核輻射主要來自哪里？

日本福島核電站核泄漏事故發(fā)生后，一時(shí)間人們談核色變。然而，核輻射真的有那么可怕嗎？

核輻射就是放射性核素衰變產(chǎn)生的輻射，也稱電離輻射，即能引起物質(zhì)電離的輻射，包括α射線、β射線、γ射線、X射線、中子等，作用于人體的電離輻射又分為天然電離輻射和人工電離輻射兩類。

天然電離輻射主要來自兩方面：一是來自地球外的宇宙射線，二是自遠(yuǎn)古時(shí)期就存在于地殼中的原生放射性核素。這些放射性核素，有的直接對(duì)人體進(jìn)行外照射，還有的通過環(huán)境中的空氣、水、食物等介質(zhì)，被人體攝入體內(nèi)造成內(nèi)照射。天然電離輻射所致人體輻射劑量每年約為2.4毫希（mSv）。

人工電離輻射是指與核相關(guān)的人為活動(dòng)引起的照射，包括工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、軍事、日常生活等方面，其中，醫(yī)療照射是人體最大的輻射來源。醫(yī)院放射科X光透視拍片、CT檢查、核醫(yī)學(xué)診斷治療和加速器放射治療，被檢查和治療者都會(huì)受到不同劑量的照射。電離輻射技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用給我們帶來福音，只要我們正確使用，就不會(huì)對(duì)人體造成傷害。

吸煙比核輻射更可怕

實(shí)際上，人類自誕生以來，一直受到天然電離輻射的照射，有實(shí)驗(yàn)證明，生物如果在完全沒有天然電離輻射的條件下，是無法生存的。天然電離輻射中，最可能對(duì)人體健康造成危害的是氡及其衰變產(chǎn)物造成的內(nèi)照射。在地下的土壤、巖石中，普遍存在著氡，但含量不高。日常生活中，只要多開窗勤通風(fēng)，就能有效減少氡對(duì)人體的不良影響，完全不必?fù)?dān)心。同時(shí)，世界衛(wèi)生組織的權(quán)威報(bào)告指出，吸煙的危害比受到氡的輻射危害更大，如果你真的非常在意自己的身體健康，應(yīng)該先戒煙。

電離輻射作用于人體后會(huì)產(chǎn)生輻射生物效應(yīng)。按其作用機(jī)理可分為確定性效應(yīng)和隨機(jī)性效應(yīng)。確定性效應(yīng)只有受照射劑量達(dá)到或超過某一劑量閾值時(shí)才會(huì)發(fā)生，并且隨著受照射劑量的增加，受損程度會(huì)不斷加重。如放射性皮炎，當(dāng)我們受到一定劑量的電離輻射照射時(shí)，皮膚就會(huì)出現(xiàn)紅斑，產(chǎn)生麻木、刺痛和燒灼感，更有甚者皮膚會(huì)出現(xiàn)水泡和壞死潰瘍。而隨機(jī)性效應(yīng)的發(fā)生沒有劑量閾值，隨著受照的增加，發(fā)病的幾率也會(huì)增大，受損的輕重程度卻與之無關(guān)。

研究表明，在人體單次受照劑量小于100毫希的情況下，基本不會(huì)致癌，因?yàn)槿梭w天生具有一定的輻射損傷修復(fù)能力，當(dāng)單次受照劑量小于1希沃特（Sv）時(shí)，只有個(gè)別人會(huì)出現(xiàn)輕微的癥狀，并且很快可以恢復(fù)。如果受照更加嚴(yán)重，超過1希沃特，就會(huì)出現(xiàn)明顯的急性損傷癥狀，如血象下降，惡心嘔吐等，隨著受照劑量的增加，外照射的急性放射損傷按輕重程度可分為骨髓型、腸型和腦型三種。另外，攝入體內(nèi)的放射性核素過多也會(huì)引起組織器官的內(nèi)照射損傷，具體來講，當(dāng)短期受照劑量超過2希沃特后，人體的淋巴系統(tǒng)、脾、骨髓等會(huì)發(fā)生免疫抑制，受照者在12小時(shí)內(nèi)會(huì)有厭食、嗜睡等癥狀；當(dāng)受照劑量超過10希沃特后，患者由于胃腸道損傷，會(huì)出現(xiàn)血便、免疫系統(tǒng)受損、全身感染等癥狀；當(dāng)受照劑量達(dá)到50希沃特以上時(shí)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損，可能出現(xiàn)為震顫、眩暈、運(yùn)動(dòng)失調(diào)等癥狀。

決定損傷輕重程度主要與輻射的種類、照射方式以及受照射生物機(jī)體的特性有關(guān)。輻射的劑量率也是影響損傷輕重的因素之一，如果兩個(gè)人都受到大劑量的電離輻射照射，短時(shí)間內(nèi)高劑量率受照射的人很有可能突發(fā)急性放射疾病，而長(zhǎng)期低劑量率照射的人可能只會(huì)引起慢性放射疾病。此外，不同的受照射部位和受照射面積導(dǎo)致輻射的效應(yīng)有所差異。醫(yī)院對(duì)癌癥患者進(jìn)行放射治療的時(shí)候，通常會(huì)對(duì)病灶進(jìn)行幾十個(gè)戈瑞（Gy）的照射，在治療計(jì)劃系統(tǒng)及現(xiàn)代化精確定位技術(shù)的支持下，能夠殺死癌細(xì)胞并保證周圍的正常組織不受到損傷，這正是電離輻射加現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的神奇之處。

就生物機(jī)體方面來講，除了每個(gè)人對(duì)電離輻射的耐受性不同之外，不同的組織和器官面對(duì)相同劑量或者相同類型輻射的耐受性也完全不同。美國(guó)漫畫和電影塑造超級(jí)英雄時(shí)對(duì)電離輻射情有獨(dú)鐘，不少超級(jí)英雄都是因?yàn)橐馔馐鹿适艿搅顺髣┝康碾婋x輻射照射后，由于個(gè)體耐受不同而產(chǎn)生變異，繼而完成了拯救世界的壯舉，如受到宇宙射線照射的神奇四俠，受到γ射線照射的綠巨人，受到放射性廢物照射的夜魔俠等，但只是幻想。

作為普通人，每年除了約2.5毫希的天然照射和0.01毫希～10毫希不等的醫(yī)療放射性檢查照射之外，很少會(huì)受到其他電離輻射的額外照射，這點(diǎn)劑量對(duì)身體基本沒有任何影響，但孕婦和少年兒童，應(yīng)當(dāng)最大限度地避免除天然電離輻射外的一切額外照射。

醫(yī)學(xué)治療的利刃

從電離輻射被發(fā)現(xiàn)的那天起，人類就開始了關(guān)于電離輻射的醫(yī)學(xué)利用，對(duì)X射線的運(yùn)用無疑是最為大家熟知的。

X射線具有物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和生物效應(yīng)。X射線的物理效應(yīng)是具有穿透物體的能力，同時(shí)在穿透過程中部分X射線會(huì)被物體吸收，吸收的程度與物體的密度有關(guān)。X射線的化學(xué)效應(yīng)是指X射線同可見光一樣，能使膠片感光。當(dāng)X射線照射到膠片上的溴化銀時(shí)，能使銀粒子沉淀而使膠片中的化學(xué)成分發(fā)生感光作用，留下影像。

正是利用了X射線的物理效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，人類開始利用X射線來拍攝人體的密度圖像。起初由于技術(shù)條件的限制，制作出的X射線管容量小、加速電壓小，產(chǎn)生的X射線能量低、穿透力弱，所以產(chǎn)生的人體影像并不清晰。隨著電磁學(xué)、高真空技術(shù)及其他相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，鎢燈絲X射線管被廣泛應(yīng)用，使得X射線攝影質(zhì)量大大提高，協(xié)助醫(yī)療診斷的X射線機(jī)由此應(yīng)運(yùn)而生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前約有X射線機(jī)六萬臺(tái)以上，僅江蘇省就達(dá)五千余臺(tái)，放射診斷技術(shù)人員約12.6萬人，而每年接受醫(yī)療照射的受檢人數(shù)約為2.45億人次。

當(dāng)X射線等電離輻射照射到生物機(jī)體時(shí)，生物細(xì)胞受到抑制、破壞甚至壞死，致使機(jī)體發(fā)生不同程度的生理、病理和生化等方面的改變，稱為電離輻射的生物效應(yīng)。電離輻射生物效應(yīng)的基礎(chǔ)是電離輻射作用于機(jī)體時(shí)產(chǎn)生的電離作用，以及電離作用在組織細(xì)胞和體液內(nèi)產(chǎn)生一系列的生物物理和生物化學(xué)方面的變化。這些變化能使機(jī)體細(xì)胞受到損害，其損害程度取決于肌體吸收電離輻射劑量的大小和細(xì)胞的敏感性，這一特性被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)治療。特別是高能X射線管發(fā)明后，人類能夠利用的X射線的能量越來越高，于是醫(yī)院開始使用高能X射線代替放射性核素產(chǎn)生的γ射線（這類射線對(duì)人體的放射性危害較大）進(jìn)行腫瘤的放射性治療，這使得腫瘤的放射治療成為繼手術(shù)治療、化學(xué)治療之后的第三大治療方法。

隨著人類對(duì)放射性核素?zé)晒馓匦裕╔射線與硫化鋅等晶體物質(zhì)作用時(shí)能放出熒光）的逐步了解和免疫學(xué)研究的進(jìn)步，開始利用放射性核素與抗原抗體反應(yīng)，進(jìn)行檢測(cè)特定抗原的實(shí)驗(yàn)。很快，這一技術(shù)走進(jìn)醫(yī)院，醫(yī)生把放射性核素結(jié)合到具有某一器官特性的藥物上，使得放射性核素隨藥物聚集到某些器官當(dāng)中，這些放射性核素進(jìn)入人體后，被體外的儀器所捕獲，成為一個(gè)個(gè)信號(hào)，標(biāo)示出器官的形狀和藥物在體內(nèi)轉(zhuǎn)移的路徑和部位，通過觀察這些信號(hào)聚集的過程，醫(yī)生就可以觀察到器官的功能變化，從而達(dá)到診斷疾病的目的。

如今，在人類對(duì)抗疾病的戰(zhàn)場(chǎng)上，電離輻射已經(jīng)成為最鋒利的武器之一。對(duì)核能充滿恐懼，更多是因?yàn)槲覀儗?duì)電離輻射不夠了解，以及一些外界信息過度夸張了電離輻射的危害，其實(shí)，只要合理應(yīng)用各種放射性核素和射線裝置，就會(huì)讓我們的生活變得更加美好，我們完全不必談核色變。

編輯 陳陟