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          物理中所說的的放射性到底是什么?

          輻射性分為兩類:一類是電磁輻射,即以電磁波形式傳播能量,我們看到的可見光,家里的微波爐,手機通訊、無線廣播、衛(wèi)星通訊等都利用了電磁波,也都有電磁輻射。另一類則是電離輻射,一般由于原子核狀態(tài)發(fā)生變化造成了微觀粒子流。伴隨原子核輻射的有阿爾法射線(α射線)、貝塔射線(β射線)、伽馬射線(γ射線)和中子,除了伽馬射線是電磁輻射外,其他核輻射本質(zhì)都是粒子流,也就是電離輻射。目前沒有科學(xué)證據(jù)說明電磁輻射對人體健康有害,但電離輻射是肯定有害的。所謂放射性,其實主要指的就是核輻射。

          阿爾法射線就是氦原子核,由兩個質(zhì)子和兩個中子組成,帶兩個正電荷。阿爾法射線粒子叫做阿爾法粒子,它的質(zhì)量和體積都比較大,能量也比較低。因此阿爾法粒子的傳播長度要短,通常人的皮膚或者一張紙就可以擋住阿爾法射線。阿爾法粒子和介質(zhì)相互作用會使得介質(zhì)原子發(fā)生電離或者被激發(fā),對于一些較輕的原子也會引發(fā)核反應(yīng)。貝塔射線其實就是高速運動的電子流,具有較高的穿透能力和較弱的電離能力。貝塔射線在空氣中一般能夠走幾米路程,到達(dá)人體時能被人體外的衣服削減,但部分貝塔射線可以穿透皮膚,一塊厘米厚度的木板或者毫米厚度的鋁箔就可以阻擋貝塔射線。伽馬射線是高能的電磁波,它不帶電但是具有非常強的穿透力,能夠輕易穿透人體組織,只有采用厚厚的混凝土或者達(dá)幾個厘米厚的鉛板才能阻擋伽馬射線。中子射線是電中性的高速粒子流,同樣它的穿透能力也非常強,但是某些特定元素的同位素對中子有強烈的吸收,比如氫原子、Li-6同位素、B原子、鎘原子等,因此要使中子減速或者阻擋住一般采用水或者摻有吸收中子元素的混凝土。

          核輻射來源有天然放射性、宇宙射線和核反應(yīng)等。某些元素的同位素是不穩(wěn)定的,它會發(fā)生放射性衰變,從一個核素變化到另一個核素,并同時釋放出核輻射。宇宙射線主要來自宇宙中比較劇烈的天體活動過程,也主要是核反應(yīng),宇宙射線里的核輻射主要是伽馬射線。核反應(yīng)輻射指的是微觀粒子相互撞擊或者原子核受到粒子撞擊產(chǎn)生的輻射。用高速中子作為“炮彈”去轟擊一些比較重的原子核,會使原子核發(fā)生裂變,即分為兩個或者多個新的原子核,同時將釋放出多余的中子和伽馬射線等其他核輻射。如果核裂變釋放出來的中子繼續(xù)轟擊其他原子核導(dǎo)致進(jìn)一步裂變,這將形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng),是原子彈和核反應(yīng)堆的基本原理。

          我們生活的自然界到處都存在核輻射,除了宇宙射線外,地表的土壤和巖石和建筑用的花崗巖等都含有一定量的天然放射性元素,我們所飲用的水和食用的食物都可能含有少量的放射性物質(zhì),而在醫(yī)療檢查或者放射性治療中用到的X射線和伽馬射線都是輻射源。自然界中核輻射一半來自放射性氣體——氡氣的輻射。過量的核輻射會引起人體的不適甚至病變,積累過多的輻射會導(dǎo)致死亡。許多所謂的“鬼屋”其實是因為含有大量的氡氣和其他惰性氣體,容易使人產(chǎn)生幻覺并且對身體造成傷害,以至于某些抵抗力差的人會離奇地死亡。

          放射劑量的單位有雷姆Rem和西弗Sv,它們之間的換算關(guān)系為1Sv=100rem。一次腿部或者手臂的X射線檢查的輻射劑量為0.01mSv;建筑材料每年產(chǎn)生的輻射量約為0.03mSv;乘坐飛機在高空中受到的輻射量約為0.1mS。核輻射會增加人們得癌癥的概率,比如接受0.25Sv的核輻射會增加1%得癌癥的概率,但是即使不暴露在人為輻射下,人們患癌癥的概率高達(dá)20%。我們同樣要認(rèn)識到,即便我們不暴露在人為核輻射下,自然界中給我們一年的輻射量大約有2~5mSv,而一天抽20支煙的話,每年會帶來0.5~1mSv的輻射量(煙草中含有少量放射性物質(zhì))。

          核輻射大量殺死白細(xì)胞、增加人們得癌癥的概率、使胎兒畸形或者生物變異造成遺傳病等,嚴(yán)重的放射病甚至是致命的。避免核輻射的危害的唯一辦法就是減少輻射劑量。為此,我們需要盡量遠(yuǎn)離輻射源或者盡量把輻射源屏蔽住。要嚴(yán)防放射性物質(zhì)攝入體內(nèi),因為對于一般外部輻射物質(zhì)污染可以用清洗的辦法去掉,但是一旦攝入體內(nèi)將永久保留,尤其對一些半衰期特別長的元素,長期的輻射積累對人體的傷害是極大的。

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