什么是辐射?对人体有什么影响?

在生活中,每当听到辐射的时候,我们总能联想到大核爆或者吓人的变异生物之类的画面,但是那太过片面了,彩虹和医生检查身体用的X光里都有辐射,所以辐射到底是什么?我们又是否需要很担心它的影响呢?

什么是辐射?对人体有什么影响?

核裂变


辐射的分类

要回答这个问题,首先得知道,辐射一词描述了两种不同的科学现象,它们是电磁辐射和核辐射,电磁辐射是纯能量,也就是相互作用的电波和磁波,在空间中振荡,这些波振荡得越快,能量也就越大,在光谱的低能端有无线电,红外线和可见光,在高能端有紫外线、X射线和伽马射线,现代社会的通讯科技是建造在收发及探测电磁辐射之上的,我们可以通过无线电波在手机上下载图片,我们能看见它是因为屏幕发出了可见光。而另一方面的核辐射,是在原子核中产生的,原子核中的质子由于带有正电,互相排斥。一种被称为强核力的现象战胜了这种斥力,使得原子核保持稳固一体。然而质子和中子的某些组合,也就是同位素,依然不稳定,或者说有放射性,它们会随机向外喷射物质和能量,这个过程就是核辐射,这样原子核就能变得更加稳定。核辐射可由大自然中产生,如氡气,一种由地面散发出来的气体。我们也精炼自然产生的放射性矿物,作为核电站的燃料。就连我们经常吃的香蕉中也有着微量的放射性钾同位素。那么,生活在充满辐射世界里的我们,又要怎样规避辐射的危害呢?

什么是辐射?对人体有什么影响?


如何区分?

首先我们区分,并非所有的辐射都很危险,只有带走原子中的电子时,辐射才有了一定的风险,这一过程可能会损害到DNA,这种有害辐射被称为电离辐射。因为失去或者得到电子的原子变成了离子,而所有的核辐射都是电离辐射。而电磁辐射则不同,只有最高能的电磁辐射才是电离辐射。比如我们前面提到的伽马射线(由恒星聚变产生,无法穿透大气层)、X射线(医院拍的X光片)和紫外线的高能部分(紫外线分为短、中、长三个波段,短波被臭氧层吸收,而中长波会对为体造成不同程度的损害)。因此在拍X光片时,作为防护措施,医生会遮住你不需要检查的身体部位,将损害减到最小。同理在太阳暴晒的沙淮玩耍时也应该涂抹防晒霜。相比之下,手机和微波炉都使用的是光谱中的低能部分,所以它们完全不会带来电离辐射。对健康威胁最大的情况是,在短时间内受到大量的电离辐射,这也被称为急性曝露,急性曝露超出了身体自动修复损伤能力的范围,这就会导致癌症,使细胞功能失调,甚至导致死亡,幸运的是急性曝露在生活中实在很罕见。但是我们每天都暴露在由人造射源和自然源所产生的低水平电离辐射之中,科学家们很难定量和评估这些风险。你的身体可以修复由小剂量电离辐射带来的损伤,但即使不能修复,受损的后果在数十年内也不一定能显现出来。科学家们用来量度电离辐射暴露强度的一种单位是希沃特,记作Sv。1希沃特的急性曝露,在数小时内就可导致恶心,而4希沃特就能导致死亡。

什么是辐射?对人体有什么影响?

X光片


我们安全吗?

我们日常暴露的度量远小于这个数值,各种天然的,人造的辐射源加起来,人平均每年受到6.2毫希沃特的辐射,这其中约有三分之一来自于氡气。前面提到的香蕉,就算你能吸收香蕉的所有辐射,你也得在一天内吃掉约170根香蕉才能达到年辐射量。我们生活在辐射的世界里,大部分都不是电离辐射,就算有危害的那些电离辐射,我们的暴露量也是非常低的,测测你家的氡气含量或者出门使用防晒霜,都是减少相关健康风险的不错选择。

最后引用居里夫人的一段话作为结语:"生活中没有什么可怕的东西,只有需要理解的东西。是时候去多一些理解,少一些畏惧了。”

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