核辐射 知多少

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前不久日本东北地区宫城县北部发生了9.0级特大地震并引发海啸，而在地震、海啸之后，最让人揪心的，莫过于震中附近的福岛核电站爆炸，一旦发生大规模核物质泄漏，核辐射甚至可能危及邻国。前苏联切尔诺贝利的灾难还历历在目，历史又会重演吗？

什么是核辐射

核辐射通常称为放射性，存在于所有的物质之中，是亿万年来存在的客观事实，是正常现象。

核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射。

核辐射主要是指α、β、γ 3种射线。α射线是氦核，只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大；β射线是高速电子，皮肤沾上后灼伤明显。这两种射线由于穿透力小，影响距离比较近，只要辐射源不进入体内，影响不会太大。γ射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波，能穿透人体和建筑物，危害距离远。

核辐射效应

电磁波是很常见的辐射，对人体的影响主要由功率和频率决定。通讯用的无线电波是频率较低的电磁波。如果按照频率从低到高（波长从长到短）的次序排列，电磁波可以分为：长波、中波、短波、超短波、微波、远红外线、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。以可见光为界，频率低于（波长长于）可见光的电磁波对人体产生的主要是热效应，频率高于（波长短于）可见光的射线对人体主要产生化学效应。

人员在短时间内受到1戈瑞（指每千克受照射物质吸收一焦耳射线能量的吸收剂量）以上剂量照射时，会发生急性放射病；电子器件在大剂量或高剂量作用下会引起瞬态干扰和永久损坏；瞬发γ射线可引起核电磁脉冲、内电磁脉冲和系统电磁脉冲；中子还会使某些物质产生感生放射性；γ射线会产生摄影胶片感光、光学玻璃变暗等效应。

核辐射对生物体的伤害

核辐射对生物体的伤害是怎么造成的呢？生物体内有大量的各种分子，分子内部的化学键一般键能为2到10个电子伏。核辐射的各种微观粒子带有的能量都比化学键的键能高，因此有可能破坏生物体内分子的化学键，造成分子性质改变。大部分情况下，细胞内的个别分子被破坏而失去生理活性或者整个细胞受损死亡后，会很快被人体分解吸收，重新利用，不会造成重大伤害。然而，这种伤害也有可能导致正常的体细胞基因发生变化，如果这种变化不能修复并且细胞仍然存活，就有可能不受控制地进行复制，变成癌细胞。因此，长时间接受较高强度的核辐射是有致癌的可能性的。

核辐射效应的应用

核辐射在食品生产中可用于常温杀菌。食品经过高强度的射线照射之后，可以保证大部分细菌被灭杀。

治疗癌症的放射疗法（放疗）是核辐射的另外一种应用。通过对癌变的部位进行高强度的辐射处理，使得癌细胞（也包括正常细胞）大量死亡，达到抑制癌细胞的目的。

辐射育种。核辐射可导致细胞内染色体基因发生变化，如果恰巧是生殖细胞的基因被改变了，那么如果能够产生正常的后代，就有可能获得一些新的性状。辐射育种就是利用高强度的辐射处理种子，然后从这些受到高强度辐射之后还能够发芽的种子里面筛选培育，获得性能比较好的新品种。

因为天然辐射而产生的新基因、新品种在生物进化过程中起到了相当重要的作用，从这个角度来说，维持一个低水平的辐射对生物种群的进化和发展是有好处的。

不必谈“核”色变

实际上，人类的生活没有一刻离开过放射性，这些放射性是天然放射性，主要来自3个方面：宇宙射线；地面和建筑物中的放射性；人体内部的放射性。

微量的放射性不会危及健康。人类的很多活动都离不开放射性。例如，人们摄入的空气、食物、水中的辐射照射剂量约为0.25毫希/年；带夜光表每年有0.02毫希辐射照射剂量；乘飞机旅行2 000公里辐射照射剂量约0.01毫希；每天抽20支烟，每年有0.5~1毫希辐射照射剂量；一次X光检查的辐射照射剂量约为0.1毫希等等。

正常运行中的核电站给人们带来的放射性也是很小的。以秦山地区居民为例，当地居民接受的天然放射性本底是0.24毫希/年，而一座百万级核电站周围的居民接受的放射性约为0.048毫希/年，与每天抽一支香烟的辐照剂量相当。

居里夫人因白血病去世，邓稼先因直肠癌去世，这可能和他们长时间接触放射性物质有关系。人类是不可能与核辐射完全隔绝的，这样的危险总是难以避免，但没有必要过于恐慌。只要尽量避免接触强的核辐射就好了，比如说小心放射性超标的大理石地板、避免直接接触核材料等。

核电站并非核武器

日本福岛核电站爆炸之后引起了普遍恐慌，主要是因为人们联想到了核武器爆炸。核武器爆炸的毁灭性让人们不寒而栗，不过核电站与核武器有着本质上的区别。

无论是核电站还是核武器都会使用到一种放射性元素――铀，铀元素包括铀-234、铀-235、铀-238等。铀-238在地球上广泛存在，大概占到铀总量的99%。而通常我们说的核武器主要使用铀-235，它只占铀总量的0.7%。

铀-235能够通过裂变产生巨大能量，这就是核武器的由来。核武器使用的铀-235的浓度达到90%以上。以投放在广岛的“小男孩”为例，60 公斤的铀-235中有约1公斤在爆炸中进行了核裂变，当时造成了7万人死亡。但核电站中使用的铀-235浓度只有3%，这样的纯度，即便反应堆失控也不易引起核爆炸。

当然，即便核电站不是核武器，如果发生大型爆炸，也会造成巨大危害。比如在1986年前苏联切尔诺贝利核事故中，反应堆爆炸造成了8吨放射性物质泄漏，320万人受到辐射，污染范围6万多平方公里。目前，日本共有55个核电站，分布在17个市县。假如切尔诺贝利惨剧再次上演，遍布日本各地的核电站同时爆炸，日本36万平方公里的土地将会全部遭受污染，其他国家也会受到严重影响。

历史核事故一览

1957 年9 月29 日：前苏联乌拉尔山中的秘密核工厂“车里雅宾斯克65 号”，一个装有核废料的仓库发生大爆炸，迫使前苏联当局紧急撤走当地11 000 名居民。

1957 年10月7日：英国东北岸的温德斯凯尔的一个核反应堆发生火灾，这次事故产生的放射性物质污染了英国全境，至少有 39 人患癌症死亡。

1961年1月3日：美国爱荷华州一座实验室里的核反应堆发生爆炸，当场炸死3名工人。

1967年夏天：前苏联“车里雅宾斯克 65 号”用于储存核废料的“卡拉察湖”干枯，结果风将许多放射性微粒吹往各地，当局不得不撤走9 000 名居民。

1971年11月9日：美国明尼苏达州“北方州电力公司”的一座核反应堆的废水储存设施发生超库存事件，结果导致5 000 加仑放射性废水流入密西西比河，其中一些水甚至流入圣保罗的城市饮水系统。

1979 年3月28日：美国三里岛核反应堆因为机械故障和人为的失误致使冷却水和放射性颗粒外逸，但没有人员伤亡报告。

1979 年8月7日：美国田纳西州浓缩铀外泄，结果导致1 000 人受伤。

1986 年1月6 日：美国俄克拉荷马一座核电站因错误加热发生爆炸，结果造成1名工人死亡，100 人住院。

1986 年4月26 日：前苏联切尔诺贝利核电站发生大爆炸，其放射性云团直抵西欧，造成约8 000人死于辐射导致的各种疾病。