淺析核輻射問(wèn)題

摘要本文闡釋了輻射、核輻射和核技術(shù)應(yīng)用等相關(guān)基礎(chǔ)理論，分析了核輻射的危害和對(duì)人體的影響，探討了核輻射的防護(hù)措施和監(jiān)測(cè)種類(lèi)與方法。

關(guān)鍵詞 核輻射 防護(hù) 監(jiān)測(cè)

中圖分類(lèi)號(hào)：X771文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Study on the Nuclear Problem

TANG Yudong

(Radio and Television School of Yunnan Province， Kunming， Yunnan 650041)

AbstractThis paper illustrates the radiation， radiological， and nuclear application and other related basic theory， analyses the nuclear damage and the influence on human body， discusses the protection measures and monitoring types and methods of nuclear radiation.

Key wordsnuclear radiation; protection; monitoring

2011年3月11日，日本發(fā)生的地震和海嘯，導(dǎo)致福島第一核電站的6座反應(yīng)堆中4座出現(xiàn)故障，在連續(xù)4天里發(fā)生了3次爆炸，導(dǎo)致2個(gè)安全殼破損，產(chǎn)生的放射性物質(zhì)對(duì)日本鄰國(guó)造成了極大的威脅。了解核輻射相關(guān)知識(shí)，探討核輻射的防護(hù)與監(jiān)測(cè)，具有重要意義。

1 核輻射概述

1.1 輻射

輻射是指以波或粒子的形式向周?chē)臻g或物質(zhì)發(fā)射并在其中傳播的能量（聲輻射、電磁輻射、粒子輻射等）的統(tǒng)稱(chēng)。

輻射能被物體吸收時(shí)發(fā)生熱的效應(yīng)，物體吸收的輻射能不同，所產(chǎn)生的溫度也不同。因此，輻射是能量轉(zhuǎn)換為熱量的重要方式。輻射以電磁波和粒子（如阿爾法粒子、貝塔粒子等）的形式向外放散。輻射一般分為電離輻射和非電離輻射。

1.2 核輻射

核輻射是原子核從一種結(jié)構(gòu)或一種能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)構(gòu)或另一種能量狀態(tài)過(guò)程中所釋放出來(lái)的微觀粒子流。核輻射的來(lái)源是一些不穩(wěn)定的原子，這些放射性的原子（指的是放射性核素或放射性同位素）為了變得穩(wěn)定，原子核釋放出層級(jí)和高能光量子，這個(gè)過(guò)程也被稱(chēng)為放射性衰變。例如，自然界中存在的天然核素鐳、氡、釷、鈾等；核反應(yīng)和核裂變等過(guò)程也會(huì)釋放出核輻射。

核輻射一般為電離輻射，它可以使物質(zhì)引起電離或激發(fā)。核輻射包括阿爾法（）、貝塔（）、質(zhì)子等帶電粒子及間接致電離輻射包括伽馬（）光子、中子等不帶電粒子，這些就是我們通常說(shuō)的射線、射線、射線和中子。

1.3 核技術(shù)的應(yīng)用

核技術(shù)應(yīng)用是指密封放射源、非密封放射源和射線裝置在醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)勘察、科學(xué)研究和教學(xué)等領(lǐng)域中的使用。我國(guó)的核技術(shù)利用經(jīng)歷了上世紀(jì)50年代開(kāi)創(chuàng)、6、70年代應(yīng)用開(kāi)展和80年代以來(lái)全面發(fā)展三個(gè)歷史階段。20世紀(jì)90年代以后，核技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)入商業(yè)化進(jìn)程，初步形成了具有一定規(guī)模和水平的較為完整的體系。例如，在工業(yè)上，有輻照加工、無(wú)損檢測(cè)和工程管理；農(nóng)業(yè)上，有輻照加工、輻照育種、同位素示蹤等；在醫(yī)學(xué)上，有X射線診斷、臨床核醫(yī)學(xué)、放射腫瘤治療等。

2 核輻射的影響與防護(hù)

2.1 核輻射對(duì)人體影響的途徑

核輻射對(duì)人體的影響途徑可以分為外照射、內(nèi)照射兩種。內(nèi)照射是輻射源處于人體外部所產(chǎn)生的照射。只有當(dāng)機(jī)體處于輻射場(chǎng)時(shí)，輻射才對(duì)其產(chǎn)生作用，當(dāng)離開(kāi)輻射場(chǎng)后，就不再受照射。當(dāng)放射性物質(zhì)經(jīng)由食入、吸入、皮膚（完好或傷口）進(jìn)入體內(nèi)，可引起對(duì)人體內(nèi)照射的危害。與外照射不同，在內(nèi)照射情況下，人員即使脫離了造成內(nèi)輻射的環(huán)境，已經(jīng)進(jìn)入人體的放射性物質(zhì)所發(fā)出的射線仍然會(huì)造成對(duì)人體的傷害。同一數(shù)量的放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)后所引起的危害，大于其在體外作為外照射時(shí)所造成的危害。

2.2 核輻射對(duì)人體危害和遭受核輻射的癥狀

2.2.1 核輻射對(duì)人體的危害

人體收到核輻射侵害，出現(xiàn)的健康危害來(lái)源于各種射線通過(guò)電離作用引起組織細(xì)胞中原子及原子構(gòu)成的分子的變化，這些變化也是原子激發(fā)的結(jié)果。

電離和激發(fā)主要通過(guò)對(duì)DNA分子的作用使組織細(xì)胞受到損傷，導(dǎo)致各種健康危害。危害的性質(zhì)和程度因輻射的物理學(xué)特性和機(jī)體的生物學(xué)背景而有所不同。它可以是發(fā)生在受照者本人的軀體性反應(yīng)，也可以是因生殖細(xì)胞受到照射引起的發(fā)生在受照者后裔的遺傳性效應(yīng)；可以是超過(guò)一定水平照射后必然出現(xiàn)的確定性效應(yīng)，也可以是受照水平雖低也不能完全避免的隨機(jī)性效應(yīng)。

2.2.2 人體遭受核輻射的癥狀

人體遭遇大劑量核輻射時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致急性放射損傷甚至死亡。按射線作用的范圍可分為全身性放射損傷和局部放射性損傷，不同的劑量全身照射對(duì)人體產(chǎn)生的癥狀見(jiàn)下表：

從上表我們可以看出，人體遭受不同劑量的核輻射時(shí)，會(huì)出現(xiàn)各種癥狀，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致死亡。

2.3 核輻射的防護(hù)

2.3.1 防護(hù)原則

核輻射防護(hù)的原則一般有三個(gè)，即輻射實(shí)踐的正當(dāng)性、輻射防護(hù)與安全最優(yōu)化原則、劑量限制原則。正當(dāng)性是最優(yōu)化的前提，劑量限制是最優(yōu)化的約束條件，因此輻射防護(hù)的三項(xiàng)原則是相互關(guān)聯(lián)的。

（1）實(shí)踐的正當(dāng)性原則。指任一實(shí)踐對(duì)受照個(gè)人或社會(huì)所帶來(lái)的利益要達(dá)到足以彌補(bǔ)其可能引起的輻射危害。

（2）輻射防護(hù)與安全最優(yōu)化原則。指在進(jìn)行輻射實(shí)踐時(shí)，考慮了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的因素之后，應(yīng)保證將輻射照射保持在可合理達(dá)到的盡量低的水平。

（3）劑量限制原則。指由所有可被控制的源所引起的個(gè)人照射要服從劑量限制，并對(duì)潛在照射所導(dǎo)致危險(xiǎn)要實(shí)施某些控制。

2.3.2 人體外照射的防護(hù)

外照射防護(hù)的原則是盡量減少或避免射線從外部對(duì)人體的照射，使所受照射不超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的劑量限值。人體外照射防護(hù)的措施包括時(shí)間防護(hù)、距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)。

（1）人體受到照射的累積劑量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，應(yīng)盡量避免在射場(chǎng)所停留。在發(fā)生核事故時(shí)可采取撤離、遷移等措施，盡量減少在污染地區(qū)的逗留時(shí)間。

（2）人體受到的直接照射劑量隨著與輻射源的增加而迅速減少，對(duì)有電離輻射隔離標(biāo)志的物品或有警告標(biāo)志的場(chǎng)所，人們要遠(yuǎn)離。

（3）不同物質(zhì)對(duì)射線都有一定的屏蔽作用，不同射線的的屏蔽方法也不一樣。屏蔽防護(hù)就是在輻射源和工作人員之間，設(shè)置能減弱射線照射的物體，以達(dá)到減少受照劑量的目的。

2.3.3 人體內(nèi)照射的防護(hù)

人體內(nèi)照射防護(hù)的基本原則是采取各種有效的措施，阻斷放射性物質(zhì)進(jìn)入人體內(nèi)的各種途徑，在最優(yōu)化原則的范圍內(nèi)，使攝入量減少到盡可能低的水平。

內(nèi)照射防護(hù)的一般方法是“包容、隔離”、“凈化、稀釋”和“個(gè)人防護(hù)”。包容就是在操作過(guò)程中，將放射性物質(zhì)密閉起來(lái)，如采取通風(fēng)櫥、手套箱等；隔離就是根據(jù)放射性核素的毒性大小、操作量多少和操作方式等，對(duì)工作場(chǎng)所進(jìn)行分級(jí)、分區(qū)管理；凈化就是采用吸附、過(guò)濾、除塵、凝聚、蒸發(fā)、貯存衰變、去污等方法，降低空氣、水中的放射性物質(zhì)濃度；稀釋就是在合理控制下利用干凈的空氣或水使被污染的空氣或水中放射性濃度降低到控制水平以下；個(gè)人防護(hù)指嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，采取必要的個(gè)人防護(hù)措施。遇到核輻射，人們應(yīng)將人體包裹嚴(yán)實(shí)，注意個(gè)人衛(wèi)生，合理飲食，這樣可以盡量減少放射性物質(zhì)的攝入和對(duì)人體皮膚的沾染。

2.3.4 體表輻射的防護(hù)

受到核污染的地區(qū)，人群身體表面和衣服可能會(huì)沾染大氣中的放射性物質(zhì)。當(dāng)監(jiān)測(cè)部門(mén)確定后，可以采取以下措施防護(hù)核輻射：

（1）隔離措施。脫下受到沾染的衣服，用塑料袋封存，不要再穿用。

（2）洗消措施。進(jìn)行全身沖淋，尤其是頭發(fā)要重點(diǎn)清洗，可加入洗發(fā)水、沐浴露等。

（3）封堵措施。如果身體有創(chuàng)口，必須進(jìn)行妥善包扎，防止污染物通過(guò)傷口進(jìn)入體內(nèi)帶來(lái)照射危害。

（4）專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)和檢查。患者可以到醫(yī)院對(duì)放射性污染物是否進(jìn)入體內(nèi)進(jìn)行檢查，根據(jù)檢查結(jié)果決定是否要采取防護(hù)措施。

3 核輻射的監(jiān)測(cè)

輻射的強(qiáng)度到了一定程度之后，會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，對(duì)人體產(chǎn)生危害。通過(guò)核輻射監(jiān)測(cè)，可以掌握放射性物質(zhì)的種類(lèi)和強(qiáng)度，評(píng)估其對(duì)環(huán)境及人體的影響程度。

3.1 核輻射監(jiān)測(cè)的方法

3.1.1 就地測(cè)量法

就地測(cè)量是檢測(cè)人員利用固定輻射環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、便攜式核輻射測(cè)量?jī)x或累積劑量計(jì)，對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)，快速得出空氣吸收劑量率、-表面污染、中子劑量率和累積照射劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果，進(jìn)而掌握被測(cè)對(duì)象是否受到放射性污染。

3.1.2 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)法

針對(duì)大氣環(huán)境、陸地環(huán)境和海洋環(huán)境進(jìn)行總放射性活度或放射性核素的測(cè)定，步驟一般是現(xiàn)場(chǎng)采集樣品、樣品預(yù)處理和選擇適宜核輻射儀器對(duì)樣品進(jìn)行核素、總/、氚、碳-14、碘-131、鍶-90、銫-137活度濃度的分析檢測(cè)三個(gè)步驟。樣品預(yù)處理方法各不相同，如水樣需要蒸餾濃縮或富集分離，土壤需要烘干研磨，生物樣需要高溫炭化和灰化。

3.2 核輻射監(jiān)測(cè)種類(lèi)與結(jié)果表述

3.2.1 監(jiān)測(cè)種類(lèi)

按照檢測(cè)對(duì)象的不同，可以把核輻射監(jiān)測(cè)分為四類(lèi)：

（1）場(chǎng)所監(jiān)測(cè)。即對(duì)受到放射性物質(zhì)污染區(qū)域所作得監(jiān)測(cè)，包括劑量率、-表面污染等項(xiàng)目。

（2）個(gè)人監(jiān)測(cè)。即對(duì)放射性職業(yè)人員或公眾作內(nèi)照射和外照射的劑量監(jiān)測(cè)，對(duì)衣物是否受到放射性沾染進(jìn)行的放射性監(jiān)測(cè)。

（3）污染源監(jiān)測(cè)。即對(duì)核設(shè)施、鈾礦山等電離輻射源單位正常運(yùn)行期間環(huán)境中的輻射水平以及環(huán)境介質(zhì)中放射性核素的含量所進(jìn)行的定期測(cè)量。

（4）環(huán)境監(jiān)測(cè)。包括對(duì)大氣環(huán)境、水體、土壤、生物等的監(jiān)測(cè)。

3.2.2 核輻射監(jiān)測(cè)結(jié)果的表述

核輻射的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目有很多，包括空氣、水、生物、土壤等，針對(duì)不同的對(duì)象，監(jiān)測(cè)的結(jié)果表述就不一樣。例如，空氣中劑量監(jiān)測(cè)結(jié)果用空氣吸收劑量單位戈瑞（Gy）或劑量當(dāng)量單位希（Sv）表示，單位時(shí)間里的劑量用戈瑞/ 時(shí)（Gy/h）或希/時(shí)（Sv/h）表示；水中放射性物質(zhì)的比活度單位用貝可/升（Bq/L）表示；生物和土壤中放射性物質(zhì)的比活度單位用貝可/千克（Bq/kg）表示。

2003年6月28日，十屆全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)第三次會(huì)議通過(guò)了《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》，對(duì)我國(guó)放射性污染防治的監(jiān)管體系進(jìn)行了調(diào)整；2005年9月14日，國(guó)務(wù)院修訂發(fā)布了《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》，明確國(guó)務(wù)院環(huán)保主管部門(mén)對(duì)全國(guó)放射性同位素、射線裝置的安全和防護(hù)工作實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)督管理。相信通過(guò)國(guó)家和政府部門(mén)的立法重視和管理監(jiān)督，加上公眾對(duì)核輻射安全知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握，核輻射事件會(huì)盡量避免，人類(lèi)所受核輻射的危害也會(huì)盡量減小。

參考文獻(xiàn)

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[4]日本核輻射 你該怎么辦.搜狐網(wǎng)http://health.sohu.com/s2011/hefushe/

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