核輻射損傷效應及其醫學防護研究

曹博 張毅 孫雙璐 王瑞翀 趙宇

【摘要】核輻射是指各種原子的能量和電磁輻射，這些原子是原子的核反應（如用作物質時的裂變和衰變）發出的電磁輻射。當作用于物質時，會引起電離和激發而產生生物效應，被歸類為電離輻射。本文介紹了核輻射的概念與特性，分析核輻射對人體的危害其損傷效應，并提出了相關的醫療醫學防護措施。

【關鍵詞】核輻射;損傷效應;醫學防護

【中圖分類號】R985 【文獻標識碼】A 【文章編號】2026-5328（2021）04-074-02

如今，核技術發展迅速，放射性材料和電離輻射設備被廣泛應用于核反應堆、輻射壓力療法、無損檢測及相關科學研究和教育等各個領域。核輻射事故發生的可能性逐年增加。統計數據顯示，中國有成千上萬的放射源用戶，其中約有50，000個放射源和約1，350萬居里的活躍度[1]。1986年前蘇聯切爾諾貝利核電站發生爆炸，切爾諾貝利市變成了一片廢墟，與此同時，爆炸產生了高強度的核輻射，對當地居民造成了嚴重迫害。事故發生三個月內，相繼喪生31人，15年內又有近8八萬人死亡，還有13.4萬人因各種放射病遭受折磨。 2011年，日本因9級地震和海嘯在福山核電站發生了核電泄漏事故，核電泄漏對當地居民的生活和周圍環境造成了嚴重傷害，致使許多人生病、致癌和致命。核放射事故往往是由于對放射源的濫用和管理不當造成的。因此，加強監管，合理使用放射源，做好核輻射的醫學防護至關重要。

1核輻射的概念與特性

核輻射，也稱為放射性，是一種正常的物理現象，客觀存在于所有物質中已有幾億年。是原子核從一種結構或能級到另一種結構或能的轉變。在此轉換過程中由原子核釋放的細顆粒的能量流。核輻射屬于電離輻射，因為它作用于引起電離或激發的物質，從而產生生物效應。阿爾法射線是氦核，用紙就可以將其阻擋。當被人體吸入時，造成傷害極大。貝塔射線是一種電子流，會灼傷人體皮膚。伽馬射線是具有非常強的透射率和非常短的波長的電磁波。通常情況下，自然環境中的物質，所產生的核輻射對人體沒有明顯的危害。但是，核事故產生的核輻射因為濃度大、體量大、輻射性強等特性，會對人類造成非常的傷害。

2核輻射對人體的危害

核輻射可通過電離破壞組織，受照射的人會導致急性核輻射損害，慢性核輻射損害以及胚胎和胎兒損害。其中，血細胞、胃腸道上皮細胞和生殖細胞受到輻射的破壞最嚴重[2]。急性放射病在核輻射事故中更為常見。根據受輻射劑量的不同，所出現的癥狀表現也不同。個體所受到的劑量不應超過規定的劑量限值。一般公眾全身輻射 1mSv/年，眼晶體 15 mSv/年，皮膚 50 mSv/年 。如果劑量小于1Gy，則會出現例如頭暈疲憊和食欲不振等的輕度癥狀。如果劑量為1-10Gy，則造血系統受損是主要原因。劑量為10至50Gy之間，通常會出現消化道癥狀，如果不進行治療，則都會在2周內死亡;而如果劑量超過50Gy，則腦部損傷是主要癥狀，并會在2天內死亡。慢性放射病最常發生在人體長時間接受慢性放射治療時。發生局部慢性損傷，如紅斑、腫脹、水泡，疼痛或脫發、白內障等[3]。胚胎和胎兒更容易遭受到核輻射的危害，暴露于核輻射會導致死胎、畸形、白血病等不良后果。

3核輻射損傷效應

3.1確定效應與隨機效應

非隨機效應被稱之為確定效應，這意味著效應的概率和嚴重性與輻射劑量有關。因為被輻照的組織必須具有足夠的受損或死細胞，所以會有一定劑量。如果反應閾值大于閾值劑量效應，則更有可能發生。隨機效應會增加這種效應的可能性。即隨著劑量增加，沒有劑量閾值。同樣，在沒有其他影響因素的情況下，隨機效應的嚴重性與反應相對應。

3.2早期效應與晚期效應

組織損傷的癥狀取決于組織的差異，例如骨髓損傷后的造血功能障礙、晶狀體損傷后的白內障、非惡性皮膚病變以及由于性腺細胞損傷引起的生殖功能障礙。早期效應是輻射損傷的某些臨床癥狀在輻射后數小時或數天內會便可發生。明顯的表現癥狀包括皮膚紅斑、嘔吐、粘膜損傷和造血損傷。相應地，暴露后數月或數年會產生晚期或長期影響，例如致癌作用、白內障、慢性放射性皮炎和心血管疾病等[4]。

3.3致癌效應

電離輻射是最常見的物理致癌物。核輻射可以直接穿透任何組織細胞，然后在細胞中累計能量。遭受損害程度與暴露劑量、核輻射類型的物理參數息息相關。核輻射致癌作用可能是由諸如射伽馬射線、中子、貝塔粒子之類的外部輻射引起的，也可能由諸如阿爾法粒子或貝塔粒子等放射性核素的內部輻射引起的[5]。實際上，人體組織細胞具有自我保護系統，以抵抗輻射細胞在細胞水平上的惡性轉化以及輻射的致癌作用。人體組織細胞自我保護系統機制異常，就會顯著增加了受射個體的癌癥風險。且癌癥具有一定的潛伏期，不同癌癥類型所潛伏的時期是不同的，通常白血病潛伏期較短，為三至五年，乳腺癌和甲狀腺癌潛伏期較長，通常可達十年以上。

4核輻射醫學防護措施

4.1現場人員的防護

萬一發生核輻射事故，現場人員需及時采取以下措施。外照射防護應離放射性事故發生地方越遠越好縮，短暴露時間。在核事故現場，必須做好隱蔽、疏散以及把好進出口路線等措施，削弱人體的輻射強度。戴上帽子、手套和靴子，并系上袖口，領口和褲腿，以防止身體暴露防止內部接觸的主要措施是避免攝入，減少吸收和增加排泄。不要吃被污染的食，對事物進行去污處理。如果空氣被核輻射污染，做好保護呼吸道，用濕毛巾捂住口鼻。迅速進入建筑物躲藏。關閉門、窗和通風設備，并在被污染的空氣通過時迅速打開門窗。多吃海帶、紫莧菜來提高抗輻射的抵抗能力。假如放射性物質侵入體內，可以服用絡合物和氨磷汀，能促進體內排泄[6]。

4.2處理核輻射事故人員的防護

萬一發生核輻射事故，軍方通常是進行救援的緊急響應和善后手段，除掌握處置措施外，救援人員和士兵還必須知道如何采取個人防護措施。穿著防護服，口罩和以減少外部暴露。服用適當的藥物。因任務而不得不進入污染區的人員可能會收到超出戰時控制的輻射，尤其是如果劑量可能超過1Gy，則必須提前服用抗輻射藥物。例如，預防性使用碘化鉀，其穩定性較強，還有就是促進放射性核素排泄的絡合劑。一次服用100毫克碘通?？梢苑乐辜谞钕僭?到30分鐘內吸收放射性碘，大約一周后碘吸收會恢復正常。加強食品供應，對于結構飲食的調整上，多食熱量高和蛋白質足夠的食物，及時補充維生素，保持礦物質的平衡，增加礦物質鹽的供應[7]。攜帶個人放射性劑量計，提前進行崗前培訓培訓，做好劑量記錄。提高工作效率，盡可能的將工作時間縮短至最低。盡可能的使用機器人遠程進行操控來處理放射源。

4.3對公眾采取的防護

根據核事故影響的不同階段，采取有針對性的保護措施。在早期階段，事故剛剛發生，并隨著放射性物質向環境的釋放而繼續。保護措施包括隱蔽、呼吸道保護，口服穩定性碘，疏散以及控制進出口路線。在緊急區域和周圍環境中進行輻射監控，以評估可能對人員造成的輻射危害，并制定干預級別、行動級別和應急照射級別[8]。在涉及放射性碘的核輻射緊急情況下，組織民眾食用穩定性碘，因為放射性碘集中在甲狀腺并且易患甲狀腺癌。福島核電站事故，由于有大量的放射性131I泄漏并在空氣中擴散，事故后的第5天，日本核安全委員會（JNSC）建議從福島核電站20km范圍內撤離人員服用穩定碘，嬰兒用量12.5 HIg、1個月一3歲25 mg、3～13歲38 mg、13—40歲76 mg，40歲以上不再服用。[9]還要防止發生甲亢、甲狀腺功能減退和甲狀腺腫引起的過敏反應。為受傷者提供必要的護理，并根據受傷者的情況安排在不同級別的醫療單位進行治療。還可以通過從居住的地方的內部和外部清除5至10厘米厚的表面塵土，或者通過水洗，清掃等方法清除表面污垢，從而降低這些地方的放射性水平。

5小結

科學技術的發展推動著核能的廣泛使用，且還用模式變得越來越多樣化，這也將威脅著人們的生命安全。有關部門和個人要注意核輻射防護措施，結合實際情況和核污染特征，不斷完善核輻射防護措施。探索并改善從業人員和公眾較少核輻射的防護。

【參考文獻】

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[6]木易.核輻射的危害有多大[J].生命與災害，2017 （02）：26-27.

[7]張冬梅，王宏，于麗華.某部涉核官兵核輻射損傷體檢項目結果分析[J].實用醫藥雜志，2016，33（09）：773- 774.

[8]熊華萍.核輻射及其安全防護策略[J].科技展望，2016，26（19）：269+271.

1.黑龍江省疾病預防控制中心?黑龍江哈爾濱?150030?2.黑龍江省消防救援總隊醫院?黑龍江哈爾濱?150030