日本的核事故也告一段落，但是在这次日本核事故中，我们周围的人都很关 心，其实在这样的程度上引起人们的关注，一定程度上对于人们了解核与辐射也 起到了促进作用。但是值得我们深思的是，由于公众对辐射危害没有恰当的了解， 甚至对辐射有非常恐惧的心理，后来还导致了所谓吃碘盐可以防止辐射的谣言， 导致许多人去**食盐。从这些现象可以看出许多民众对于核与辐射知识还缺乏 *基本的了解，因此本文以辐射科普为目的介绍一些有关核与辐射的知识，希望对于人们正确的理解核与辐射有一定的帮助作用。

      为了能比较顺利的阅读本文，需要了解一些基本的概念，见下面。

一、有关辐射的一些基本概念

1、核素，是指具有特定原子序数、质量数和核能态，而且其平均寿命长到足以被观察到的一类原子。

2、放射源，是指能够像外面发射电离辐射的任何物体。

3、辐射剂量，是指在单位质量物质中沉积的辐射能量。

4、外照射，是指当放射源处在人体以外时对人体所产生的照射。 5、内照射，是指由摄入体内的核素造成的照射。

二、什么是辐射？

      那么，到底什么是辐射呢？所谓辐射就是能量通过真空或物质以电磁波或粒子的形式发射和传播，包括热辐射、光辐射、粒子辐射。辐射可以分为电离辐射和非电离辐射，凡是与物质直接或间接作用时能使物质电离的一切辐射，称为电离辐射，比如这次日本核电站事故时释放出来的辐射就是电离辐射。反之，不能使物质电离的辐射就是非电离辐射，比如光辐射就是非电离辐射，我们日常家用电器的辐射也是非电离辐射。但从对人体的危害来说，电离辐射的危害要大于非电离辐射，因为电离辐射与人体发生作用的时候可以在人体中沉积能量，进而对人体造成损害，详细的可见后面的叙述。因此，辐射防护主要关注的是电离辐射，当然目前对于非电离辐射的危害也有专门的研究和防护措施。

三、电离辐射对人类和环境的影响

      其实我们日常生活中就无处不存在辐射，可以说我们天天都伴随着辐射生 活。生活中的辐射来源主要有两种，分别是天然辐射和人工辐射。有可靠的统计数据显示，日常生活中天然辐射的剂量占我们所接受剂量的 85%，人工辐射约占 15%。所以可以说，天然辐射是人类所受辐射的主要来源。

      天然辐射包括：宇宙射线，宇生放射性核素，原生放射性核素，人类活动引起的天然辐射的增加。天然照射其中多为内照射，主要是由于空气中的氡气以及其衰变子体照成的，因为氡气具有放射性，它的衰变体具有放射性，而我们平时呼吸就会吸入氡，因此会受到氡子体的照射。研究显示，氡及其子体的照射占我 们所受全部天然辐射照射的 60%。根据 2000 年 UNSCEAR 估计，在世界“正常”本底地区每年由于吸入氡及其短寿命子体产生的剂量约在人类所受全部天然辐 射年有效剂量的一半（1.25mSv，这里的 Sv，是辐射剂量的一个单位）。因此目前国际上都非常重视对氡的防护，特别是欧洲的一些国家对于新建房屋都对室内氡的浓度有非常严格的控制，而且随之也有很多的防氡的措施。当然我们日常生活也可以尽可能的减少氡的照射，比如勤开窗户通风就可以降低室内氡的浓度。

      医疗辐射是*大的人工辐射来源。各种人工放射性核素，大约 80%用于医学目的。人们熟知的放射诊断、放射**以及核医学都伴随着辐射。人的不同部位对辐射也有不同的敏感程度，比如**组织、胸腺、骨髓、性腺、胚胎和肠胃上皮就是对辐射高度敏感的，而肌肉组织和软骨组织对辐射则不敏感。我们熟知的胸透，每次检查的有效剂量大概是 1.1mSv，而每次 CT 检查的有效剂量大概是8.6mSv，可见医疗照射的剂量比天然辐射的剂量要大，因此正当的进行医疗照射是当前非常值得关注的事情，而且现在也有儿童由于接受 CT 检查而照成皮肤***的事件，因为儿童对辐射更为敏感。

      另外由于高空中的宇宙射线比地面多，所以当我们乘坐飞机的时候也将受到比地面更多的天然辐射，例如北京-上海的航线，乘客在这条航线上飞 1000 小时所受的剂量大概是  2.2mSv，与其一年在地面所受全部天然辐射照射产生的剂量大体相当。

       其实世界上本来就有一些高本底地区，这些地区的天然辐射水平很高，主要 的原因是由于地面岩石中含有原生放射性核素，如独居石，以及一些含铀的花岗 岩。如巴西的 Guaranari 地区由于区域特征主要是独居石砂，所以当地的天然本 就很高，有的地方可以达到平均值的 1000 倍。我国也有一些地方的天然辐射本底较高，比如广东阳江地区，也是由于地层中富含独居石微粒。

      可以说从人类诞生起，就一直伴随着辐射繁衍生息，辐射对于人类并不稀奇。

四、电离辐射的生物效应

      很多人谈到核辐射可能都很害怕，知道过度的核辐射对人是有害处的，可是却很少有人知道核辐射到底为何对人有害，其实这个问题自从人类开始有意识地接触并且利用核辐射的时候就产生了。随着人们对核辐射与人体作用的机理日益成熟后，这个问题才逐渐由了答案。辐射的危害要从辐射的人体生物效应说起。

     电离辐射将能量传递给有机体引起的任何改变，统称为电离辐射生物学效应。在 1985 年发现 X 射线及 1986 年发现天然放射性物质后不久，人们就发现电离辐射对人体是有害的。电离辐射不仅可使得人体组织受损伤，而且植物和动物的生殖组织受照也会对后代产生效应。一个世纪以来，尤其是 1939 年核裂变的发现及其随后的应用，极大地推动了电离辐射生物学效应的探索和研究。人类必须研究电离辐射的生物效应，以保护其自身和其他物种免受电离辐射的有害影响，同时在应用中*大限度的获取利益。

      要了解辐射的生物效应，就要从辐射对细胞的危害说起。构成生物体的基本单位是细胞，细胞可近似地看作是一个由各种溶质分子组成的溶液体系。为什么射线能够杀死细胞？这和射线的电离性质有关。电离辐射通过直接和间接方式对生物发生作用，在细胞内沉积能量，由此产生了很多自由基，这些自由基具有很强的氧化性，因此会导致 DNA 损伤。由于射线对 DNA 造成损害，致使细胞分裂受阻碍，导致细胞分裂失败或细胞损伤。人体是一个生物系统，DNA 层面的损伤可以诱导细胞层面的损伤，细胞层面的损伤可以诱导组织层面的损伤，组织层面的损伤可以诱导整个人体的损伤，直至危及生命。当然我们没有必要过分的害怕，其实我们人类在这个充满辐射的世界中生存，一定程度上进化并且适应了辐射的危害，比如说当前就有研究显示，其实人体对于辐射的危害有一定的修复能力，这种修复能力主要表现在身体的微观层面。受到辐射照射后，人体内会产 生保护机制，这种保护机制可以阻止辐射对细胞内分子层面上的损害。另外，在正常情况下，机体细胞也有很强的自我修复能力，可在数小时内使受损伤的 DNA分子恢复原状，以维持细胞正常的生命过程，这就是 DNA 的损伤修复。

      电离辐射产生多种类型的生物效应，就放射防护而言，主要包括两种类型的效应：确定性效应和随机效应。确定性效应主要指因细胞丢失导致的组织或器官功能丧失，这些效应由大剂量照射引起，并且对它们来说存在阈剂量。通俗地来讲，就是人体必需接受一定剂量的辐射才能引起确定性效应，如果接受的剂量低于这个剂量值，那么人体不会发生确定性效应。随机效应包括癌症以及由动物实验结果所推论的遗传疾患的增加，它们可能在受照后很久才显现出来，没有剂量阈值，其发生率与剂量成正比。同样，通俗地讲，即使人体接受很小的剂量，也有可能发生随机性效应，而且接受的剂量越多，发生随机性效应的几率也就越大。

      这里值得一提的是，对于随机性效应的线性无阈模型，是上个世纪 70 年代为了方便辐射防护管理而产生的，因为这个模型是相对保守的，有利于更大程度上使人类得到恰当的防护。虽然这个模型有是基于对日本原爆区人口的流行病学调查以及生物实验数据得出的，在高剂量区域有很高的准确性，但是在低剂量区域特别是接近我们前面所说的环境本底剂量水平时，人们逐渐发现这个模型的局限性，因此如何开发一个适合在低剂量水平下的模型是当前辐射防护研究的一个基本问题。

五、放射病

      了解了什么是辐射的生物效应，就可以理解放射病，即给人*直接的辐射危害效果。那么什么是放射性病呢？放射病是指全身或身体较大部分受到辐射照射的剂量超过一定水平时出现的全身性**，它是以某个器官或组织的确定性效应为主，同时伴有其他功能系统损害的具有特定时性临床经过的一组症状和体征，因此又称为辐射综合症。外照射急性放射病是指机体一次或短时间内分次受到大剂量外照射引起的全身性**。认得外照射**可分为三种类型：骨髓型急性放射病、肠型急性放射病和脑型急性放射病。骨髓型急性放射病是临床上较多见的急性放射病，照射剂量范围是 1～10Gy（这里的 Gy 同为剂量单位）。肠型急性放射病病程阶段不明显，照射剂量范围多在 10～50Gy，临床出现频繁呕吐、腹泻、水电解质代谢紊乱。脑型放射性**的照射剂量躲在 50Gy 以上。

      上面所说的是在一次性受到大剂量的照射时，人产生的急性放射病，这种放 射病一般都很严重，而且临床表现也很剧烈。但是也有临床表现并不明显的放射病，一般是接受小剂量的照射，或者小剂量的长期照射会引起的放射病。这里要 理解一个概念，即堆积效应。顾名思义，堆积效应是指在正常细胞中因电离辐射 照射事件产生的变化而引起的效应。电离辐射的能量沉积是一个随机过程，甚至在非常小的剂量情况下也可能在细胞内的关键体积内沉积足够的能量，从而引起 细胞的变化或细胞死亡。一个或少数细胞被杀死，在一般情况下对组织不会造成 什么后果，但是单个细胞的变化，如遗传变化则具有严重的后果。一般认为随机效应有两种，一种发生在体细胞内并可能在受照者体内诱发癌症；一类发生在生 殖组织内，并可引起那些受照者后裔的遗传**。

      对于随机效应，一个很大的考虑就是辐射诱发癌症，那么辐射到底会有多大可能诱发癌症呢？这就要考虑辐射致癌效应的概率估计。关于辐射诱发人类癌症死亡的概率的资料主要取自日本原爆幸存者的长期观察与评价。在原爆幸存者数据的基础上进行时间外对和人群外推，以求出世界人群的终生致死癌症概率标准值。当前国际上得到的一个平均概率为 10×10-2Sv-1，即每 1Sv 的剂量会有 1/10的概率会产生癌症，这一数值将用来作为大剂量照射的标称危险度。联合国原子能效应委员会（UNSCEAR）2000 年报告指出，无论对男性还是女性，1Sv 急性照射后辐射诱发的白血病死亡终生危险为 1%，切尔诺贝利事故 14 年后，除了在白俄罗斯、俄罗斯联邦和乌克兰观察到了儿童甲状腺癌发生率显著增高之外，还没有观察到与其所造成的电离辐射有关的对公众健康又重要影响的证据。

六、辐射的防护方法

      前面提到的两种不同类型的辐射，有不同的防护方法。
1）外照射的防护：

1、控制受照射时间（时间防护法）
      在一定的照射条件下，受照剂量的大小与受照时间成正比，照射时间越长， 受照剂量就越大。所以在受到核辐射的时候，要尽可能的缩短辐射对身体的照射 时间，尽快的躲开存在核辐射的地方，从而减轻和核辐射对人体的伤害。
2、增大辐射源与受照人员之间的距离（距离防护法）
      外照射剂量直接与距离辐射源的距离相关。对于一个点源来讲，照射剂量与 该点源的距离平方成反比，因此假若离源的距离增加一倍，那么照射剂量将近似降低 4 倍。因此在受到核辐射的时候，要尽快的远离存在核辐射的地方，从而减少辐射对人体的危害，这也是为什么日本发生核事故的核电站周围人们要撤离的原因。

3、利用屏蔽材料（屏蔽防护法）
     所谓屏蔽，就是在源和人之间插入必须要的吸收物质，使屏蔽层后面的辐射 场强度能降低到所要求的水平。这个道理大家在生活中都懂，比如大家经常见到的孕妇防辐射服装就是利用屏蔽的原理，当然孕妇穿的防辐射服装是为了防止生 活中的���磁辐射的。但是一些特殊的材料也可以屏蔽核辐射，比如铅就可以用来 屏蔽辐射，一些设计辐射的工厂或者车间都用铅来制作屏蔽，其目的就是为屏蔽核辐射，从而减少核辐射对人体的危害。

2）内照射防护：

      所谓内照射剂量，一般地说，是指被摄入人体内的放射性核素对人体所产生 的剂量。放射性核素进入人体后将有相当一部分滞留于体内，直接和不间断地对人体组织产生照射，除了放射性衰变和排泄意外，无法通过一般的控制方法（例 如，外照射控制方法：时间，距离，屏蔽）来控制内照射。

      被放射性污染的空气是造成放射性物质经呼吸道进入体内的主要途径，其基本的防治措施如下：空气净化、稀释、密闭包容、个人防护。对于个人防护就是工作人员视需求佩戴高效率的防护口罩、采用隔绝式或活性炭过滤式防护面具等个人防护用具。对于食入或吸入放射性碘的防护措施是：服用稳定性碘、碘化物。

七、如何看待核能？

       我们到底该如何看待核能呢？这次日本核事故发生后不久，全球爆发了新的反核高潮。日本核事故发生后，德国即宣布暂时停止国内运行的十多座反应堆。而且后来日本东京也爆发了反核游行。人们觉得核能生产具有巨大的危险，甚至有的组织要求彻底放弃核能生产。那么实际的情形如何呢？首先让我们谈一下人类历史上的几次大的核事故。大家耳熟能详的切尔诺贝利事故，到底发生了什么？

      切尔诺贝利事故无疑是非常严重的事故，因为其对整个世界都产生了不小的影响，单从其对人类产生的核辐射剂量来说就有显著地影响。目前，人类平均一年由于不同来源地辐射所受的辐射剂量数据如下：天然本底  2.4mSv，医学检查0.4mSv，大气核试验 0.005mSv，切尔诺贝利事故 0.002mSv，核能生产 0.0002mSv, 职业照射 0.6mSv。从上面的数据可以看出，虽然切尔诺贝利事故只发生了一次， 但是其产生的影响几乎与全球核试验产生的辐射剂量相当。
       
      那么切尔诺贝利事故作为人类能源产业领域中的一次事故是否具有显著地危害么？据欧洲 OECD 组织的一份评价工业风险的报告指出,切尔诺贝利事故中造成的立即死亡的人数是 31，潜在死亡人数估计在未来 70 年中大概在 9000 到33000 之间，这一数据时是基于当前的辐射剂量危险因子得出的。那么这样的死亡人数虽然很多，但是其在整个能源产业领域并不算作显著。因为在传统的化石燃料能源领域，以及水利能源中每年产生的死亡人数远大于切尔诺贝利事故中的死亡人数。

       切尔诺贝利事故从一定程度上极大地推动了现代核电技术的**性进展。由此诞生了核**文化，以及后来先进的核**管理。当然现代的核电站的风险要依靠概率分析的手段得出。因此现代核电站的潜在死亡率只能依靠概率**评价的方法进行评估。欧洲 OECD 组织的一份研究报告指出，概率**评价应用于瑞士 Muhleberg 核电站的研究显示造成超过 2000 人潜在死亡的事故的发生概率是 1 百万年分之一。对于经济合作与发展组织国家，频率-后果曲线显示核电造成的超过 100 个潜在死亡人数的事故的频率是由煤炭、石油、天然气或者水力能源产业造成相同的立即死亡人数的事故的频率的 1/10 或者更低，是具有相同危险地液化石油气的 1/1000。因此可以看出核能生产具有很高的**记录。

      所以对于核能的发展，绝不可以因为一次事故就因噎废食。随着化石燃料的 耗尽，人类对于能源的需求很大程度上要来源于新能源，例如核能、风能、太阳能等。而且由于化石燃料带来的温室效应，以及随之而来的环境恶化，都在考验 着人们的智慧，如何构建更为清洁有效的能源。就像 IAEA 前任主席所说，人类 目前还离不开核能，所以关键的问题是如何进一步提高核能的有效性和**性， 使其真正为人类所造福。