科学认识,“核”须害怕?
□ 本刊记者 任云峰
3月11日,日本发生9.0级地震以来,日本福岛第一核电站核危机持续扩大,4个机组接连发生爆炸和着火
等状况导致部分核物质出现了泄漏和扩散。4月7日,日本东北部地区再次发生7.4级强震,女川等核电站再次
发生断电险情。而截止到4月7日,核污染除了影响日本本土外,我国环保部门已在31个省市监测点的气溶胶
样品中检测到了极微量的人工放射性核素I-131之后,此外在京津等22地区已检测到了更加微量的Cs-137和
Cs-134。可以预见,受大气及洋流等影响,未来一段时间类似的报告还会持续。
25年前,切尔诺贝利核电站的爆炸惨剧让人们心有余悸。现如今,核阴影再次笼罩了我们,以至于前一段时
间社会竟突然出现了荒唐的“抢盐”事件,民众的恐慌心理可见一斑。其实核物质作为化学的一部分,除了具有
某些特殊性质以外,其他性质与其同位素的是相同的。只要对其特殊性质及影响加以了解,完全可防可控,无需
恐惧。
核物质的特性——具辐射性
辐射主要分为两类。一类是电离辐射,主要指α、β、γ、X和中子等射线,这些射线能够直接或间接地使
物质电离(即原子或分子获得或失去电子而成为离子);另一类是非电离辐射,如可见光、紫外线、声辐射、热辐
射和低能电磁辐射。
一些放射性核素的原子核并不稳定,但在放射出粒子及能量后可变得较为稳定,这个过程称为衰变。核电站
即利用了核素衰变过程中放出的巨大能量,产生水蒸气推动汽轮机运转,从而产生电能,这是核物质带给人类的
福利;但如果衰变中放射出的粒子近距离接触了人体,往往会导致人体机能受到伤害,这是核物质带给人类的危
害,所以核电装置大多层层设防,防止这些粒子“逃逸”。一旦核物质泄漏,容易“逃逸” 出的粒子主要有α、
β和γ三种辐射形式。
(1)α粒子是高速运动的带正电的氦原子核。穿透能力差,在空气中的射程只有1~2cm。
(2)β射线是高速运动的电子流。射程因其能量不同而异,一般为几米。
(3)γ射线是波长很短的高能电磁波。具有很强的穿透能力,在空气中的射程通常为几百米。
X射线和γ射线一样,是一种高能电磁辐射,有较强的穿透能力,但它与γ射线的不同之处是能量较低,不是
由放射性核素自发衰变释放出的。一般需要采用重金属板块来屏蔽X射线。
半衰期越长的放射性元素对环境和生物造成的危害越大。虽然放射性I-131的半衰期较短,只有8.5天,但
放射性Cs(铯)、Sr(锶)、Pu(钚)等元素对环境造成的污染是极其久远的。Cs-137的半衰期为30年,Sr-90
的半衰期为28.5年,Pu-244的半衰期约为8000万年,几乎可以永远存在于自然环境中,Pu-239半衰期为2.41
万年,常被用制造核武器,Pu-238的半衰期为88年,并可放出造成内辐射的α粒子,Pu-240半衰期为6500年。
目前,日本福岛第一核电站土壤样本中已检测出微量的Pu-238、Pu-239和Pu-240,显示出本次核事故事态的严
重性。
核辐射的危害——分级而定
西弗(Sv)是基本辐射剂量的单位之一,用来衡量辐射对生物组织的伤害,每千克人体组织吸收1焦耳能量
为1Sv。Sv是个非常大的单位,因此通常使用毫西弗(mSv)、微西弗(μSv)来表示。
大致而言,来自于自然生态的辐射线基本对人体没有多大的影响,就像空气一般存在于人类的生活空间。只
有经由职业环境、医疗上的长时间接触而日积月累了过多的辐射线,并远超过人体可接受度的标准值时,才会产
生影响身体的危害。根据“联合国原子辐射效应科学委员会”的研究,世界上每人每年所受的自然幅射剂量平均
值是2.3mSv,但有些地区居民则超过10mSv。
核辐射对人体的危害主要取决于受不同辐射的时间以及辐射量(见图1)
依此推算,一次1.0~2.0mSv的辐射量,可能会引发轻度急性放射病,能够治愈;福岛核电站辐射强度为
1.015mSv/h,相当于一个人1h接受10次X光检查;日常生活中,我们坐10h飞机,相当于接受0.03mSv辐射;
与放射相关的工人,一年最高辐射量为50mSv;一次性遭受4000mSv会致死。而目前我国部分地区已经检测出的
放射性物质,经过长途跋涉自身衰变、大气稀释等已变得极为微量,不足以对人体产生巨大影响。根据4月7日
中国环境保护部网站公布的数据,目前监测到的吸收剂量率均处于安全正常水平。
核辐射防护原则——内外兼防
发生核事故或放射事故,特别是有放射性物质向大气释放时,总的防护原则是“内外兼防”,具体包括两方
面:
⑴体外照射的防护原则:①尽可能缩短被照射时间;②尽可能远离放射源;③注意屏蔽,利用铅板、钢板或
墙壁挡住或降低照射强度。
具体措施:当放射性物质释放到大气中形成烟尘通过时,要及时进入建筑物内,关闭门窗和通风系统, 避
开门窗等屏蔽差的部位隐蔽。
⑵体内照射的防护原则:①避免食入、减少吸收、增加排泄、避免在污染地区逗留;②清除污染,减少人员
体内污染机会。
具体措施:如果核事故释放出放射性碘,应在医生指导下尽早服用稳定性碘片。服用量成年人推荐为100mg,
儿童和婴儿应酌量减少,但碘过敏或有甲状腺疾病史者要慎用。
此外,远离核辐射详细操作指南包括:
①进入空气被放射性物质污染严重的地区时,要对五官严防死守。例如,用手帕、毛巾、布料等捂住口鼻,
减少放射性物质的吸入。②穿戴帽子、头巾、眼镜、雨衣、手套和靴子等,有助于减少体表放射性污染。③要特
别注意,不要食用受到污染的水、食品等。④如果事故严重,需要居民撤离污染区,应听从有关部门的命令,有
组织、有秩序地撤离到安全地点。撤离出污染区的人员,应将受污染的衣服、鞋、帽等脱下存放,进行监测和处
理;⑤受到或可疑受到放射性污染的人员应清除污染,最好的方法是洗淋浴。
