核,其實就(jiù)在身邊
地球上(shàng)每(měi)人每年平均會受到來自(zì)天然放(fàng)射性核素的(de)輻射劑(jì)量約為2.4毫(háo)希沃特,受(shòu)人工放射性核素影(yǐng)響的輻射劑量為0.01毫希沃特,輻射劑低於100毫希,不會造成人體明顯的組織損(sǔn)傷。
“核電站、核潛艇,還有核武器(qì),還有……反正核可(kě)厲害(hài)了。”在中國科技館正在展出的核科學技術展展廳裏,對於爸爸提出的(de)“什麽是核能”,8歲的王逸東這樣回答(dá)道。
在展廳前,記者隨機采訪的許多觀眾給出的答案與(yǔ)這個小男孩差不多。實(shí)際上,除核電站等上述動力性設施,核科技還包括同位素、輻射技術等(děng)方麵,而我們每個人的生活,更是與核技術(shù)密切相關。
中(zhōng)國科協舉辦的第48期科學家與媒體麵(miàn)對麵活動,邀請(qǐng)多位核技(jì)術領域的專家(jiā)院士,追尋“核”你我的關係。
輻射如空氣般無處不在
“要少玩手機、少玩電腦,有輻(fú)射。”到底什麽是輻射,輻射可以計算嗎?
輻射就是從發射體發出(chū)的射線(xiàn),分為天然輻射和人工輻射。天然輻射無處不(bú)在,包括宇宙(zhòu)射線、土壤、岩石和飲水中的放射(shè)性元素等,人工輻射常見的有做X光(guāng)檢用放(fàng)射性同位素治病、看電視、吸煙等。輻射按其能(néng)量的高低及(jí)電離物質的能力,可分(fèn)為電離輻射與非電離輻射。
電離輻射主要包(bāo)括α、β、γ輻射及中子輻射。α粒子用一層厚一(yī)點(diǎn)的紙就可以擋住,所(suǒ)以α粒子對人體沒有什麽影響(xiǎng),但很重(chóng)要的是,不要把它吃到肚子裏麵去。第二種是β射(shè)線,是帶(dài)負電的電子,一般的鋁片也可以將(jiāng)它(tā)的穿(chuān)透力擋住。而伽瑪射線則就需要用混凝土牆(qiáng)來擋住(zhù)。核(hé)輻射就屬(shǔ)於電(diàn)離輻射。非電離輻射則是低(dī)能電磁波,其能量較電離輻射(shè)弱。
輻射劑量低於100毫希,那(nà)都不是(shì)事兒
中國核學會原理事長王乃彥院士介紹道,輻射劑量的單位是希(xī)沃特(tè)(有效輻射當量劑量的單位(wèi),記作Sv),每千克人體組織吸收1焦耳能量記為1希沃特。它代(dài)表了受到電離輻射照射的個人的總傷害,反映的是各種射(shè)線或粒子被吸收(shōu)後引起的生物效應強弱的輻射(shè)量。
乘飛機每小時的(de)輻(fú)射量為0.005毫(háo)希沃特;每天看兩小時電視,每年接(jiē)收的輻射量為0.01豪希沃特;每天吸(xī)煙20支,一年的(de)輻射量為0.5豪希沃特;每次X光檢查的輻射量為0.2-2豪希沃特。
有數據顯示,地球上每人(rén)每年平均會受到來自天然放(fàng)射(shè)性核素的輻射劑量約(yuē)為2.4毫希沃特,受人工放射性核素影響的輻射劑量為0.01毫希(xī)沃特。當輻射劑量低(dī)於100毫希沃特時,醫學上觀察不到對人體的確定性效應,即明顯的組織損傷;當劑量超過4000毫希沃特,在沒有醫學監護的情況下,有50%的死亡率,而當劑量超過6000毫希沃特時,則可能致命。
防輻射“神器”就是個擺設
迄今最熱銷的(de)產品是針對孕婦的防輻射服。針對其是否真能防輻(fú)射的爭論也一直未停止過。此次核科學技術展(zhǎn)特刊則刊文表示,如果是針對電離輻射,要想屏蔽γ射線,需要用鉛這(zhè)樣的重金屬來遮擋,防輻射服完全起不(bú)到屏蔽作用,如(rú)果針對來自電腦、手(shǒu)機等電器的(de)電磁輻射,一方麵沒有確切證據表明(míng)這些電磁輻射對人體有害,另一方麵孕(yùn)婦不可能穿(chuān)上整個身體都(dōu)遮蔽起來(lái)的衣服,電磁輻射仍能很容易進入身體。
那麽在(zài)電腦桌旁放一盆仙人掌或類似植物能防輻射(shè)嗎?實際上,仙人掌除了美化環境外(wài),其能吸收電磁輻射的(de)說法都沒(méi)有科學依據。
應該如何有效防輻射?王乃彥介紹道,在防止輻射方麵,應該區分外照射和內(nèi)照射。所謂外照射是指外部(bù)源發(fā)出的輻射穿透人體產生照射劑(jì)量。相關的措(cuò)施包括:加大人員與放射(shè)源的距(jù)離、盡量縮短人(rén)員在放射性區域停留時間、采用屏蔽技術,常用的(de)屏蔽材料有混凝土、 鐵(tiě)、鉛,厚水層也有很好(hǎo)的防護效果。內照射是指(zhǐ)放射性物質進入人體內部產生的(de)照射,要(yào)減少內照射(shè)產生的照射則需要盡量不讓放(fàng)射性物質進入體內,如禁止在核電廠控製區(qū)內吃東西、喝水;在必要時(shí)先補充一些穩定的碘,使體內的碘含量飽和,減(jiǎn)少最容易進入人體的放射性碘的吸收;進入放射性(xìng)工作區穿特製的連體(tǐ)服;如(rú)果空氣中可能(néng)含有放射性物質,工作人員還要穿(chuān)上特製的氣衣(yī),像潛水員或宇(yǔ)航員一樣呼吸幹淨的空氣;強放射性物質的(de)操作要在熱室中進行。
全球每年食品輻照量超過40萬噸
同位素與輻射技術是二十(shí)世(shì)紀(jì)迅速發展起來的一(yī)門(mén)高技術產業,是和技術的一個重要方麵,在農業、醫學等領域應用廣泛。
北京市射線應用研究中心主任、研究員鮑矛(máo)介紹道,輻射加工是指是利用放射性同位素或射線裝(zhuāng)置(zhì)產生的電離輻射作用到被(bèi)輻射的物質上(shàng),與被(bèi)輻射物質發生物理、化(huà)學或生物效應,在常(cháng)溫下(xià)對物質進行保鮮保藏、消毒滅菌或材料改性(xìng)的一種加工技術。
輻射加工的應用領域十分廣泛,包括醫療用品(金屬製品(pǐn)、塑料製品以及一次性使用的功能高分子材料醫療用品,如外科植入物、人工關節、心髒瓣膜、骨(gǔ)骼、牙科材(cái)料、手術創口縫合用品等)、食品(糧食類、果(guǒ)蔬類、熟(shú)肉類、冷凍畜禽類、調味品類、幹果果脯、花粉、寵(chǒng)物食品等)、藥(yào)品(中成藥及(jí)其原料、醫藥製劑等),等等。
據調(diào)查,全世界收(shōu)獲的農產品約三分之一在到達消費者之前(qián)就因腐敗和蟲害而損失。食品輻照技(jì)術是20世紀發展起來(lái)的一種滅菌保鮮技術;它為食品保藏與滅菌提供了非(fēi)常有效(xiào)的手段。全世界已(yǐ)有57個國家和地區批準了230多種食(shí)品(pǐn)品種輻照上市;全球每年食品輻照量超過40萬噸。
在醫學領域,放射性藥(yào)物與(yǔ)核醫學是核技術應用中最重要、最活躍的領(lǐng)域之一。在發(fā)達國家中,僅放射性藥物就占衛生保健支出的(de)4%左右,放射(shè)性診療在整(zhěng)個衛生支出中(zhōng)占10%以上。全球核(hé)醫學業產值超過(guò)3000億美元,且年增長率達15%以(yǐ)上,盡管發達國家人口僅占全球的10%,其市場份額卻占約60%。
在工業領域(yù),核儀器儀表是最早形成產(chǎn)業的核技術(shù)應用,據不(bú)完全統計,僅美、英、法、日(rì)等國擁有的核儀器儀表已超過百萬台套。石油測(cè)井中的中子測井係統,它能直接給出(chū)地層岩性(xìng)和油、氣含量;煤炭品質在線分析係統可實時(shí)給出元素(sù)含量;工業用γ無損探傷儀與大型檢測設備已得到廣泛(fàn)應用。
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