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深度剖析—核輻射

更新時間:2023-08-30 10:15:01

2023年8月24日,日本政府正式往海中排放核污水,那么究竟什么是核污水?核污水的排放會對我們有什么危害?下面小編帶大家來深扒一下。



核污水是指被核燃料污染的水,如核泄漏事故中產(chǎn)生的高放射性廢水,或者與核燃料直接接觸的冷卻水等。這些水通常含有大量的放射性元素,具有很高的放射性強(qiáng)度和危險性,如鈾、钚、銫、鍶、碘、鈷等,其中一些具有較長的半衰期,如鈾238的半衰期為45億年,钚239的半衰期為2.4萬年。這些放射性元素對人體和環(huán)境都有嚴(yán)重的危害,如致癌、致畸、致突變等。



核輻射,或通常稱之為放射性,存在于所有的物質(zhì)之中,這是億萬年來存在的客觀事實,是正?,F(xiàn)象。核輻射是原子核從一種結(jié)構(gòu)或一種能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)構(gòu)或另一種能量狀態(tài)過程中所釋放出來的微觀粒子流。核輻射可以使物質(zhì)引起電離或激發(fā),故稱為電離輻射。電離輻射又分直接致電離輻射和間接致電離輻射。直接致電離輻射包括質(zhì)子等帶電粒子。間接致電離輻射包括光子、中子等不帶電粒子。

放射性物質(zhì)以波或微粒形式發(fā)射出的一種能量就叫核輻射,核爆炸和核事故都有核輻射。核輻射主要是α、β、γ三種射線:

α射線是氦核,只要用一張紙就能擋住,但吸入體內(nèi)危害大;

β射線是電子流,照射皮膚后燒傷明顯。這兩種射線由于穿透力小,影響距離比較近只要輻射源不進(jìn)入體內(nèi),影響不會太大;

γ射線的穿透力很強(qiáng),是一種波長很短的電磁波。γ輻射和X射線相似,能穿透人體和建筑物,危害距離遠(yuǎn)。宇宙、自然界能產(chǎn)生放射性的物質(zhì)不少但危害都不太大,只有核爆炸或核電站事故泄漏的放射性物質(zhì)才能大范圍地對人員造成傷亡。電磁波是很常見的輻射,對人體的影響主要由功率(與場強(qiáng)有關(guān))和頻率決定。通訊用的無線電波是頻率較低的電磁波,如果按照頻率從低到高(波長從長到短)按次序排列,電磁波可以分為:長波、中波、短波、超短波、微波、遠(yuǎn)紅外線、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線、宇宙射線。以可見光為界,頻率低于(波長長于)可見光的電磁波對人體產(chǎn)生的主要是熱效應(yīng),頻率高于可見光的射線對人體主要產(chǎn)生化學(xué)效應(yīng)。


最大的長期健康風(fēng)險是癌癥。通常當(dāng)體細(xì)胞受損或老化到一定程度時,它們會自我消除。當(dāng)這種自我消除的能力消失時,細(xì)胞獲得“永生”,可以不受控制地不斷地分裂,這就演化成癌癥。

我們的機(jī)體有許多機(jī)制來阻止細(xì)胞癌變,并替換受損的組織。然而輻射所帶來的損害可以嚴(yán)重攪亂機(jī)體中的這些機(jī)制,從而讓癌癥風(fēng)險大大提高。此外,如果機(jī)體不能很好的修復(fù)輻射帶來的對化學(xué)鍵的破壞和改變,我們的基因里有可能會產(chǎn)生突變。這些突變不但增高自身的癌癥風(fēng)險,還有可能被傳遞下去,使得輻射的作用在子孫身上展現(xiàn)出來。這些作用包括較小的頭部與腦部、眼部發(fā)育缺陷、生長緩慢和嚴(yán)重的認(rèn)知學(xué)習(xí)缺陷。

健康受損程度取決于暴露在輻射中的時間以及放射性物質(zhì)的衰變中產(chǎn)生電離輻射。它能破壞人體組織里分子和原子之間的化學(xué)鍵,可能對人體重要的生化結(jié)構(gòu)與功能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

我們的身體會嘗試修復(fù)這些損傷,但是有時損傷過于嚴(yán)重或涉及太多組織與臟器,以至于不可能修復(fù)。

而且,身體在自然修復(fù)過程中,也很可能產(chǎn)生錯誤。最容易為輻射所傷的身體部分包括腸胃上皮細(xì)胞以及生成血細(xì)胞的那些骨髓細(xì)胞。

另外會引起消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)的改變、血液系統(tǒng)的改變。核輻射的放射性物質(zhì)可通過呼吸進(jìn)入體內(nèi),或者是通過皮膚的傷口以及消化道,進(jìn)入人體的體內(nèi)引起輻射。具體如下:

1、影響消化系統(tǒng):核輻射危害人體的途徑主要通過外照射和內(nèi)照射,外照射是由放射源釋出的貫穿輻射由體外作用于人體,而內(nèi)照射是外源性放射性物質(zhì)經(jīng)空氣吸入、食品或飲水食入等途徑,或經(jīng)皮膚傷口吸收并沉積在體內(nèi),在體內(nèi)對周圍組織和器官造成的照射。核輻射輕度損傷有可能會出現(xiàn)食欲減退、惡心、嘔吐以及腹瀉等消化系統(tǒng)癥狀。

2、生殖系統(tǒng)的改變:女性在懷孕期間如果不小心受到核輻射的傷害,會導(dǎo)致胎兒發(fā)育畸形、新生兒死亡等現(xiàn)象,并且在出生后,會使白血病和癌癥的發(fā)生率增加。

3、血液系統(tǒng)的改變:核輻射的放射性物質(zhì)可通過呼吸進(jìn)入體內(nèi),或者是通過皮膚的傷口以及消化道,進(jìn)入人體的體內(nèi)引起輻射。患者受到大量的輻射之后,有可能會出現(xiàn)白細(xì)胞的下降,出血,甚至是更嚴(yán)重的血液系統(tǒng)疾病,比如白血病。

除此之外,還可能導(dǎo)致免疫功能下降,在日常生活中應(yīng)盡量避免核輻射,遠(yuǎn)離有核輻射的地方,以免影響身體健康。



短時間內(nèi)大劑量電離輻射引起的放射性損傷,稱急性放射病。較長時間超過允許劑量的輻射損傷,稱慢性放射病。此病常見于接受過量射線的工作人員、公眾及核武器爆炸的罹難者,主要引發(fā)造血功能障礙、內(nèi)臟出血、組織壞死、感染及惡性變等。

其中,核輻射導(dǎo)致的全身外照射損傷主要出現(xiàn)在急性放射病典型病程的初期,表現(xiàn)為惡心、嘔吐、疲勞、發(fā)熱和腹瀉?!凹儆凇被颊叱掷m(xù)時間長短不同,癥狀有所緩解。嚴(yán)重的發(fā)展到了極期則有感染、出血和胃腸癥狀。經(jīng)恰當(dāng)治療后上述癥狀逐漸緩解。

而局部照射損傷是隨受照劑量的不同,在受照部位可能出現(xiàn)紅斑、水腫、干性脫皮和濕性脫皮、起水泡、疼痛、壞死、壞疽或脫發(fā)等癥狀。局部皮膚損傷通常持續(xù)幾周到幾個月,嚴(yán)重者常規(guī)方法難以治愈。不過,外照射多見于核電站工作人員。

體內(nèi)污染引起的內(nèi)照射一般沒有明顯的早期癥狀,除非攝入量很高,但這種情況非常罕見。



1、實踐的正當(dāng)性;

2、防護(hù)水平的最優(yōu)化;

3、個人受照的劑量限值。

國際基本安全標(biāo)準(zhǔn)的劑量限值為:

劑量限值 5年平均值(毫希/年)任一年值(毫希/年)

職業(yè)照射 20 50 公眾照射 1 5


體外輻射源對人體的照射稱外照射。外照射的防護(hù)方法主要有:

1、受照射時間的控制;

2、增大與輻射源間的距離;

3、采用屏蔽物屏蔽。


進(jìn)入人體內(nèi)的放射性核素作為輻射源對人體的照射稱內(nèi)照射??刂苾?nèi)照射主要依據(jù)以下原則:

1、防止或減少放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi);

2、對于放射性核素可能進(jìn)入體內(nèi)的途徑要予以防范;

3、通過藥物或其他手段使已經(jīng)進(jìn)入人體的放射性物質(zhì)排出體外。


由于α粒子的本質(zhì)為氦原子核,故而其穿透能力最弱而電離能力最強(qiáng),一張白紙就能把它擋住,因此,對于α射線應(yīng)注意內(nèi)照射,其進(jìn)入體內(nèi)的主要途徑是呼吸和進(jìn)食時,其防護(hù)方法主要是:

1、防止吸入被污染的空氣和食入被污染的食物;

2、防止傷口被污染。


β粒子射線的本質(zhì)是電子流。其穿透能力比α射線強(qiáng),比γ射線弱。因此,β射線是比較容易阻擋的,用一般的金屬就可以阻擋。但是,β射線容易被表層組織吸收,引起組織表層的輻射損傷。因此其防護(hù)就復(fù)雜的多;

1、避免直接接觸被污染的物品;以防皮膚表面的污染和輻射危害;

2、防止吸入被污染的空氣和食入被污染的食物;

3、防止傷口被污染;

4、必要時應(yīng)采用屏蔽措施。


γ射線的本質(zhì)為具有高能量的光子(γ粒子)流,故而其穿透力最強(qiáng)而電離能力最弱,可以造成外照射,其防護(hù)的方法主要有以下三種:

1、盡可能減少受照射的時間;

2、增大與輻射源間的距離,因為受照劑量與離開源的距離的平方成反比;

3、采取屏蔽措施。在人與輻射源之間加一層足夠厚的屏蔽物,可以降低外照射劑量。屏蔽的主要材料有鉛、鋼筋混凝土、水等,我們住的樓房對外部照射來說是很好的屏蔽體。如果看到核爆炸閃光后,應(yīng)立即背向爆心臥倒。之后用淋浴消除放射性物質(zhì)。



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