蛇蝎女佣第三季第12集:什么是核辐射?（钚、碘）

什么是核辐射?
发布时间：2008-12-18 15:03:53
核辐射是?
核辐射，或通常称之为放射性，存在于所有的物质之中，即包括你喝的水和我呼吸的空气，这是亿万年来存在的客观事实，是正常现象。所以我们不是讨论有没有放射性，而是讨论在日常生活中有哪些物质，在一定条件下，有偏高或高的放射性，并足以对人造成伤害。
核辐射主要是α、β、γ三种射线:
α射线是氦核，β射线是电子，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。电磁波是很常见的辐射，对人体的影响主要由功率(与场强有关)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)按次序排列，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，频率高于可见光的射线对人体主要产生化学效应。
室内摆件虽然体积和重量均较小，但它们是“宠物”，紧密贴近人，其放射性有时也会伤人：
宝石，有名贵的金刚石(钻石)、红宝石、蓝宝石、祖母绿和猫眼以及普通宝石水晶、玛瑙和石榴石等。这类宝石经检测，尚未发现有高放射性的，例如水晶，是石英晶体，放射性就很低，玛瑙放射性也不高。
玉石，包括硬玉和软玉以及多种用于工艺美术雕刻的矿物和岩石，如辽宁的岫岩玉和新疆的和田玉，广东的“广片”，浙江的“青田玉雕”，天津的“彩玉雕”和湖北的“松石雕”等。其中如大理石以及与之相近的云石、汉白玉、东北红、东北绿、曲纹玉、桃红、艾叶青、曲阳玉等，及其制品都是由灰岩变质而成的，放射性都很低。
“夜明珠”，据悉，一是由重晶石中的部分钡置换镭后，并经加工而成的，夜能发光，有强的放射性；二是由萤石经加工而成，在加热或在紫外线照射下显萤光以及在受到铀照射后，可具不同程度的放射性；三是由某些含磷的物质加工而成，一般具放射性；四是由某些材料加工而成；五是由辐照而成。“夜明珠”是否具伤人的放射性，一要看放射性安全证明，二要经过实测，并以国际或国家标准来衡量。
1、什么是核辐射?
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。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括帷⑩、质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子(闵湎吆蚗射线)、中子等不带电粒子。
2、常用的辐射量和单位有哪些?
物理量 老单位　新单位　换算关系
活度 居里(Ci) 贝可［勒尔］(Bq) 1Ci＝3.7×1010Bq
照射量 伦琴(R) 库仑/千克(C/kg) 1R＝2.58×10-4C/kg
吸收剂量 拉德(rad) 戈［瑞］(Gy) 1Gy＝100rad
剂量当量 雷姆(rem) 希［沃特］(Sv) 1Sv＝100rem
3、天然放射性对公众剂量的贡献有多大?
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。据有关资料统计，天然辐射造成的公众平均年剂量值如下表所列。
照射成分 年有效剂量(毫希)
正常本底地区 照射量升高的地区
宇宙射线 0.38 2.0
宇生放射性核素 0.01 0.01
陆地辐射：外照射 0.46 4.3
陆地辐射：内照射(氡除外) 0.23 0.6
陆地辐射：氡及其衰变物的内照射
吸入222Rn 1.2 10
吸入220Rn 0.07 0.1
食入222Rn 0.005 0.1
总计
2.4
4、人工辐射源对公众剂量的贡献有多大?
人工辐射源包括放射性诊断和放射性治疗辐射源、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。根据有关资料记载，人工辐射源对公众产生 的平均年剂量值如下表所列。
辐射源 剂量(毫希/年)
放射诊断 0.22
放射治疗 0.03
医用同位素 0.002
放射性废物 0.002
核爆炸落下尘 0.01
职业照射 0.009
其他辐射源 0.012
核电站周围 0.001～0.02
5、什么是辐射防护?
辐射防护是研究保护人类(系指全人类、其中的部分或个体成员以及他们的后代)免受或少受辐射危害的应用学科，有时亦指用于保护人类免受或尽量少受辐射危害的要求、措施、手段和方法。辐射包括电离辐射和非电离辐射。在核领域，辐射防护专指电离辐射防护。
6、什么是辐射防护的三原则?
辐射防护三原则是指实践的正当性、防护水平的最优化和个人受照的剂量限值。
辐射防护的基本原则：
1、 实践的正当性；
2、 剂量限制和潜在照射危险限制；
3、 防护与安全的最优化；
4、 剂量约束和潜在照射危险约束。
7、国际基本安全标准的剂量限值主要有哪些?
剂量限值 5年平均值(毫希/年) 任一年值(毫希/年)
职业照射 20 50
公众照射 1 5
注：我国将颁发的标准等效采用国际基本安全标准。
职业照射剂量限值：应对任何工作人员的职业照射水平进行控制，使之不得超过下列限值：1)由监管部门决定的连续5年的年平均有效剂量，20mSv；2)任何一年中的有效剂量，50mSv；3)眼晶体的年当量剂量，150 mSv；4)四肢(手与足)或皮肤的年当量剂量，500 mSv。
公众照射剂量限值：实践使公众中有关关键人群组的成员受到的平均剂估计值不应超过下述限值：1)年有效剂量，1mSv；2)特殊情况下，如果5个连续年的年平均剂量不超过1 mSv/a，则某一单一年份的有效剂量可提高到5mSv；3)眼晶体的年当量剂量，15 mSv；4)皮肤的年当量剂量，50 mSv。
潜在照射：设置剂量限值的目的是为了限制实在照射的危害。但潜在照射的发生概率和水平难以确定，应取最优化结果确定其发生概率和水平。
8、什么叫外照射?外照射防护方法有哪三种?
体外辐射源对人体的照射称外照射。外照射的防护方法有受照射时间的控制、增大与辐射源 间的距离和采用屏蔽三种方法。
9、什么叫内照射?控制内照射的基本原则
进入人体内的放射性核素作为辐射源对人体的照射称内照射。控制内照射的基本原则是防止或减少放射性物质进入体内，对于放射性核素可能进入体内的途径要予以防范。
钚  （五克钚可令全人类死亡）
百科名片
   含有钚的核爆炸
钚是一种放射性元素，是原子能工业的重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。投于长崎市和广岛市的原子弹，都使用了钚制作内核部分。其也是放射性同位素热电机的热量来源，常用于驱动太空船。钚是世界上第二毒的物质。日本东京电力公司2011年3月18日晚宣布，福岛第一核电站厂区采集的土壤样本首次检测出放射性元素钚。
钚（英语：Plutonium ，台湾译作钸）原子序数为94，元素符号是Pu，是一种具放射性的超铀元素。它属于锕系金属，外表呈银白色，接触空气后容易锈蚀、氧化，在表面生成无光泽的二氧化钚。钚有六种同位素和四种氧化态，易和碳、卤素、氮、硅起化学反应。钚暴露在潮湿的空
  金属钚
气中时会产生氧化物和氢化物，其体积最大可膨胀70%，屑状的钚能自燃。它也是一种放射性毒物，会于骨髓中富集。因此，操作、处理钚元素具有一定的危险性。
钚的毒性并不像以前普遍流传的那样严重，也决不是“地球上毒性第二的物质”，或其危害达到“微小粒致人死命”的程度。常见的氰化物、咖啡因、砷的毒性都比钚强。钚的致死量大约是5mg每公斤， 所以正常情况下需要超过百毫克才可致死。
钚的毒理作用主要在于其重金属性，侵入人体后会潜伏在人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因从而导致癌症。
钚是天然存在于自然界中的质量最重的元素。它最稳定的同位素是钚-244，半衰期约为八千万年，足够使钚以微量存在于自然环境中。[1]
钚最重要的同位素是钚-239，半衰期为24100年，常被用制核子武器。钚-239和钚-241都易于裂变，即它们的原子核可以在慢速热中子撞击下产生核分裂，释放出能量、伽马射线（γ射线）以及中子辐射，从而形成核连锁反应，并应用在核武器与核反应炉上。
钚-238的半衰期为88年，并放出阿尔法粒子（α粒子）。它是放射性同位素热电机的热量来源，常用于驱动太空船。
钚-240自发裂变的比率很高，容易造成中子通量激增，因而影响了钚作为核武及反应器燃料的适用性。
分离钚同位素的过程成本极高又耗时费力，因此钚的特定同位素时几乎都是以特殊反应合成。
1940年，格伦·西奥多·西博格和埃德温·麦克米伦首度在柏克莱加州大学实验室，以氘撞击铀-238而合成钚元素。麦克米伦将这个新元素取名Pluto（意为冥王星），西博格便开玩笑提议定其元素符号为Pu（音类似英语中表嫌恶时的口语“pew”）。科学家随后在自然界中发现了微量的钚。二次大战时曼哈顿计划则首度将制造微量钚元素列为主要任务之一，曼哈顿计划后来成功研制出第一个原子弹。1945年7月的第一次核试验“三一原子弹”，以及第二次、投于长崎市和广岛市的“胖子原子弹”，都使用了钚制作内核部分。关于钚元素的人体辐射实验研究并在未经受试者同意之下进行，二次大战期间及战后都有数次核试验相关意外，其中有的甚至造成伤亡。核能发电厂核废料的清除，以及冷战期间所打造的核武建设在核武裁减后的废用，都延伸出日后核武扩散以及环境等问题。非陆上核试验也会释出残余的原子尘，现已依《部分禁止核试验条约》明令禁止。
碘131
碘是合成甲状腺激素的原料。平时我们吃的食物中的碘是稳定性的核素，碘131是放射性的核素。它们两者的差别是物理性质不一样，碘131可以发出一种β射线，而实验中的碘不能发出射线，它们的化学性质是完全相同的。它可以参与甲状腺激素的合成，被甲状腺组织所摄取。碘131治疗的原理就是利用这一点被甲状腺组织所摄取，同时它发出射线作用于甲状腺细胞，使细胞受到照射而破坏掉，使甲状腺激素合成量减少，从而达到控制甲亢的目的。http://www.cctv.com/program/jkzlzmb/20030822/101073.shtml甲状腺功能亢进症 (简称甲亢 )是指多种病因所致甲状腺功能增强、分泌甲状腺激素过多所致的临床综合症。治疗甲亢有三种方法 :服抗甲状腺药物、手术及使用 131碘。抗甲状腺药物是通过干扰甲状腺素的合成而起作用的 ,这种方法疗效肯定 ,相对安全 ,但疗程一般较长 ,至少需服药1～ 2年 ,长期服药可造成粒细胞减低等不良反应 ,而且停药后复发率高 ,达 40%以上。甲状腺手术治疗虽疗效高 ,复发率低 ,但有一定危险性 ,有禁忌症 ,并有可能发生手术并发症及留有手术疤痕等问题。核素碘 131是一种成熟而较好的治疗甲亢的方法 ,简便、安全、有效。核素碘 131治疗甲亢已有半个多世纪的历史 ,全世界已治疗病例逾百万 ,疗效显著 ,目前正日益受到人们关注 ,美国已将此法作为甲亢治疗的首选方法。核素碘 13 1治疗甲亢的原理是 :正常甲状腺对碘的摄取能力很强 ,甲亢时摄碘更强 ,而核素碘 131在甲状腺内能释放出β射线(这种射线在组织内的射程仅为 2毫米 ,辐射仅限于甲状腺内而不会累及毗邻组织 ) ,使甲状腺腺泡上皮细胞破坏 ,减少甲状腺素的生成 ,从而发挥治疗甲亢的作用。从大量的临床资料来看 ,核素碘 131治疗甲亢疗效卓著 ,复发率低 , 80%以上的病人能一次治愈。治疗方法极其简便 ,病人只需像饮水一样服少量药物就可以了。其安全性也勿容置疑 ,使用常规剂量 ,病人的辐射量不及拍一次普通 X线片。所以 ,人们大可不必担心其放射性对人体的损害。此外 ,核素治疗费用低廉 ,可为病人节省医药开支。当然 ,核素碘 131治疗甲亢也有一定的副反应 ,极少数的病人治疗后会出现甲低 ,但其发生率并不高于抗甲状腺药物或手术 ,且甲低比甲亢易于控制 ,只要补充适量的甲状腺素就能使激素处于正常水平 ,工作、学习、生活不受任何影响。此外 ,生长发育的青少年、孕妇、有结节的甲亢、有心肌梗塞史的病人等一般都不宜采用核素碘 131治疗。由此可见 ,甲亢的三种治疗方法各有优缺点 ,只有通过医生全面了解病人的具体病情 ,全面权衡 ,才能选择最适合病人的治疗方案。