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深度剖析—核辐射

更新时间: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?核污水的排放会对我们有什么危害?下面小编带大家来深扒一下。



核污水是指被核燃料污染的水,如核泄漏事故中产生的高放射性废水,或者与核燃料直接接触的冷却水等。这些水通常含有大量的放射性元素,具有很高的放射性强度和危险性,如铀、钚、铯、锶、碘、钴等,其中一些具有较长的半衰期,如铀238的半衰期为45亿年,钚239的半衰期为2.4万年。这些放射性元素对人体和环境都有严重的危害,如致癌、致畸、致突变等。



核辐射,或通常称之为放射性,存在于所有的物质之中,这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。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质子等带电粒子。间接致电离辐射包括光子、中子等不带电粒子。

放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射,核爆炸和核事故都有核辐射。核辐射主要是α、β、γ三种射线:

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射线是电子流,照射皮肤后烧伤明显。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。γ辐射和X射线相似,能穿透人体和建筑物,危害距离远。宇宙、自然界能产生放射性的物质不少但危害都不太大,只有核爆炸或核电站事故泄漏的放射性物质才能大范围地对人员造成伤亡。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、宇宙射线。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。


最大的长期健康风险是癌症。通常当体细胞受损或老化到一定程度时,它们会自我消除。当这种自我消除的能力消失时,细胞获得“永生”,可以不受控制地不断地分裂,这就演化成癌症。

我们的机体有许多机制来阻止细胞癌变,并替换受损的组织。然而辐射所带来的损害可以严重搅乱机体中的这些机制,从而让癌症风险大大提高。此外,如果机体不能很好的修复辐射带来的对化学键的破坏和改变,我们的基因里有可能会产生突变。这些突变不但增高自身的癌症风险,还有可能被传递下去,使得辐射的作用在子孙身上展现出来。这些作用包括较小的头部与脑部、眼部发育缺陷、生长缓慢和严重的认知学习缺陷。

健康受损程度取决于暴露在辐射中的时间以及放射性物质的衰变中产生电离辐射。它能破坏人体组织里分子和原子之间的化学键,可能对人体重要的生化结构与功能产生严重影响。

我们的身体会尝试修复这些损伤,但是有时损伤过于严重或涉及太多组织与脏器,以至于不可能修复。

而且,身体在自然修复过程中,也很可能产生错误。最容易为辐射所伤的身体部分包括肠胃上皮细胞以及生成血细胞的那些骨髓细胞。

另外会引起消化系统、生殖系统的改变、血液系统的改变。核辐射的放射性物质可通过呼吸进入体内,或者是通过皮肤的伤口以及消化道,进入人体的体内引起辐射。具体如下:

1、影响消化系统:核辐射危害人体的途径主要通过外照射和内照射,外照射是由放射源释出的贯穿辐射由体外作用于人体,而内照射是外源性放射性物质经空气吸入、食品或饮水食入等途径,或经皮肤伤口吸收并沉积在体内,在体内对周围组织和器官造成的照射。核辐射轻度损伤有可能会出现食欲减退、恶心、呕吐以及腹泻等消化系统症状。

2、生殖系统的改变:女性在怀孕期间如果不小心受到核辐射的伤害,会导致胎儿发育畸形、新生儿死亡等现象,并且在出生后,会使白血病和癌症的发生率增加。

3、血液系统的改变:核辐射的放射性物质可通过呼吸进入体内,或者是通过皮肤的伤口以及消化道,进入人体的体内引起辐射。患者受到大量的辐射之后,有可能会出现白细胞的下降,出血,甚至是更严重的血液系统疾病,比如白血病。

除此之外,还可能导致免疫功能下降,在日常生活中应尽量避免核辐射,远离有核辐射的地方,以免影响身体健康。



短时间内大剂量电离辐射引起的放射性损伤,称急性放射病。较长时间超过允许剂量的辐射损伤,称慢性放射病。此病常见于接受过量射线的工作人员、公众及核武器爆炸的罹难者,主要引发造血功能障碍、内脏出血、组织坏死、感染及恶性变等。

其中,核辐射导致的全身外照射损伤主要出现在急性放射病典型病程的初期,表现为恶心、呕吐、疲劳、发热和腹泻。“假愈期”患者持续时间长短不同,症状有所缓解。严重的发展到了极期则有感染、出血和胃肠症状。经恰当治疗后上述症状逐渐缓解。

而局部照射损伤是随受照剂量的不同,在受照部位可能出现红斑、水肿、干性脱皮和湿性脱皮、起水泡、疼痛、坏死、坏疽或脱发等症状。局部皮肤损伤通常持续几周到几个月,严重者常规方法难以治愈。不过,外照射多见于核电站工作人员。

体内污染引起的内照射一般没有明显的早期症状,除非摄入量很高,但这种情况非常罕见。



1、实践的正当性;

2、防护水平的最优化;

3、个人受照的剂量限值。

国际基本安全标准的剂量限值为:

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


体外辐射源对人体的照射称外照射。外照射的防护方法主要有:

1、受照射时间的控制;

2、增大与辐射源间的距离;

3、采用屏蔽物屏蔽。


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。控制内照射主要依据以下原则:

1、防止或减少放射性物质进入体内;

2、对于放射性核素可能进入体内的途径要予以防范;

3、通过药物或其他手段使已经进入人体的放射性物质排出体外。


由于α粒子的本质为氦原子核,故而其穿透能力最弱而电离能力最强,一张白纸就能把它挡住,因此,对于α射线应注意内照射,其进入体内的主要途径是呼吸和进食时,其防护方法主要是:

1、防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物;

2、防止伤口被污染。


β粒子射线的本质是电子流。其穿透能力比α射线强,比γ射线弱。因此,β射线是比较容易阻挡的,用一般的金属就可以阻挡。但是,β射线容易被表层组织吸收,引起组织表层的辐射损伤。因此其防护就复杂的多;

1、避免直接接触被污染的物品;以防皮肤表面的污染和辐射危害;

2、防止吸入被污染的空气和食入被污染的食物;

3、防止伤口被污染;

4、必要时应采用屏蔽措施。


γ射线的本质为具有高能量的光子(γ粒子)流,故而其穿透力最强而电离能力最弱,可以造成外照射,其防护的方法主要有以下三种:

1、尽可能减少受照射的时间;

2、增大与辐射源间的距离,因为受照剂量与离开源的距离的平方成反比;

3、采取屏蔽措施。在人与辐射源之间加一层足够厚的屏蔽物,可以降低外照射剂量。屏蔽的主要材料有铅、钢筋混凝土、水等,我们住的楼房对外部照射来说是很好的屏蔽体。如果看到核爆炸闪光后,应立即背向爆心卧倒。之后用淋浴消除放射性物质。



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