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信息及刊物 认识辐射



认识辐射



  目录
  前言及引言
I. 辐射是什么?
II. 电离辐射
III. 放射性半衰期
IV. 辐射的来源
V. 辐射的用途
VI. 辐射对健康的影响
VII. 香港的环境辐射监测计划
VIII. 管制法规
IX. 更详尽的资料

 

前言

这本小册子旨在介绍原子辐射的基本知识,并概述辐射的用途、对健康的影响,以及香港监测和管制辐射的有关安排。

引言

辐射及其影响是一个备受关注而又极富争议性的问题,原因之一,可能是大众并不掌握全部实情。我们实际上对辐射的认识有多少?辐射是什么?它来自何处?对我们有什么影响?

 

I. 辐射是什么?

所有物质都是由称为原子的单位组成,而每粒原子有一个原子核,由电子包围。有些原子,例如40钾,其原子核处于不稳定状态,它们会自发地改变本身的结构,以致其物理和化学性质亦有相应改变。当不稳定的原子核发生这种改变时,它会释放出肉眼看不见的粒子或电磁波。这些不稳定的原子核具有放射性,放射性原子核称为放射性核素,而放出的粒子和电磁波称为辐射

宇宙充满辐射。自古以来,地球上的生命便暴露于自然环境的辐射中。辐射无声、无色、无臭、无味,亦无法凭触觉感觉其存在。不过,利用仪器,可以探测和量度辐射。

量度辐射剂量的单位是希沃特(Sv)。一毫希沃特(mSv)等于一千分之一希沃特。

 

II. 电离辐射

电离辐射是辐射的一大类别,它有足够能量使原子中的电子游离而产生带电离子。

电离过程通常会引致生物组织产生化学变化,因而对生物构成伤害。

电离辐射的种类

电离辐射包括以下各类∶

(i) 阿尔伐粒子是移动速度极高的氦原子核,带正电荷,穿透能力极弱,一张纸或皮肤的外皮层已能把它们阻隔。不过,如果放射阿尔伐粒子的核素随呼吸或饮食进入体内,会损害健康。

(ii) 贝他粒子 是高速的电子,穿透能力比阿尔伐粒子强。不过,一块厚数毫米的铝片便可阻隔这些粒子。

(iii) X射线及伽玛射线的穿透力极强,能直透人体。高密度物质(如铅或混凝土)对这些射线有较佳的阻隔效果。

(iv) 中子不带电荷,是组成原子核的粒子之一。水或石蜡这些含有大量氢的物质,可阻隔极具穿透力的中子。

 

III. 放射性半衰期

物质的放射性会随时间而减少。物质失去一半放射性所需的时间,就是它的半衰期。举例来说,131碘的半衰期是八天,这种物质会在八天内失去原有放射性的一半,在其后八天再失去余下放射性的一半,余此类推。每种放射性核素的半衰期各有不同,由百万分之一秒至百万年以上不等。

放射性核素

半衰期

219

4秒

38

7.6分

73

7.2小时

131

8天

60

5.3年

137

30.2年

14

5 730年

129

15 700 000年

235

703 800 000年

40

1 277 000 000年

 

IV. 辐射的来源

辐射有两大来源 天然辐射人工辐射

(i) 天然辐射

我们不断受到来自太空的宇宙射线,以及来自包括食物和生活环境地球万物中含有的放射性物质所发出的辐射照射。天然辐射约占我们所受辐射剂量的80%,而不同地区的辐射水平会有差异。

(ii) 人工辐射

辐射在医学上的应用很广泛,包括X光放射学、核子医学造影术及放射治疗。医学辐照是人工辐射照射的最大来源。

其他主要的人工辐射来源包括核试验所产生的放射性尘埃、电视机及视象显示器等真空管所发放的X射线,以及辐射发光物件和烟火感应器等消费品中所含的放射性物质。高空飞行会令我们接触较多宇宙射线,而户内生活会令我们吸入较多氡气。氡气是镭(建材中的一种天然放射性物质)在衰变后产生的放射性气体。


不同来源引致的辐射剂量

 

V. 辐射的用途

如运用得宜,放射性物质和辐射可以造福社会。

(i) 发电

随着世界人口不断膨胀及经济增长,我们对能源的需求日益增加。我们消耗能源的速度,远超过地球所能负荷者,而核能正可解决能源需求日增的问题。目前世界各地的商用核反应堆超过430个,供应的电力占全球人口所需电力的百分之十七。这些核反应堆利用铀或钸的原子核分裂而发电。反应堆的设计和运作均达到极高安全标准。

位于香港东北面约50公里的大亚湾核电站在一九九四年投产。该核电站使用压水式反应堆,生产的电力百分之七十供香港使用。

(ii) 医学用途

放射性物质可用作探查人体器官和细胞的机能。X射线有助诊断身体器官和组织的异常变化。

辐射亦是治疗某几种癌症的主要方法。事实证明,在治疗受肿瘤影响的身体组织方面,辐射能有效抑制肿瘤生长,甚至将之消灭。

(iii) 工业用途

射线穿透力特强,可用作探测焊接点和金属铸件的毛病。

在工业生产线上的自动品质控制系统,例如测检罐装饮品的容积或香烟的烟草密度等,都广泛采用了辐射反馈原理。辐射可用于量度电镀薄膜的厚度,也可用于消除静电,为一些产品(例如电子零件)提供纯净的的生产环境。

(iv) 消费品用途

有些产品,如烟火感应器、萤光标示和避雷针等都包含放射性物质。适当使用,其好处和安全程度远远大于辐射危险。

(v) 考古用途

天然放射性物质可用以鉴定古物所属的年代,常用的技术包括“14碳定年法”和“热释光定年法”。

 

VI. 辐射对健康的影响

地球上的生物不断受到一定水平的天然辐射照射。辐射虽然可能对身体细胞和组织造成损害,不过,除非所受辐射剂量极高,否则对健康的影响可谓微不足道。辐射的影响,视乎辐射的强度、接触时间的长短及受影响身体细胞的种类而定。

人体若突然受到大量辐照(超过1 000毫希沃特),会引致急性辐射伤害,并产生短期症状如作闷、呕吐、极度疲倦和脱发等现象。如全身所受辐射剂量达到10 000毫希沃特或以上即使有适当治疗,还是很大可能有生命危险。

辐射的影响

此外,接触辐射会增加患癌和子女出现遗传缺陷的机会。

一般人在日常生活中受到的辐照量极低,即使是工作时暴露于辐射中的工人,估计由辐射引致的死亡率仍较一些常见致命因素所引致的死亡率为低。详情见下表:

香港一些常见致命因素的每年平均死亡率

致命因素

每年死亡率

每日吸烟10支

1/2001

恶性肿瘤病

1/6302

职业意外

1/55 0003

交通意外

1/22 2002

本地工人工作时暴露于辐射中

1/170 3334

(平均每年0.15毫希沃特)5

 

1. 资料来自英国国家放射防护局出版的“Living with Radiation”(一九九八年)

2. 资料来自“卫生署年报1997/98”

3. 资料来自“一九九七年劳工处处长报告”

4. 按照国际辐射防护委员会第60号刊物(一九九零年)所建议的风险系数4x10-5/毫希沃特计算

5. 资料来自卫生署“一九九八年本地工人辐射监察报告”

 

VII. 香港的环境辐射监测计划

香港天文台在一九八七至九一年期间进行全面的辐射监测计划,以定出本港环境中各种媒介的基准辐射水平,并在一九九四年广东大亚湾核电站投产后,将测量得的辐射水平与有关的基准水平比较。根据计划,天文台定期收集及分析空气、水、食物、土壤和其他环境样本,以确定其放射性,并且在多个地点测量环境伽马辐射水平。测量结果显示本港现时的环境辐射水平和一九九四年之前相若,有关数据详载于香港天文台的环境辐射月报和年报内。


辐射监测计划样本收集地点

 

VIII. 管制法规

在香港,放射性物质及辐照仪器的进口、出口、管有与使用受《辐射条例》(第303章)规管,条例并规定成立辐射管理局。

任何人如拟从事任何涉及放射性物质或辐照仪器的活动,必须向管理局申领牌照。卫生署放射卫生科负责为管理局处理发牌工作。此外,该科是政府的放射卫生事务顾问,并提供职业及环境辐射监测服务和维持本港的辐射计量标准。

 

IX. 更详尽的资料

如需更详尽的资料,欢迎与卫生署放射卫生科联络(电话号码:2886 1551,传真号码:2834 1224),或浏览该科的网页(网址:https://www.rhd.gov.hk)及香港天文台的网页(网址:http://www.info.gov.hk/hko)。