核辐射是什么(被核辐射过的人体,会有哪些可怕的伤害?)
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- 2021-05-08
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核辐射是什么
4月13日上午,日本政府召开内阁会议,正式决定将东京电力公司福岛第一核电站内储存的核废水排放入海。核废水一旦排入海中,后果将不堪设想。
中国外交部表示日方的这种做法极其不负责任,将严重损害国际公共健康安全和周边国家人民切身利益。
但大家知道核辐射是什么吗?核辐射又是如何影响人体的?今天小编想给大家科普一下核辐射究竟为什么这么厉害,我们应该如何正确地看待核辐射?
自从人类发现核能以后,对于核能的应用就走向了两种不同的极端,第一种是在新能源领域利用核能;将其放射性应用于基因改造、检测和探测领域。
辐射育种园和核电站
而另一种便是将核能制作为具有威慑力的核武器。自从1945年7月16日美国的第一枚核弹爆炸后,在接下来的74年里,全世界范围内有超过两千次核爆。
1945年-2019年全世界核爆炸试验全球分布图
以1986年切尔诺贝利核泄漏事件和1945年长崎和广岛的核弹事件为例,核辐射对生物造成的伤害是非常严重的。轻者造成伤者呕吐患病,重者两小时内生命凋亡,动植物及它们的后代还可能会因此致畸。
长崎与广岛核爆现场
但是另一方面,人类可以利用元素的放射性改良粮食品种、消灭癌细胞,使核辐射成为惠民救人的利器。比如我们中学课本中提到的鲁棉一号。
鲁棉一号
可以看出元素的放射性是一把双刃剑,那么这把剑是如何与生物相作用的,为什么它能够对生物造成伤害,我们又如何才能抵御这种伤害呢?
核反应会产生什么?
相比核聚变,核裂变更容易控制,因此现在大多都是使用核裂变技术。原子核在裂变时会产生各种微观粒子和电磁辐射或能量,被称作核辐射。这种辐射可以使物质中的电子被激发,也就是使该物质电离或激发,所以也称这种辐射为电离辐射。
核辐射与穿透性之间的关系
这其中就包含了四种主要的辐射类型,α粒子、β粒子、γ射线和中子。其中α粒子即氦核,是由两个带正电的质子和两个中性的中子组成。β粒子就是高能的正电子流或者负电子流。而γ射线是一种能量比较高的电磁波,有着很强的穿透性。除此之外,在核事故之后还会释放出放射性核素,这些核素就会成为新的放射源进一步传播。
什么是核辐射生物效应
核辐射其实就是一种能量的传递过程。生物体吸收核辐射的能量后,一方面使生物体细胞内物质的分子和原子发生电离和激发,产生大量的自由电子、离子、激发态分子等活性粒子,这些活性粒子不仅相互作用,而且使体内高分子物质(如蛋白质、核酸等)分子键断裂而破坏。
另一方面还使生物体内水分子电离形成自由基,这些自由基又进一步与细胞内其他物质相互作用,导致细胞变性甚至死亡,直至引起物质代谢和能量代谢障碍,使整个机体发生一系列复杂的变化。这种变化过程的持续时间从瞬间到数年或更长时间。
核辐射危害示意图
为了描述核辐射对生物体的影响。国际上把物质吸收核辐射的能量的量,即吸收剂量用单位“戈瑞”(Gray)来表示,符号为“Gy”。进一步,国际规定用剂量当量来表示吸收量对机体的损害程度,单位用“希沃特”,符号为“Sv”。实际上这两者可以看作是等价的,都表示核辐射对机体的影响程度大小。一般对于人体用“Sv”单位,对于非人体用“Gy”单位。
核辐射对人体会有什么影响?
核辐射会以两种方式对人类造成伤害。一种是在人体外直接辐射,我们称之为外照辐射。另一种是,辐射源污染了空气、食物和衣物等,通过呼吸、进食和与皮肤接触进入到人体内部,我们称之为内照辐射。所以后者的危害较大。
影响人类的核辐射主要有三种,即α粒子、β粒子、γ射线。当放射性物质侵袭生物体分子后,会损害蛋白质、细胞膜以及DNA。而人体中许多器官会有大量的细胞被损害,如皮肤、肠道、脾脏、骨骼、淋巴,最终导致癌症及其它各种疾病。
α粒子、β粒子、γ射线和中子的穿透能力依次升高
尽管人体细胞在受到低强度辐射损害后会自我修复,但辐射超过一定数量,就会造成毁灭性的危害。在广岛和长崎核爆炸后,许多幸存者罹患了白血病、肺癌、甲状腺癌、乳腺癌以及其它癌症,还有一些人精神出现异常。
就像剪刀一样将DNA/RNA链切断
另外,由于辐射可导致基因突变,因而可能引发致畸风险,这种致畸作用主要危害后代,也即遗传损害。受到辐射后的胎儿,许多在出生后便患有白血病。而那些受到核辐射后怀孕的母亲,产下的婴儿也更容易畸形或患上各种疾病。
福岛核泄漏事件后的变异生物
对于非人类物种来说,核辐射造成损伤的基本原理同上。对于动物常常会致其畸形甚至死亡,生态系统是一个复杂的系统,辐射效应的影响不只是生物个体,还会进而影响整个生态系统。
如何防护核辐射?
外辐照的防护方法主要可以总结为以下几点,减少照射时间,增加与辐射源的距离,进行屏蔽,禁止直接接触辐射区物质。
辐射防护三原则
不用谈核色变
所以大家还在谈核色变吗?其实只要合理利用核辐射,它就没有那么可怕。让我们来看看核辐射正确打开方式。
辐射育种
辐射保鲜
X射线机 & CT机
国家标准规定,每个人在其一生中每年全身照射的吸收量量限值应不高1mSv。但是这只是最低的限度,我们生活中的辐射对我们几乎是不会造成任何影响的。
辐射含量
目前我国的核辐射防护水平已跻身世界前列。正是一代一代人的努力,我们走出了一条和平为人民福祉的核能道路。
文章来源:
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百度百科:核辐射
图片来源:百度图库
图文整理:FJTL编辑部
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