核辐射知识

2011-10-13 01:11
天津科技 2011年2期
关键词:核辐射碘盐核电站

核辐射知识

2011年3月11日发生在日本的特大地震成为全世界关注的焦点,大地震发生后,福岛第一核电站机组相继发生爆炸,使人们产生了对“核爆炸”的恐惧。本刊编辑部就核辐射知识进行整理,在科学面前,请大家一定不要盲目恐慌,要擦亮眼睛,理智对待。

什么是核辐射?

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,皮肤沾上后烧伤明显。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。y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。生活中的辐射:人的身体也存在放射性

约在100年前,科学家发现某些物质能放出三种射线:阿尔法射线、贝塔射线和伽马射线,统称电磁辐射。

辐射无色无味,无声无臭,看不见,摸不着。不过辐射却可用仪器来探测和量度。度量辐射剂量的单位是希沃特,简称希。1毫希等于千分之一希。

辐射无处不在,我们吃的食物、住的房屋、天空大地、山川草木,乃至人的身体都存在着放射性。据国家原子能机构网站介绍,我国某些高本底地区每年3.7毫希;砖房每年0.75毫希;宇宙射线每年0.45毫希;水、粮食、蔬菜、空气每年0.25毫希;土壤每年0.15毫希;胸部透视一次0.02毫希。

如何应急避险核辐射?

据国家原子能机构网站介绍,应急状态下为避免或减少工作人员和公众可能接受的核辐射剂量可采取一定的应急防护措施,如隐蔽、撤离、服碘防护、通道控制、食物和饮水控制、去污,以及临时避迁、永久再定居等。

隐蔽是指人员停留在或进入室内,关闭门窗及通风系统,以减少烟羽中放射性物质的吸入和外照射,并减少来自放射性沉积物的外照射。撤离是指将人们由受影响地区紧急转移,以避免或减少来自烟羽或高水平放射性沉积物引起的大剂量照射。该措施为短期措施,预期人们在预计的某一有限时间内可返回原住地。

当事故已经或可能导致释放碘的放射性同位素的情况下,还可实行服碘保护,即服用含有非放射性碘的化合物,以降低甲状腺的受照剂量。服用稳定碘产生负效应的危险,对单次服用而言很小,但随服用量增加而增加。

核电站安全吗?

核能发电是目前核能和平利用的最主要的方式。在正常运行情况下,核电站对周围公众产生的辐射剂量对人们并不构成任何危险。

在我国,国家核安全法规要求核电站在正常运行工况下对周围居民产生的年辐射剂量不得超过0.25毫希,而核电站实际产生的辐射剂量远远低于这个限值。大量的研究和调查数据表明,核电站对公众健康的影响远远小于人们日常生活中所经常遇到的一些健康风险,例如吸烟和空气污染等等。因此,核电站在正常运行情况下的环境安全性已被人们所广泛接受。

据国家原子能机构网站介绍,核电安全的核心在于防止反应堆中的放射性裂变产物泄漏到周围的环境。为了防止反应堆堆芯中的放射性裂变产物的外泄,在工程上设置有适当的实体屏障。核电站一般都有3道安全屏障,它们是燃料元件包壳、一回路压力边界和安全壳。

日本福岛核电站事故发生前,世界范围内曾发生过两起重大核事故,即三里岛核电站事故和切尔诺贝利核电站事故。1979年3月28日,美国三里岛核电站发生了严重事故,反应堆堆芯的一部分熔化坍塌。但由于一回路压力边界和安全壳的包容作用,泄漏到周围环境中的放射性核素微乎其微,没有对环境和公众的健康产生危害,仅有3名电站工作人员受到略高于季度剂量管理限值的辐射照射。1986年4月26日,前苏联发生了切尔诺贝利核电站事故。1996年4月,71个国家和20个组织的800多名专家举行会议,评价切尔诺贝利核电站事故的实际后果。评价结果表明:在核电站的工作人员和帮助处理事故后果的人员中只有28人死于辐射照射。从污染区疏散的10多万居民和仍然生活在受影响较轻地区的人,他们一生中所受到的剂量,与他们一生中从天然辐射源接受的剂量差不多或较低。

如果暴露在核辐射中,身体能立即感受到什么感觉吗?

当你暴露于核辐射环境下,你可能会得辐射病。这种病是有症状的。几小时内你就会感到恶心呕吐,随后会出现腹泻、头痛或发烧等症状。在最初的症状过去之后,可能会出现一个短暂的无症状期,但数周后就会出现新的、更严重的症状。

在更高的辐射剂量下,这些症状可能出现的更快,也更明显。同时,核辐射会对人体内脏造成广泛的,很多时候甚至是致命的伤害。暴露在核辐射中,一半的健康成年人无法承受4戈雷的辐射剂量。

相比之下,在癌症治疗中采用的放射性疗法使用的辐射剂量约为1~7戈雷,但都是高度可控的,其作用区域被严格限制在一块很小的病灶部位上。

辐射引发的病症能治愈吗?

你要做的第一件事是脱去受污染的衣物,以便防止进一步的辐射污染。随后应当使用肥皂水轻柔的擦拭皮肤,进行清洗。

人们已经研制出了可以增加血液中白细胞数量,以便抵消辐射可能对人体骨髓造成的影响,并降低可能由于人体免疫系统的损害而导致的感染风险。现在同样有专门用来降低由于辐射粒子对人体内脏造成的损害的药物可以使用。

辐射对人体健康有何种危害?

放射性物质在衰变时会释放离子辐射,这种辐射可以对人体内部化学环境造成严重伤害,它会打断人体组织的各种原子和分子间的化学键。

人体会自动对此作出反应,尝试对这种损害进行修复。但有时候这种伤害将是非常广泛而严重的,修复几乎不可能。并且在自动修复过程中还存在发生错误的可能性。

人体内对辐射损伤最敏感的部位是肠子和胃部的细胞组织,以及骨髓中的造血细胞组织。辐射对人体的损伤取决于你在辐射环境下的暴露时间,以及所受到的辐射强度。

那么辐射可能对人体造成的长期影响是什么?

辐射对人体健康的长期影响最严重的方面是它会引发癌症。一般而言,一个正常的细胞一旦到了其寿命,它会“自杀”,从而死亡,给新生的细胞让路。而当细胞丧失了这种“自杀”功能时,癌症便发生了。这种细胞变得“永生不老”,持续进行细胞分裂增殖,失去控制。

不过人体拥有各种机制,阻止正常细胞癌变的发生,并且也有一套完善的新旧细胞替换机制。

但辐射影响将彻底打破这种人体自身的控制体系,使癌症的发生几率大大上升。

前面提到的细胞对损伤的自动修复功能同样有可能导致癌变。在修复过程中一旦犯错,很有可能导致原始基因的更改。这是很危险的,因为这不但有可能导致癌症的发生,并且由于更改的是基因物质,有可能会遗传给下一代,导致新生儿畸形或严重的先天性疾病,如大脑畸形,四肢畸形,生长缓慢以及严重的学习困难等。

面对辐射污染,儿童是否面临更大的风险?

从某种意义上来说,是的。这是因为儿童的生长更为迅速,细胞分裂也更加频繁,细胞在对损伤进行自动修复时也就有更大的几率出现错误,从而导致严重后果。

在1986年乌克兰切尔诺贝利核电站事件发生之后,联合国世界卫生组织注意到当地的儿童患甲状腺癌的比例出现显著上升。

国际核事故等级体系(INES)的总体概述

这是因为那次事件中释放出的放射性物质含有高浓度的放射性碘元素,而碘元素会在甲状腺内发生累积,并最终造成严重损害。

吃碘盐能不能预防放射性碘摄入?

碘盐中碘的存在形式是碘酸钾(KIO3),在人体胃肠道和血液中转换成碘离子被甲状腺吸收利用,我国规定碘盐的碘含量为30mg/kg。按人均每天食用10 g碘盐计算,可获得0.3mg碘。而碘片碘的存在形式是碘化钾(KI),碘含量为每片100mg。按照每千克碘盐含30mg碘计算,成人需要一次摄入碘盐约3 kg,才能达到预防的效果,远远超出人类能够承受的盐的摄入极限。因此,通过食用碘盐预防放射性碘的摄入是无法实现的。

过量摄入碘对人体有什么副作用?

摄入过量的碘会扰乱甲状腺的正常功能,既可以导致甲状腺功能亢进,也可以导致甲状腺功能减退,孕妇暴露于高碘可导致新生儿甲状腺肿和甲状腺机能减退。无论是儿童还是成人,甲状腺功能减退的发病率随碘摄入量的增加而显著增高。还有研究表明,碘缺乏地区居民补碘后,一段时期内易导致血清中促甲状腺激素(TSH)的升高。目前多数报道显示,碘过量会增加自身免疫性甲状腺疾病患病率。另外,急性碘中毒会导致腹部绞痛、腹泻并便血、胃十二指肠溃疡、脸部和颈部水肿、溶血性贫血、代谢性酸中毒、肝脂肪变性和肾衰竭等。

什么情况下服用稳定性碘?用量多少?

核与辐射突发事件发生后,人有可能摄入放射性碘,并集中在甲状腺内,使这个器官受到较大剂量的照射;此时服用稳定性碘就可减少甲状腺吸收放射性的碘。如果在吸入放射性碘的同时服用稳定性碘,就能阻断90%放射性碘在甲状腺内的沉积。在吸入放射性碘数小时内服用稳定性碘,仍可使甲状腺吸收放射性碘的量降低一半左右。对成年人推荐的服用量为100mg碘,对孕妇和3~12岁的儿童,服用量为50mg,3岁以下儿童服用量为25mg。

什么人服用稳定性碘时要更加小心?

对出生后一个月内的新生儿,稳定性碘服用量应保持在有效的最低水平。对有些人,例如,甲状腺有结节者,突眼性甲状腺肿已经治愈者,曾接受过放射性碘治疗者,甲状腺慢性炎症性疾病患者,甲状腺单侧切除者,有亚临床性甲状腺功能低下者,对碘过敏者,某些皮肤病(痤疮、湿疹、牛皮癣)患者等,应慎用或不用稳定性碘。

碘片(KI)是如何防辐射的?

生理学上,人体碘的主要来源是甲状腺的吸收,甲状腺靠碘来产生甲状腺激素。KI是稳定性碘,它可以使甲状腺内的碘饱和从而阻止放射性碘的摄入。

碘片不能保护来自于体外的放射性和被身体吸收的除碘以外的放射性物质,所以碘甲状腺阻断在多数场合将与其他防护措施(如隐蔽待于室内、关闭门窗等)综合使用。

为了充分发挥稳定碘对碘甲状腺阻断效果的作用,需要在受照前或者受照后尽快服用稳定碘片。即使在事故后几小时,通过服用仍然可以阻止甲状腺对50%碘的吸收。为了防止吸入放射性碘同位素,通常一片剂量的稳定碘就足够了,它可以起到24小时持续保护作用,在含放射性碘同位素的烟云来袭时对甲状腺起到了充分的保护作用。然而,在长期持续性释放状况下,则有可能出现重复照射的情况。(摘自新浪科技)■

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