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抽一包煙、吃一根香蕉和在核電廠工作一年,誰的輻射劑量會更大?

2024-11-12心靈

先來說一下問題:提問中計量單位應該要統一,或者都按照年計算,或者都按照天計算才能對應。

因此結論:

如果以年為單位,每天抽一包煙,一年下來抽煙受到的輻射劑量,和在核電廠工作一年比, 肯定是香煙的輻射量更大。 (香蕉的計量肯定小。)

香煙具有放射性的釙和鉛。放射性物質釙-210,釋放α射線。吸煙時,釙會進入口腔、氣道、肺泡內,並附著在上面。如果每天一包煙,每年受到的輻射劑量約為35mSv,(輻射劑量通常用毫希弗mSv作為量化單位),抽一年煙相當於做3次PET/CT。相當於一包煙受到的輻射劑量0.096mSv。

香蕉中約有 0.0117% 的放射性鉀-40。鉀-40是放射性同位素,衰變時釋放β射線和γ射線。每吃一根香蕉,就受到約 0.1μSv(1mSv=1000μSv)的輻射。 吃20根香蕉的輻射劑量等同於半根煙。

根據中國的統計數據,國內主要核電廠從業人員的職業照射劑量 平均每年約為0.25-0.35mSv ,僅相當於進行2-3次X光攝影所產生的輻射劑量,在換算到天的話, 相當於平均每天約為0.00068-0.00096mSv。

根據聯合國的統計數據,在所有人為因素導致的輻射中,醫療輻射所占的比例高達98%,核電廠產生的輻射占比非常小,約0.25%,不會對人體健康帶來任何影響。

其實,大家不用焦慮。當談輻射對健康的影響時,需要考慮輻射的劑量。一切拋開劑量談影響都是不科學的。

要知道,我們所在的這個宇宙,非絕對零度的任何物體,都存在輻射。物理學上講,輻射是一種能量傳遞的方式。世間萬物,身處環境溫度在絕對零度(-273.15)以上,都會持續向外傳送熱量,這個現象就是輻射。

也就是說,我們生存的環境中,輻射無處不在。


那麽就來和大家分享一下輻射的相關知識。

一是什麽是輻射?

一般根據能量的高低及電離物質的能力分類為致電離輻射和非致電離輻射。能量小於10個電子伏特(eV)、不具備電離原子的能力的輻射是 非致電離輻射 ,將所攜帶的能量大於10個電子伏特(eV)、可以改變原子核或核外電子的狀態的輻射稱為 致電離輻射

其中, 非致電離輻射,其能量較低、沒有電離物質的能力,通常不會對人體產生直接傷害。 太陽光中的可見光、紫外線、紅外線就屬於非致電離輻射;一些家用電器產生的輻射也屬於非致電離輻射,如 微波爐 產生的用於加熱水分子的微波輻射、路由器產生的用於傳輸數碼訊號的電磁輻射等,它們的強度有國家標準來控制,不會對人體產生危害。

而人們通常所說的「輻射」多指 致電離輻射 ,也俗稱放射性,其能量較高且能夠引發物質電離。α射線、β射線、γ射線、X射線、中子射線等都屬於致電離輻射。

致電離輻射廣泛用於醫學、核能、研究和工業制造等各個領域,造福人類 ,但與此同時,看不見摸不著的致電離輻射可以對人體細胞和DNA造成損害,這種損害在一定程度以內是可以修復的,不會對人體器官和組織產生影響,但是過量的致電離輻射超出了人體自我修復的極限,就可能引起癌癥或者遺傳效應。所以,當大家看到下圖所示的致電離輻射警告標誌時,表示該區域存在致電離輻射,需要引起註意,並按相關工作人員的引導和規定行動。

致電離輻射標識

致電離輻射的來源有很多, 自然來源 包括來自外太空的宇宙射線和地殼中的原生放射性核素等, 人工來源 包括人工放射源、核反應堆、加速器與射線裝置等。

可以看到,天然的致電離輻射是無處不在的,生活在現代社會中,我們也離不開放射診療和核電這些會產生一定人工致電離輻射的先進技術。

二是一個人一年要經歷多少輻射,是安全的?

1.天然輻射方面

大量調查表明,天然本底劑量的高低對健康沒有影響。

日常生活中,宇宙射線和自然界中天然存在的放射性核素都會對我們人體產生輻射,稱為 本底輻射 我們在地球上正常生活一年,哪怕沒有接觸任何人工輻射源,也會受到平均劑量約2.4mSv的天然輻射, 這些劑量被稱為 天然本底

其中, 呼吸 含有放射性同位素氡的空氣貢獻了48%, 宇宙射線 和環境中的天然放射性核素貢獻了36%, 食物和水 中的天然放射性核素貢獻了12%。人們所受天然輻射照射的大小與生活的地點和生活方式相關,也會隨時間、地點和社會發展情況而變化。

2.人工輻射方面

只要受到的輻射劑量低於國家標準規定的限值,就是安全的。

人類在致電離輻射技術的套用與實踐中產生的輻射和劑量是需要管理和控制的,中國相關標準法規對此有明確規定。

通常,我們將 人工輻射源的照射分為職業照射、醫療照射和公眾照射三類, 從事放射性相關工作的 職業人員 的劑量限值是連續5年的年平均劑量不超過20mSv, 公眾 的劑量限值是除天然照射及醫療照射以外,連續5年從核與輻射活動中受到的年平均劑量不超過1mSv。

需要指出的是,哪怕是職業人員20mSv的劑量限值也是十分保守的,即便少量超出了這個限值也不意味著就會對人體產生危害。可以說只要受到的輻射劑量低於國家標準規定的限值,就是安全的。

三是拍一次「片子」輻射有多大?

一次胸部X光檢查,大致相當於日常生活10天所受的輻射,或者是單程坐飛機從東京飛往紐約所受的輻射。

公眾接受的致電離輻射約80%來自天然輻射,只有約20%來自人工輻射。天然輻射主要來源於宇宙輻射自然環境中的放射性核素,人工輻射主要來自於醫療照射。

醫院的常規檢查中,B超、核磁共振(MRI)是非致電離輻射檢查手段。而X光拍片、CT、PET/CT,則會產生致電離輻射。

根據聯合國原子輻射效應科學委員會(UNSCEAR)的權威數據【數據來源【UNSCEAR 2020/2021 Report Volume I: "Sources, effects and risks of ionizing radiation"】】, X光拍片產生的輻射很小,常見的胸片每次約為0.08 mSv。 一次胸部X光檢查,大致相當於日常生活10天所受的輻射,或者是單程坐飛機從東京飛往紐約所受的輻射。

造影檢查是借助於微量核素藥物、現代醫學影像技術與分子生物學相結合的新技術,高靈敏反映人體內組織器官的血流灌註、功能代謝及生理生化的成像方法,每次產生的輻射約為1-8.8 mSv。其中胃腸道(鋇劑檢查)約3.4 mSv,心臟血管造影約7.0 mSv。

CT檢查的輻射量要高出X射線幾十甚至上百倍,這與CT機效能、掃描部位、成像的清晰度有關,尤其是腹部多期增強CT的輻射量相對較高。通常一次CT檢查的輻射劑量約為1.5-17 mSv,其中頭頭(軟組織及腦)約1.9mSv,軀幹(胸部、腹部、骨盆)約17mSv。不過可以放心的是,目前CT檢查的劑量都在安全範圍內,雖然CT檢查承受的輻射劑量較高,但是CT檢查具有常規X光拍片無法替代的醫學診斷優勢,必要的CT檢查是利大於弊的。


下邊再來科普一個小知識:

核磁共振是不是核輻射的「核」? 孕婦能否做核磁共振嗎?

這恐怕是談「核」色變時,被誤會最深的一個檢查專案。

事實上,核磁共振雖然名字帶「核」,但這個「核」是氫原子核的「核」,不是核輻射的「核」,沒有輻射,所以也不需要穿戴防護用品。

核磁共振主要是利用人體內含量最多的氫原子核在強磁場中發生共振,所產生的電磁訊號再經過電腦的數據重建形成影像的一種技術。根據其原理可知,只要人體組織中含氫原子核,核磁共振就可以很好地成像。而氫原子廣泛存在於人體各種軟組織內,尤其是含水較多的組織。因此,針對臟器、肌肉、韌帶、軟骨等軟組織病變,核磁共振就有很高的分辨能力。

那孕婦也能做核磁共振嗎?答案是肯定的。

妊娠3個月以上的孕婦,在無特殊問題的情況下,可以做核磁共振。基於軟組織對比分辨率高、解剖結構顯示清晰等優勢,核磁共振已經成為重要的產前影像檢查之一。它是出生缺陷二級防控的重要手段之一,可以較準確地判斷胎盤情況,例如胎盤植入、前置胎盤。核磁共振可以為醫生提供更多參考資訊,輔助診斷。

作者:馬躍峰 王雨豪 李建國 陳嘉威 汪嶼 周凱睿 曹勤劍(排名不分先後,按照姓氏筆畫排序)

單位:中國輻射防護研究院