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核辐射危害的认识

 1 什么是放射性 

1896年贝克勒尔在研究轴矿的荧光现象时发现轴盐矿发射出类似X射线的穿透性辐射。两年之后,法国物理学家居里夫人从轴矿中相继发现的另外两个能发射射线的新元素——钋和镭。居里夫人称这种能自发释出射线的性质为放射性。 

2、辐射分哪几类 

辐射分为两类。一类是电离辐射,这是指α(阿尔法)、β(贝塔)、γ(伽马)、X和中子等射线。这些射线能够直接或间接地使物质电离(即原子或分子获得或失去电子而成为离子)。电离辐射按粒子带电情况又可分为带电粒子辐射(如α、β、粒子)和不带电粒子辐射(如中子、X和γ射线)。另一类是非电离辐射,如可见光、紫外线、声辐射、热辐射和低能电磁辐射。 

3、α、β、γ、中子和X射线有些什么特点? 

1)α粒子:是高速运动的带正电的氦原子核。它的质量大、电荷多,电离本领大。但穿透能力差,在空气中的射程只有12厘米,通常用一张纸就可以挡住。 

2)β射线:是高速运动的电子流。它带付电荷,质量很小,贯穿本领比α粒子强,电离能力比α粒子弱。β射线在空气中的射程因其能量不同而异,一般为几米。一通常用一般的金属板或有一定厚度的有机玻璃版、塑料版就可以较好地阻挡β射线对人的照射。 

3)γ射线:是波长很短的高能电磁波。它不带电,不具有直接电离的功能,但可以通过和物质的相互作用间接引起电离效应。γ射线具有很强的穿透能力,在空气中的射程通常为几百米。要想有效地阻挡γ射线,一般需要采用厚的混凝土墙或重金属(如铁、铅)板块。 

 4)中子射线:是由中性粒子组成的粒子流。不带电,穿透能力强。它像γ射线一样可通过和物质的相互作用产生的次级粒子间接地使物质电离。通常将中子按其能量由低到高分为热中子(小于0.5电子伏)、慢中子、中能中子、快中子、高能中子(大于10兆电子伏)。日常使用的中子源(如镅-铍中子源和钋-铍中子源)或某些加速器存在中子防护问题。 

5X射线:在各种放射线中,人们通常解最多的就是X射线。它和γ射线一样,是一种高能电磁辐射,有较强的穿透能力,且只有通过与物质相互作用,才能使物质间接地产生电离效应。它与γ射线的不同之处是能量较低,通常是高速电子轰击的金属靶产生的,不是由放射性核素自发衰变释放出的。一般需要采用重金属板块来屏蔽X射线。但对低能量的软X射线(如来自电视机和计算机的低能量软X射线),电视机或计算机的显示屏就能很好地对它加以屏蔽。 

4、辐射的来源 

辐射的来源包括天然辐射和人工辐射。天然辐射主要有三种来源:宇宙射线、陆地辐射源和体内放射性物质。人工辐射源包括放射性诊断和放射性治疗辐射源如X光,核磁共振等、放射性药物、放射性废物、核武器爆炸的落下灰尘以及核反应堆和加速器产生的照射等。 

5、受辐射的方式 

人类接受的辐射有两个途径,称为内照射和外照射。 1)外照射 

由放射源或辐射发生装置(如粒子加速器)释出的贯穿辐射由体外作用于人体,称为外照射。在向环境释放大量放射性物质的事故中,向下风向移动的放射性烟云以及已沉降于设备、建(构)筑物及地面表面上的放射性物质也可成为人体外照射的放射源。 

人们每时每刻都受到天然本底辐射的照射。在生产、应用电离辐射源的过程中,工作人员除了受到天然本底照射外,还受到附加的职业照射。邻近生产、应用电离辐射源地区居住的或受人工放射性污染影响的公众,同样也受到天然本底照射以外的附加公众,同样也受到天然本底照射的以外的附加照射。在使用电离辐射源的医疗诊治措施(如X射线检查、放射治疗)时,受检者或病人也会受到电离辐射外照射。一旦发生核与辐射事故或遭受涉及核与辐射的恐怖袭击,则可能导致较高水平的外照射。 

2)内照射 

外源性放射性成物质经由空气吸人,食品或饮水食入,或经皮肤、伤口吸收并沉积在体内,在体内释出α粒子或β粒子,对周围组织和器官造成照射,称为内照射。在正常作业或事故性释放时,放射性物质一般通过空气和水的途径进入周围环境,在环境中藉不同的照射途径(包括食物链),最终到达人体。 

经由空气和水两种流出物途径使公众受到内照射时,涉及的环境介质有空气、沉降物、地表水、地下水、牛奶、动物性食品、植物性食品、饲料等。 

α、β、γ三种射线由于其特征不同,其穿透物质的能力也不同,它们对人体造成危害的方式不同。α粒子只有进入人体内部才会造成损伤,这就是内照射;γ射线主要从人体外对人体造成损伤,这就是外照射;β射线既造成内照射,又造成外照射。 

6、核辐射如何危害人体 

放射性物质的衰变中产生电离辐射,破坏人体组织里分子和原子之间的化学键,这会产生三种结果:

1)细胞受损坏掉,被人体分解、吸收、重新利用,进行自然修复,不会造成很大伤害;

2)作用于生殖细胞,改变了染色体上DNA(基因)的结构,导致生育的后代是“怪胎”;

3)作用于体细胞,体细胞DNA发生变化,如果这种变化不能修复并且细胞仍然存活,就有可能出现细胞不受控制地复制的情况,这就演化成癌症。

结论就是,人体总在接受辐射;辐射未必会产生危害;更多的辐射会增加危害的概率。 

7、受辐射后有哪些反应? 

辐射对人体的损害分为确定性效应和随机性效应。确定性效应是接受的辐射剂量超过一定阈值才会出现的效应,其临床表现是呕吐、脱发、白内障、性欲降低、白细胞降低、各种类型放射病,直至死亡。随机性效应是指辐射剂量引起的癌症发病率增加,没有剂量阈值。原则上接受任何小剂量的辐射,都会引起癌症发病率增加。一旦诱发癌症,其严重程度就与接受的辐射量无关了。这有点类似于我们平时说的致癌诱因,比如我们常常说某种不健康的生活习惯会致癌。

缩短时间、增加距离及设置屏蔽是减少外来辐射照射的基本辐射防护措施。 时间,受到辐射照射的时间越短,身体所受的剂量越少。距离,距离辐射源越远,所受剂量越少。屏蔽,铅板、水泥墙或水都可以阻挡辐射或降低辐射强度。8、辐射防护有哪些基本措施?

要减低因摄入放射性物质而引致的剂量,可采取以下的基本辐射防护措施:① 缩短接触污染物的时间;防止表面受污染;防止吸入带有放射性物质的空气;防止进食受放射性物质污染的食物及饮用受污染的食水。

 

9、什么是放射性废物?

放射性废物是指含有放射性核素或被放射性核素所污染,且浓度或比活度高于审管部门规定的某一水平、预期不会再被利用的废弃物。   放射性废物包括放射性废气、废水和固体废物。这些放射性废物主要来源于核设施。在城市,核技术、放射性同位素应用(特别是医院)也会产生少量放射性废物,但它们的活度一般较低。   在我国,已经建立了许可证制度、质量保证体系、安全评价与环境影响评价制度,以及三废处理设施与主体工程“三同时”制度等,以确保放射性废物的安全管理。

10、什么是外照射?外照射的途径是什么?

由放射源或辐射发生装置(如粒子加速器)释出的贯穿辐射由体外作用于人体,称为外照射。在向环境释放大量放射性物质的事故中,向下风向移动的放射性烟云以及已沉降于设备、建()筑物及地面表面上的放射性物质也可成为人体外照射的放射源。

人们每时每刻都受到天然本底辐射的照射。在生产、应用电离辐射源的过程中,工作人员除了受到天然本底照射外,还受到附加的职业照射。邻近生产、应用电离辐射源地区居住的或受人工放射性污染影响的公众,同样也受到天然本底照射以外的附加公众,同样也受到天然本底照射的以外的附加照射。在使用电离辐射源的医疗诊治措施(X射线检查、放射治疗),受检者或病人也会受到电离辐射外照射。一旦发生核与辐射事故或遭受涉及核与辐射的恐怖袭击,则可能导致较高水平的外照射。

11、什么是内照射?内照射的途径是什么?

外源性放射性成物质经由空气吸人,食品或饮水食入,或经皮肤、伤口吸收并沉积在体内,在体内释出α粒子或β粒子,对周围组织和器官造成照射,称为内照射。在正常作业或事故性释放时,放射性物质一般通过空气和水的途径进入周围环境,在环境中藉不同的照射途径(包括食物链),最终到达人体。

经由空气和水两种流出物途径使公众受到内照射时,涉及的环境介质有空气、沉降物、地表水、地下水、牛奶、动物性食品、植物性食品、饲料等。

12、个人受照剂量怎么测量?

对外照射剂量的测量,可佩带个人剂量计,包括热释光片、胶片及带报警装置的各种个人剂量计。它们既可测量剂量率,也可测定所接受的累积剂量;其中,热释光片和胶片需要送实验室用相关仪器测量,而直读式个人剂量计在现场就可以直接读数。

体表及衣服上放射性污染的测量要采用各种体表污染监测仪。

体内污染的测量可通过尿、血中的放射性含量的分析,再通过模式计算确定内照射剂量;还可直接通过全身计数器直接测定体内放射性核素的分布。

采用常规的外周血染色体及微核测定方法等生物剂量的测量方法可以推算人体的受照剂量。

在处置核与辐射突发事件的应急响应中,个人受照剂量检测是十分重要的,尤其是最早到达现场的人员的个人剂量监测。对个人来说,则应建立自我保护意识,主动接受个人剂量的测量。

13、怎么知道体内已受到放射性污染?

固定式或车载式体外测量装置可用于测量沉积在全身、肺部或甲状腺内的放射性核素。测量前应仔细洗浴,更换干净的衣服,以避免对测量结果产生影响。从测量时获得的体内放射性污染量可以推算出最初经食人或吸入途径进入人体内的放射性核素的活度。

生物样品包括尿、粪、血液、呼出气、鼻拭物、唾液和汗,但通常是尿和粪样。为估计意外摄入放射性物质的量,通常采用粪样分析法。早期粪样的监测结果有助于判断人员是否受到体内放射性污染,尤其是最早几天逐日粪样排出的放射性活度监测的结果更有用。尿样放射性活度异常增高则证明摄入体内的放射性核素已吸收入人的体液中。多数情况下宜收集24小时全尿,有时还由于测量方法灵敏度所限而需要分析几天合并的尿样。粪样和尿样的收集过程均须避免附加的污染,出现假阳性结果。   在进入污染场所时若有条件可佩戴个人空气采样器,直接估计佩戴者的放射性核素吸入量。场所表面污染水平的增高是人员处于暴露危险的一个信号,但不用于直接估计个人体内污染量。

14、对应急响应工作人员受照剂量的控制有哪些规定?

   国家标准规定,从事非紧急情况的应急干预工作和恢复工作的工作人员所受的照射剂量不得超过50毫希沃特;在为避免多数人受到照射和防止演变成灾难性情况时,应尽一切合理的努力,使工作人员所受的剂量保持在100毫希沃特以下:对于抢救生命的活动,应尽各种努力,将工作人员的受照剂量保持在500毫希沃特以下,以减少确定性损伤效应的发生:此外,当采取救援行动的工作人员的受照剂量可能达到或超过500毫希沃特时,只有在此救援行动给他人带来的利益明显大于工作人员本人所承受的危险时,放可采取:在可能超过50毫希沃特时,要告知工作人员本人,采取自愿的原则,事先给予培训,做好剂量记录和评价。

15、恐怖分子可能通过什么途径制造核与辐射恐怖事件?

   恐怖分子一般可能通过三种途径制造核与辐射恐怖事件:

   (1)直接散布放射性物质或使用放射性散布装置。

   (2)攻击破坏核设施或核活动。

   (3)爆炸粗糙的核武器。

   在这三种途径中,直接散布放射性物质或使用放射性散布装置是恐怖分子比较容易实施的途径。

16、核与辐射恐怖事件的主要危害有哪些?

   核与辐射恐怖事件的主要危害一般来自放射性物质在环境中的弥散,它将造成环境(大气、水、地面、生态系统)的放射性污染,对公众产生辐射照射。这种照射可以是放射性物质的直接外照射(包括来自空气中、地面沉积的、以及皮肤、衣服上的放射性物质的照射),也可以是通过吸入污染的空气或食入污染的水与食物引起的内照射。辐射照射剂量十分低时不会有急性效应发生。随着受照剂量增大,受照人数增加,癌症发病率会有所增加。只有在剂量较高时,才可能出现某些急性损伤效应,在高剂量情况下可能导致急性放射病甚至死亡。

   核与辐射恐怖事件带来的另一危害是造成重大的经济损失,不仅是在对恐怖事件的响应过程中,而且包括事件后的环境整治、去污恢复等过程中。

   核与辐射恐怖事件需要特别关注的另一主要危害是对公众会造成严重的心理社会影响。由于公众对放射性的极度敏感性,其导致的心理影响往往比辐射对人体的危害要严重得多。

17、放射性散布事件的特征和后果是什么?

   放射性散布事件分为两大类:一是局部弥散的放射性散布事件,它涉及小放射源(少量放射性物质),且一般影响范围很小;二是广泛弥散的放射性散布事件,它涉及大量放射性物质弥散,且影响范围很大。

   为制造局部弥散的散布事件,可能需要使用一个或几个放射性含量小的放射源。使用的放射源(或放射性物质)可能包装在小药瓶、鞋盒、行李箱或其他容器中;散布方式可以是徒步、骑自行车、驾驶摩托车或汽车;可能散布在大气中、地面上,也可能投入水库、河流或其他水源中。

   局部弥散的放射性散布事件释放的放射性物质的量较小,估计对个人的辐射照射不大,但要特别注意防止经吸入或食入造成的内照射。恐怖分子制造这类散布事件的主要目的是制造社会恐慌,扰乱社会秩序。

   广泛弥散的放射性散布事件要使用较大量放射性物质,从而可使放射性成物质广泛散布而造成较大范围的影响。由放射性含量较大的物质和常规炸药组成的脏弹是一种广泛弥散的放射源。

   恐怖分子制造广泛弥散的放射性散布事件,其企图是制造更大范围的恐怖影响,伤害更多的人。一般来说,其辐射后果仍然是有限的,但也不排除使用强的危险放射源的脏弹爆炸会对某些公众造成辐射损伤,甚至短期内死亡或有长期的辐射影响(例如癌发病率增加)。不过,需要特别关注的仍然是因核与辐射敏感性在较密集人群中造成的严重的心理恐慌、不安等心理社会影响。

18、什么是核材料?

   国际原子能机构将任何源材料或特种可裂变材料称为核材料。源材料主要包括天然轴、贫化轴,钍及含上述任何物质的金属、合金、化合物或浓缩物的材料。特种可裂变材料主要包括钚-239(239pu)、轴-233(233U)、含有富集同位素235 -(235U)的轴。所谓富集,是指轴-235的丰度与轴-238的丰度比大于天然轴中这两个同位素的丰度比。

   需要重点加以控制和保护,防止其被盗、被破坏、丢失、非法转移和非法使用的核材料是特种可裂变的核材料。因为它可被恐怖分子用于制造裂变核武器(原子弹)。通常所说的核材料控制、核材料实物保护(指对存放核材料的建筑物、车辆建立安全防护系统,以实施对核材料的保护),也是针对这类核材料而言的。

19、放射性散布事件发生的可能性有很大?

   在可能发生的各种核与辐射恐怖事件中,放射性散布事件发生的可能性是比较大的,甚至可以说是最大的。据报道,有数百万枚放射源分布在世界各地,在我国也有放射源十余万枚。放射源管理中存在的不安全隐患,特别是大量的闲置源、废弃源乃至失控源的存在,使得恐怖分子制作放射性散布装置具有更大的现实可能性。


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