輻射是把雙刃劍,既可以傷人也能為人類所利用。
我們生活的世界里有著各種各樣的輻射:從穿越星系而來的宇宙射線、核電站的核燃料到家里的大理石地板磚,從醫院的X光機到陽光里的紫外線,從手機、微波爐、高壓線到電視臺廣播臺的信號塔,輻射無所不在,到處都是可能成為人們畏懼輻射的對象。在日常生活中,我們曬太陽、看電視、戴夜光表、乘飛機、拍X光片等,都會受到一定的輻射。
說起輻射,人們就會有些害怕,因為它看不見,摸不著,卻會給人體造成傷害,你甚至可以買到專門用來屏蔽無線電波的“防輻射孕婦裝”、“防輻射床單”。還有各種諸如“木耳防輻射”、“仙人掌防輻射”、“瓶裝礦泉水防輻射”、“喝酸奶防輻射”等等。那么,我們到底對輻射了解多少呢?
輻射在哪里?
我們關心的輻射,可以粗略地分成兩類,核輻射和電磁輻射。核輻射主要是α、β、γ三種射線:α射線是氦核,只要用一張紙就能擋住,但吸入體內危害大;β射線是電子流,照射皮膚后燒傷明顯;γ射線的穿透力很強,是一種波長很短的電磁波,本質是電磁輻射。
我們無時無刻不在受到各種核輻射。我們喝的水,呼吸的空氣,里面都含有少量的放射性元素,比如空氣里面有一定的碳14、地下水和土壤里含有微量的氡。實際上,我們體內就有相當量的放射性元素,給我們帶來從內到外的核輻射。更不用提提穿透性很強的γ射線,還有從天而降的高能宇宙輻射在大氣里產生的大量次級輻射。所謂的“防輻射服”并不能防范這些輻射,完全隔絕這些輻射是不可能也是不必要的。人們受到的這部分核輻射一般稱為天然輻射或自然輻射。
建筑材料中也含有一些放射性物質,經放射性衰變產生了放射性氣體及其子體產物,懸浮于室內空氣中,氡及其子體產物放射出能量較高的α射線(粒子)。另外,裝修居室用的花崗巖及其它板石材料也含有一定量的氡,特別是通風不良時,可造成居室內放射性污染加重。
名貴的“夜明珠”是居家裝飾的“寵物”,其放射性很傷人:由重晶石中的部分鋇置換鐳后加工形成的“夜明珠”具有很強的放射性;由螢石加工而成的“夜明珠”,在加熱或在紫外線照射下顯螢光以及在受到鈾照射后,可具不同程度的放射性;由某些含磷的物質加工而成的“夜明珠”,一般都具有放射性;而其他材質的“夜明珠”則沒什么危害。在家里裝飾“夜明珠”之前,最好先進行放射性安全檢驗,買個放心。
佩戴金銀首飾是女士們美容化妝的重要生活內容,殊不知經常佩戴首飾也會給人們帶來輻射的煩惱。一般來講,除純金(24K)首飾以外,其他的首飾在制作過程中都要摻入少量鋼、鉻、鎳等材質,這些元素都有輻射。特別是那些異常光彩奪目的或廉價合成首飾制品,對人的皮膚造成傷害的可能性更大。金銀首飾,不宜常戴。常戴的首飾制品,最好進行放射性物質測定。
放射性是指原子能自發地發射粒子或電磁波的固有特性。具有能自發地發射粒子或電磁波的核素被稱為放射性核素。迄今為止,人類已發現了109種元素,約1800種核素。109種元素中,92種是自然界存在的,17種是人工制造的。1800種核素中,只有270種是穩定的,其余1500余種是不穩定的,是放射性核素。由此不難理解為什么我們的環境中充滿了各種各樣的輻射。
按量定傷
核輻射對生物體的傷害是怎么造成的呢?生物體內有大量的各種分子,分子內部的化學鍵一般鍵能為二到十個電子伏。核輻射的各種微觀粒子帶有的能量都比化學鍵的鍵能高,因此有一定的可能性破壞人體內分子的化學鍵,造成分子的性質改變。大部分情況下,細胞內的個別分子被破壞失去生理活性之后,或者整個細胞受損死亡后,會很快被人體分解吸收、重新利用,不會造成重大的傷害。輻射是把雙刃劍,既可以傷人,也能為人類所利用。
核輻射對生物體的傷害在食品生產中用來常溫殺菌,食品經過高強度的射線照射之后可以保證大部分的細菌被滅殺。治療癌癥的放射療法(放療)是另外一種應用,通過對癌變的部位進行高強度的輻射處理,使得癌細胞(也包括正常細胞)大量死亡,達到抑制癌癥的目的。
隨著輻射的程度不同,對人們的影響也不同(見表一)。比如,人們攝入的空氣、食物、水中的輻射照射劑量約為0.25毫希/年。帶夜光表每年有0.02毫希;乘飛機旅行2000公里約0.01毫希;每天抽20支煙,每年有0.5-1毫希;一次X光檢查0.1毫希等等。專家們研究測算表明:全人類集體輻照劑量中,3/4來自自然界,約1/5來自醫療及診斷,核電的份額是1/400。假定全球人類的預期壽命為60歲,則每天抽一包煙將減壽7年,而核電的影響是減壽24秒。
恐慌鬧劇的背后
日本大地震引發的核泄漏問題,在幾天時間內,竟然引發了中國國內從南到北,從東到西的加碘食鹽搶購風潮。一開始,大家是聽說加碘鹽中的碘可以防輻射,后來又傳說是因為海水受到輻射,食鹽將受到污染。而在韓國,則發生了海帶的搶購潮;在美國,碘片瞬間售罄。在這些喧嘩的鬧劇背后,都是大家對于核輻射認識的不科學與盲目的恐慌。
萬幸的是,福島沒有變成廣島。然而短短幾天之中內,福島第一核電站的幾座發電機爆炸以及起火事件,使得核電的未來正在被改變,其效應或許并不亞于蘇聯切諾貝利事件以及美國三里島核泄漏事件。
反彈首先來自歐洲,大眾對于日本和諧引發本國核電安全擔憂的游行示威,直至德國總理默克爾凍結延長核電站的使用期限政策,英國原本也計劃重啟中斷的核電站建設也收到阻力,美國眾議員則向奧巴馬總統提交了臨時停止新建核電站計劃信件,印度、澳大利亞、韓國等地紛紛表示檢查核電站安全性。在公眾的集體恐慌之中,如今這場核電審查影響正在從歐美蔓延到全球,中國也不例外。
伴隨著日本福島核電站泄漏事態發展,中國公眾的關注投向境內,赫然發現中國核電近些年的發展速度令人震驚:為了實踐2020年非化石能源占比提高到15%的目標,核電發展目標定在8600萬千瓦,有媒體甚至報道稱“中國目前是世界上在建核電規模最大的國家”,對于發展核電的規劃也列入此前不久出臺的十二五規劃。
碘鹽引發的恐慌很容易平息;難以平息的,是人們對核安全的畏懼;而核戰略的爭論,本質上是人類進入工業化社會以來的能源危機問題。過去,普遍認為核電和天然氣都被視為通向未來能源供應之路的橋梁,而核電資源獲取更為容易,所以更為政府青睞,現在看來在相當一段時期不得不繼續依賴石油情況下,天然氣行情看漲,商業交易所(NYMEX)4月份交割的天然氣期貨價格自3月10日以來,紐約天然氣期貨價格已經上漲了4.3%。
本次日本福島核泄漏事件對于中長期發展影響深遠,可能導致核電能源全球版圖中地位將有所削弱。不過,核電仍舊將存在。事實上核電對環境危害比起石油、煤炭、天然氣來說,始終有其優勢。畢竟,在蘇聯切諾貝利事件、美國三里島核泄漏多年之后,過去一段時間可謂對于核電接受度最高的時期之一。核電發展在近些年迎來高峰之后,適時剎車,審視安全風險與監管風險對公眾不失為福音,下一次高潮只能等到公眾健忘癥發作之際,而可控核聚變也許將使核電真正成為能源的歸宿。