低于20mSv，任一年內(nèi)低于50mSv。也就是說只要受到的輻射劑量低于國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，就可以被認(rèn)為是可接受的安全水平。

我們生活的環(huán)境中處處都存在著天然的電離輻射。我們吃的每一口飯、喝的每一口水、踩的每一塊磚、呼吸的每一口空氣，甚至自己的身體內(nèi)都含有微量的放射性核素，它們會持續(xù)地發(fā)射電離輻射，同時(shí)我們還會受到來自宇宙射線的照射。

根據(jù)相關(guān)研究，天然本底輻射導(dǎo)致的個(gè)人年輻射量通常在每年1~10mSv，全球居民每年受到的天然輻射劑量平均為2.4mSv。也就是說，我們在地球上正常生活一年，哪怕沒有接觸任何人造輻射，也會受到平均2.4mSv的輻射照射。在所有的天然輻射中，呼吸導(dǎo)致的氡（Rn-222）氣內(nèi)照射約貢獻(xiàn)總量的48%，宇宙射線和天然環(huán)境中的外照射貢獻(xiàn)36%，而從食物和水中受到的內(nèi)照射約為12%。

氡主要集中在密閉的住所內(nèi)，因此經(jīng)常開窗通風(fēng)，是降低住所內(nèi)氡照射水平的最有效措施。另外開窗通風(fēng)還能降低室內(nèi)甲醛濃度、清新空氣、令人心情舒暢。

常見的醫(yī)療檢查中，B超和核磁共振檢查是沒有電離輻射照射的。醫(yī)療照射主要來源于X射線檢查、CT檢查等。一次胸部X射線攝影的劑量約為0.14mSv，一次胸部CT的劑量約為8mSv，一次PET-CT的劑量約為20mSv。相關(guān)研究表明，人類平均每年受到的醫(yī)學(xué)檢查照射劑量為0.4mSv。

在日常生活中，還有很多其他的輻射。我們每坐一小時(shí)飛機(jī)，就會受到大約0.005mSv左右的額外照射。因?yàn)樽w機(jī)時(shí)離地面較高，會受到更強(qiáng)的宇宙射線照射。

另外，如果一個(gè)人每天吸20支香煙，那么他受到煙中釙（Po-201）內(nèi)照射的劑量約為1.7mSv/年。

是的，吸煙除了會受到電離輻射危害以外，它所包含的尼古丁、焦油等致癌物質(zhì)也會極大傷害人體。這些因素共同作用，使得煙民患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)大大增加。

你說的沒錯(cuò)，加速器在運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生次級電離輻射，主要為帶電粒子、中子和γ射線等。如果不對這些次級電離輻射加以防護(hù)，確實(shí)會對周圍環(huán)境和人員的輻射安全造成影響。根據(jù)國家法律規(guī)定，加速器裝置在運(yùn)行前必須完成可靠的輻射屏蔽建設(shè)，HIRFL裝置也是有足夠的屏蔽來阻止輻射泄露的。

圖 HIRFL實(shí)驗(yàn)大廳屏蔽結(jié)構(gòu)圖

你看上面這張HIRFL裝置實(shí)驗(yàn)大廳的屏蔽結(jié)構(gòu)圖，外圍的灰色粗線就代表著2米以上的混凝土，它們把整個(gè)加速器裝置都包圍了起來。混凝土能夠與加速器產(chǎn)生的次級輻射發(fā)生反應(yīng)，隨著穿透深度的增加其劑量不斷衰減，最終使得屏蔽外的劑量達(dá)到可以忽略的安全水平。

從HIRFL加速器開機(jī)時(shí)周圍園區(qū)的輻射劑量監(jiān)測記錄來看，裝置園區(qū)的輻射劑量率最大值約為0.14μSv/h，和天然本底相當(dāng)，也就是說沒有額外的輻射泄露出來。所以不用擔(dān)心HIRFL產(chǎn)生的輻射會對我們造成傷害。

另外，加速器產(chǎn)生的重離子束本質(zhì)上也是一種電離輻射，能夠殺傷細(xì)胞，因此它可以被用于放射醫(yī)學(xué)。重離子具備射程可調(diào)、形狀可控、生物學(xué)效應(yīng)高等諸多特點(diǎn)，能夠精確地殺傷癌細(xì)胞而不過度損傷健康組織。所以，如果能夠合理地利用電離輻射對人類健康也是有好處的哦。

仙人掌是沒有阻擋輻射的效果的，但是養(yǎng)養(yǎng)還是有用的，至少可以愉悅心情嘛。當(dāng)然閑著沒事不要去咬它，會被扎的。

總結(jié)：

自然界中處處存在輻射，它是人類永遠(yuǎn)躲不開也逃不掉的。希望大家能夠?qū)椛溆幸粋€(gè)科學(xué)的認(rèn)知，不用再談“輻”變色。

我們生活中的常用電器、手機(jī)基站等產(chǎn)生的輻射均為非電離輻射，因此大家不必?fù)?dān)心。而對于電離輻射而言，我們正常能接受到的劑量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到對人體有害的程度，因此不必過于恐慌。喵博士也有一些小建議，可以幫助大家更好地做好輻射防護(hù)哦：

輻射防護(hù)Tips

1. 看見有電離輻射警告標(biāo)志的地方不要亂闖，有電離輻射警告標(biāo)志的東西不要亂拿。過安檢時(shí)，不要心急。

2. 過安檢時(shí)，不要心急，不要把手伸進(jìn)簾子里抓東西。

3. 除非必要，盡量避免醫(yī)用高輻射劑量檢查。如果X片能夠滿足需求的話，就不要上CT。但如果是檢查和治療所必要的，一定要遵醫(yī)囑，因?yàn)榕cCT檢查為治療提供的好處相比，它所帶來的輻射照射危害還是能夠接受的。

4. 少吸煙，能夠有效避免釙（Po-201）的內(nèi)照射，關(guān)鍵還能省錢。

5. 室內(nèi)環(huán)境經(jīng)常通風(fēng)，可有效減少空氣中的放射性氡氣，同時(shí)也可以減少甲醛等有害氣體對人體的傷害。

6. 如果你是一名放射性工作人員，一定要嚴(yán)格遵守所在單位的輻射防護(hù)制度與規(guī)定。根據(jù)相關(guān)資料，大多數(shù)輻射事故的發(fā)生都是由于工作人員違規(guī)操作導(dǎo)致的。

編輯：jq