当前位置: 华文星空 > 心灵

抽一包烟、吃一根香蕉和在核电站工作一年,谁的辐射剂量会更大?

2024-11-12心灵

先来说一下问题:提问中计量单位应该要统一,或者都按照年计算,或者都按照天计算才能对应。

因此结论:

如果以年为单位,每天抽一包烟,一年下来抽烟受到的辐射剂量,和在核电站工作一年比, 肯定是香烟的辐射量更大。 (香蕉的计量肯定小。)

香烟具有放射性的钋和铅。放射性物质钋-210,释放α射线。吸烟时,钋会进入口腔、气道、肺泡内,并附着在上面。如果每天一包烟,每年受到的辐射剂量约为35mSv,(辐射剂量通常用毫希弗mSv作为量化单位),抽一年烟相当于做3次PET/CT。相当于一包烟受到的辐射剂量0.096mSv。

香蕉中约有 0.0117% 的放射性钾-40。钾-40是放射性同位素,衰变时释放β射线和γ射线。每吃一根香蕉,就受到约 0.1μSv(1mSv=1000μSv)的辐射。 吃20根香蕉的辐射剂量等同于半根烟。

根据我国的统计数据,国内主要核电站从业人员的职业照射剂量 平均每年约为0.25-0.35mSv ,仅相当于进行2-3次X光摄影所产生的辐射剂量,在换算到天的话, 相当于平均每天约为0.00068-0.00096mSv。

根据联合国的统计数据,在所有人为因素导致的辐射中,医疗辐射所占的比例高达98%,核电站产生的辐射占比非常小,约0.25%,不会对人体健康带来任何影响。

其实,大家不用焦虑。当谈辐射对健康的影响时,需要考虑辐射的剂量。一切抛开剂量谈影响都是不科学的。

要知道,我们所在的这个宇宙,非绝对零度的任何物体,都存在辐射。物理学上讲,辐射是一种能量传递的方式。世间万物,身处环境温度在绝对零度(-273.15)以上,都会持续向外传送热量,这个现象就是辐射。

也就是说,我们生存的环境中,辐射无处不在。


那么就来和大家分享一下辐射的相关知识。

一是什么是辐射?

一般根据能量的高低及电离物质的能力分类为电离辐射和非电离辐射。能量小于10个电子伏特(eV)、不具备电离原子的能力的辐射是 非电离辐射 ,将所携带的能量大于10个电子伏特(eV)、可以改变原子核或核外电子的状态的辐射称为 电离辐射

其中, 非电离辐射,其能量较低、没有电离物质的能力,通常不会对人体产生直接伤害。 太阳光中的可见光、紫外线、红外线就属于非电离辐射;一些家用电器产生的辐射也属于非电离辐射,如 微波炉 产生的用于加热水分子的微波辐射、路由器产生的用于传输数字信号的电磁辐射等,它们的强度有国家标准来控制,不会对人体产生危害。

而人们通常所说的「辐射」多指 电离辐射 ,也俗称放射性,其能量较高且能够引发物质电离。α射线、β射线、γ射线、X射线、中子射线等都属于电离辐射。

电离辐射广泛用于医学、核能、研究和工业制造等各个领域,造福人类 ,但与此同时,看不见摸不着的电离辐射可以对人体细胞和DNA造成损害,这种损害在一定程度以内是可以修复的,不会对人体器官和组织产生影响,但是过量的电离辐射超出了人体自我修复的极限,就可能引起癌症或者遗传效应。所以,当大家看到下图所示的电离辐射警告标志时,表示该区域存在电离辐射,需要引起注意,并按相关工作人员的引导和规定行动。

电离辐射标识

电离辐射的来源有很多, 自然来源 包括来自外层空间的宇宙射线和地壳中的原生放射性核素等, 人工来源 包括人工放射源、核反应堆、加速器与射线装置等。

可以看到,天然的电离辐射是无处不在的,生活在现代社会中,我们也离不开放射诊疗和核电这些会产生一定人工电离辐射的先进技术。

二是一个人一年要经历多少辐射,是安全的?

1.天然辐射方面

大量调查表明,天然本底剂量的高低对健康没有影响。

日常生活中,宇宙射线和自然界中天然存在的放射性核素都会对我们人体产生辐射,称为 本底辐射 我们在地球上正常生活一年,哪怕没有接触任何人工辐射源,也会受到平均剂量约2.4mSv的天然辐射, 这些剂量被称为 天然本底

其中, 呼吸 含有放射性同位素氡的空气贡献了48%, 宇宙射线 和环境中的天然放射性核素贡献了36%, 食物和水 中的天然放射性核素贡献了12%。人们所受天然辐射照射的大小与生活的地点和生活方式相关,也会随时间、地点和社会发展情况而变化。

2.人工辐射方面

只要受到的辐射剂量低于国家标准规定的限值,就是安全的。

人类在电离辐射技术的应用与实践中产生的辐射和剂量是需要管理和控制的,我国相关标准法规对此有明确规定。

通常,我们将 人工辐射源的照射分为职业照射、医疗照射和公众照射三类, 从事放射性相关工作的 职业人员 的剂量限值是连续5年的年平均剂量不超过20mSv, 公众 的剂量限值是除天然照射及医疗照射以外,连续5年从核与辐射活动中受到的年平均剂量不超过1mSv。

需要指出的是,哪怕是职业人员20mSv的剂量限值也是十分保守的,即便少量超出了这个限值也不意味着就会对人体产生危害。可以说只要受到的辐射剂量低于国家标准规定的限值,就是安全的。

三是拍一次「片子」辐射有多大?

一次胸部X光检查,大致相当于日常生活10天所受的辐射,或者是单程坐飞机从东京飞往纽约所受的辐射。

公众接受的电离辐射约80%来自天然辐射,只有约20%来自人工辐射。天然辐射主要来源于宇宙辐射自然环境中的放射性核素,人工辐射主要来自于医疗照射。

医院的常规检查中,B超、核磁共振(MRI)是非电离辐射检查手段。而X光拍片、CT、PET/CT,则会产生电离辐射。

根据联合国原子辐射效应科学委员会(UNSCEAR)的权威数据【数据来源【UNSCEAR 2020/2021 Report Volume I: "Sources, effects and risks of ionizing radiation"】】, X光拍片产生的辐射很小,常见的胸片每次约为0.08 mSv。 一次胸部X光检查,大致相当于日常生活10天所受的辐射,或者是单程坐飞机从东京飞往纽约所受的辐射。

造影检查是借助于微量核素药物、现代医学影像技术与分子生物学相结合的新技术,高灵敏反映人体内组织器官的血流灌注、功能代谢及生理生化的成像方法,每次产生的辐射约为1-8.8 mSv。其中胃肠道(钡剂检查)约3.4 mSv,心脏血管造影约7.0 mSv。

CT检查的辐射量要高出X射线几十甚至上百倍,这与CT机性能、扫描部位、成像的清晰度有关,尤其是腹部多期增强CT的辐射量相对较高。通常一次CT检查的辐射剂量约为1.5-17 mSv,其中头头(软组织及脑)约1.9mSv,躯干(胸部、腹部、骨盆)约17mSv。不过可以放心的是,目前CT检查的剂量都在安全范围内,虽然CT检查承受的辐射剂量较高,但是CT检查具有常规X光拍片无法替代的医学诊断优势,必要的CT检查是利大于弊的。


下边再来科普一个小知识:

核磁共振是不是核辐射的「核」? 孕妇能否做核磁共振吗?

这恐怕是谈「核」色变时,被误会最深的一个检查项目。

事实上,核磁共振虽然名字带「核」,但这个「核」是氢原子核的「核」,不是核辐射的「核」,没有辐射,所以也不需要穿戴防护用品。

核磁共振主要是利用人体内含量最多的氢原子核在强磁场中发生共振,所产生的电磁信号再经过计算机的数据重建形成影像的一种技术。根据其原理可知,只要人体组织中含氢原子核,核磁共振就可以很好地成像。而氢原子广泛存在于人体各种软组织内,尤其是含水较多的组织。因此,针对脏器、肌肉、韧带、软骨等软组织病变,核磁共振就有很高的分辨能力。

那孕妇也能做核磁共振吗?答案是肯定的。

妊娠3个月以上的孕妇,在无特殊问题的情况下,可以做核磁共振。基于软组织对比分辨率高、解剖结构显示清晰等优势,核磁共振已经成为重要的产前影像检查之一。它是出生缺陷二级防控的重要手段之一,可以较准确地判断胎盘情况,例如胎盘植入、前置胎盘。核磁共振可以为医生提供更多参考信息,辅助诊断。

作者:马跃峰 王雨豪 李建国 陈嘉威 汪屿 周凯睿 曹勤剑(排名不分先后,按照姓氏笔画排序)

单位:中国辐射防护研究院