核辐射损伤效应及其医学防护
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人民军医 2011 年 4 月 1 日
第 54 卷
第4期
People%s M il it ary Surgeon, V ol 54, N o 4, A pril, 2011
263
特别关注
特大地震引发海啸及核辐射研究专题 编者按! 日本∀ 3 11# 特大地震引发的海啸及核电站的接连事故, 使得核泄露及核辐射成为 人们热议的话题。 为使军队基层医务人员了解和掌握有关地震引发次生灾害的理论知识, 本期紧急 组发了军事医学科学院几位专家的相关文章, 以飨读者。
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核辐射释放的能量通过空气或其他介质作用于另 一种物质的过程, 称之为辐射。这种能量的形式是多 种多样的, 如电磁波、 光波、 各种射线和粒子等。对放 射性物质来说, 产生辐射能够通过初级过程或次级过 程, 引起受辐射物质发生电离, 因此, 又称为电离辐射。 常见核辐射有 粒子、 射线、 射线、 X 射线和中子 等。在谈到核辐射对人体健康影响时, 我们必须知道 ∀ 剂量#这一术语。正像我们所熟悉的日常生活中用 ∀ 斤#或∀ 两# 来描述物体重量一样, 我们采用∀ 希沃特 ( Sv) 、 戈瑞( Gy) #或∀ 雷姆( rem) 、 拉德( rad) #来表述人们 所受核辐射的多少, 即核辐射剂量。此外, 描述核辐射 剂量时, 还会用到另一个十分重要的概念, 即比活度或 比吸收剂量, 含义是单位质量的物体的放射性活度或 单位质量物体所受到的辐射剂量, 可表述为 Ci( Bq) / kg 或 Gy( Sv) / kg 等。
获得的利益相比是可以接受的。反过来说, 如果不能 带来超过代价的净利益, 则不能进行实践。也就是说, 有关审批机构不应该准许任何对人类产生或可能产生 核辐射的实践, 除非该实践对受辐射个人或社会带来 的利益, 足以补偿其可能引起的核辐射危害, 包括健康 与非健康的危害。( 2) 核辐射防护的最优化。应避免 一切不必要的核辐射, 用最小的代价, 获得最大的净利 益, 使一切必要的核辐射保持在可合理达到的最低水 平。( 3) 个体剂量的限值。个体所受到的剂量不应超 过规定的剂量限值。一般公众全身辐射 1 mSv/ 年, 眼 晶体 15 mSv/ 年, 皮肤 50 mSv/ 年 。 3 2 核辐射防护的基本措施 ( 1) 隐蔽: 人员隐蔽于室 内, 可使来自放射性烟云的外辐射剂量减少到 1/ 10~ 1/ 2。关闭门窗和通风系统就可减少因吸入放射性核 素污染所致的剂量。隐蔽也可降低由沉降于地面的放 射性核素所致的外辐射剂量, 一般预计可降低 1/ 5~ 1/ 10。 隐蔽方法简单、 有效, 隐蔽时间较短时, 其风险和 代价较小; 但隐蔽时间较长 ( 超过 12~ 24 h) , 可能会引 起社会和医学问题。隐蔽的另一好处是, 隐蔽过程中 人群已受到控制, 有利于疏散人群等。( 2) 个人防护: 空气中有放射性核素污染的情况下, 可采用手帕、 毛 巾、 纸等捂住口鼻进行呼吸道防护。体表防护可用日 常服装, 包括帽子、 头巾、 雨衣、 手套和靴子等。公众采 取简易的个人防护措施, 一般不会引起伤害, 且代价 小。( 3) 服用稳定性碘: 碘化钾或碘酸钾可减少放射性 碘同位素进入甲状腺。一次服用 100 mg 碘, 一般在 5~ 30 min 内就可阻止甲状腺对放射性碘的吸收, 约 1 周后对碘的吸收恢复正常。服用碘的时间对防护效 果有较大影响, 在摄入放射性前或摄入后, 立即服用碘 效果最好, 摄入后 6 h, 服用碘可使甲状腺吸收剂量减 少约 50% ; 摄入后 12 h, 服碘防护效果很小; 24 h 后, 服 用碘已基本无效。( 4) 撤离: 是最有效的防护措施, 可 使人们避免或减少受到来自各种途径的辐射。但它也 是各种措施中难度最大的一种, 特别是在事故发生的 早期。因此, 应事先制定应急计划, 必须考虑多方面的 因素, 如事故大小和特点, 撤离人员的多少及具体情 况, 还应考虑撤离的道路、 运输工具和所需时间, 可利 用的收容中心、 设施及气象条件等。( 5) 搬迁: 与撤离 的区别主要是采取行动的时间不同。如果辐射量没有 高到需及时撤离, 但长时间辐射的累积剂量又比较大 时, 应考虑将人群从受污染区搬迁。这种措施可避免 人们遭受已沉降的放射性核素的慢性辐射。搬迁时间 没有撤离那样紧急, 居民的搬迁可预先周密计划, 故风
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险一般比撤离时小。如果受污染的地区人口众多, 代 价和困难较大时, 主管部门应及时告知公众为什么要 搬迁, 认真做好组织和思想工作。( 6) 控制出入: 采取 此措施可减少放射性核素由污染区向外扩散, 并避免 进入污染区而受到辐射。主要困难在于长时间控制出 入后, 人们会急着要离开或返回自己家中, 以便照料生 产或生活等。( 7) 控制好食物和水: 放射性核素释放到 环境中, 会直接或间接地转移到食物和水中。牛奶中 的131 I 峰值一般在放射性核素释放后 48 h 出现, 因此, 对牛奶的控制较其他食物尤为重要。事故发生后, 越 早将奶牛和其他牲畜撤离受污染的牧场, 牛奶及其他 肉食的污染水平就越低。受污染的牛奶、 水果、 蔬菜和 谷物等可采用加工、 洗消、 去皮等方法去除污染, 也可 在低温下保存, 使短寿命的放射性核素自行蜕变, 以达 到可食用的水平。( 8) 人员去除污染: 对已受到或怀疑 受到污染的人员去除污染。 ( 9) 污染区去除污染: 即对 受放射性物质污染的地区消除污染。道路和建筑物表 面可用水冲或真空抽吸法; 设备可用水和适当的清洗 剂清洗; 耕种的农田和牧场可去掉表层土移往贮存点 深埋, 也可深耕而使受污染的表层移向深层。( 10) 医 学处理: 只有发生严重核事故, 早期措施无效, 对工作 人员和公众造成危害时, 才需进行医学处理。 3 3 放射性污染的防护 ( 1) 缩短在污染区的停留时 间: 在保证完成任务的前提下, 应尽可能缩短在污染区 停留的时间。必要时采取轮流作业法, 控制个人受辐 射的剂量。当需要通过污染区时, 应选择道路平坦、 辐 射水平低的地段通过, 缩短通过时间。( 2) 推迟进入污 染区的时间: 进入污染区越迟地面辐射水平越低, 人员 所受外辐射剂量就越小, 所以, 人员应推迟进入污染 区。( 3) 利用屏蔽防护: 人员在污染区工作, 应尽可能 进入工事、 民房、 车辆、 大型兵器内或利用地形地物屏 蔽防护, 减少辐射剂量。( 4) 清除地表污染物: 在需要 停留处及其周围, 铲除 5~ 10 cm 厚的表层土壤, 或用 水冲、 扫除等措施去除表层尘土, 可降低所在位置的辐 射水平。( 5) 应用抗放射药物: 因任务需要进入污染区 的工作人员, 有可能受到超过战时控制的辐射量, 尤其 有可能超过 1 Gy 剂量时, 应事先服用抗放射药物。 ( 6) 使用防护器材: 人员通过污染区, 或在污染区内作 业时, 应根据污染程度和当时条件, 采取防护措施, 或 穿戴制式的个人防护服装, 或利用就便器材, 凡能挡灰 或滤灰的器材均有防护作用, 如戴口罩或用毛巾等掩 盖口鼻, 扎紧领口、 袖口和裤口, 戴上手套、 穿上雨衣或 披上斗篷、 塑料布、 床单等, 穿高筒靴, 对于防止落下的
3 核辐射如何防护
3 1 核辐射防护的基本原则 核辐射防护应遵从∀ 可 合理达到尽量低# 剂量的原则, 即采用辐射优化的方 法, 综合考虑社会、 经济和其他相关条件, 使机体可能 遭受的核辐射保持在∀ 可合理达到尽量低# 的水平。具 体有 3 个方面的要求: ( 1) 核辐射实践的正当性。产生 核辐射的任何实践均应经过论证, 或确认该项实践是 否值得进行, 其所致的核辐射危害同社会和个人从中
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约20 rem 。众所周知, 核辐射对人类健康可产生较大影 响, 机体受到核辐射作用时, 可根据辐射剂量、 辐射方 式以及损伤效应来分类。( 1) 按照辐射方式分: & 外辐 射与内辐射。核辐射源由体外辐射人体称之为外辐 射, 如 线、 中子、 X 线等穿透力强的射线, 外辐射的生 物学效应较强。放射性物质通过各种途径进入机体, 以辐射能产生生物学效应者称之为内辐射。内辐射的 作用主要发生在放射性物质通过途径和沉积部位的组 织器官, 但其效应可波及全身。内辐射效应以射程短、 电离强的 、 射线为主。 ∋ 局部辐射和全身辐射。当 外辐射射线辐射身体某一部位, 引起局部组织反应者 称局部辐射。局部辐射时身体各部位的核辐射敏感度 依次为腹部> 胸部> 头部> 四肢。当全身均匀地或非 均匀地受到辐射而产生全身效应时称全身辐射。如辐 射剂量较小者为小剂量效应, 如辐射剂量较大者 ( > 1Gy) 则发展为急性放射病。( 2) 按照辐射剂量率分: & 急性效应。高剂量辐射, 短时间内达到较大剂量, 效应 迅速出现。 ∋ 慢性效应。低剂量长期辐射, 随着辐射 剂量的增加, 效应逐渐积累, 经历较长时间表现出来。 ( 3) 按照效应出现时间分: & 早期效应, 辐射后立即或 数小时后出现的变化。 ∋ 远期效应, 又称远后效应, 辐 射后经历一段时间( 一般 6 个月以上) 表现出的变化。 ( 4) 按照效应表现的个体分: & 躯体效应, 受辐射个体 本身所发生的各种效应。 ∋ 遗传效应, 受辐射个体生 殖细胞突变, 而在子代表现出的效应。( 5) 按照效应的 发生和辐射剂量的关系分: & 确定性效应。又称非随 机性效应, 系指效应的严重程度 ( 不是发生率) 与辐射 剂量的大小有关, 效应的严重程度取决于细胞群中受 损细胞的数量或百分率, 此种效应存在阈剂量。辐射 后的白细胞计数减少、 白内障、 皮肤红斑脱毛等均属于 确定性效应。 ∋ 随机性效应。系指效应的发生率( 不 是严重程度) 与辐射剂量的大小有关, 这种效应在个别 细胞损伤( 主要是突变 ) 时即可出现, 不存在阈剂量。 遗传效应和辐射诱发癌变等属于随机性效应。
素的半衰期差异极大, 如 铀的半衰期为 45 亿年, 而 钋的半衰期仅有 3 0 ∃ 10 7 s。地球形成时的绝大多 数放射性核素经过数亿年的历史, 基本衰变殆尽。因 此, 目前地球上存在的天然放射性核素已相当少, 如 镭、 氡、 铀、 钍等还存在于自然界中。1896 年, 贝克瑞尔 首先发现铀的放射性, 这是人类第一次认识这种现象, 此 后, 放射性广泛应用于人类社会的方方面面, 如医学实验 192 131 137 32 研究中广泛使用60 钴、 铱、 碘、 铯、 P 和3 H 等。另 外, 一些重元素的原子核, 如 铀、 钚等, 在中子的轰击 下可分裂成 2 个质量较轻的新原子核, 同时放出2~ 3 个 中子, 新分裂的原子核叫核裂碎片, 可以是原子序数从 30 到 64 的各种元素的多种同位素, 一般都具有放射性, 这种裂变被称之为核裂变反应, 核裂变过程会放出大量 能量, 原子弹和核电站反应堆就是应用该原理。还有一 种核反应叫核聚变, 是两个轻原子核在一定条件下结合 成较重的原子核的反应, 如氚在极高温度下聚合成氦核 时产生大量能量, 这就是我们常说的氢弹。
作者单位 : 100850 北京, 军事医学科学院二所( 朱茂祥 )
235 239
238
2 核辐射会有哪些损伤效应
核辐射在我们生活的地球上无处不在。除来自宇 宙的各种放射性射线外, 在空气中 ( 氡) 、 地球表面 ( 岩 石和土壤) 、 建筑物、 地板和墙壁、 食物和水, 以及我们 身体的各种组织器官内都存在放射性物质。自然界中 存在的这些放射性物质的辐射, 包括宇宙射线的辐射, 统称为天然辐射, 也称本底辐射。自有地球以来, 天然 辐射就一直存在, 人类正是在这种核辐射环境中生存、 进步和发展。在不同地区生活的人们, 所受到的天然 辐射的水平亦不同, 有些地区天然辐射水平较高, 有些 则较 低, 平 均 天 然辐 射 的 水平 每 年约 为 2 4 mSv ( 240 mrem) 。按照平均寿命 70 岁计算, 终生累积剂量
核辐射损伤效应及其医学防护
朱茂祥 [ 关键词] 核辐射; 损伤效应; 医学防护 A [ 中国图书分类号] [ 文章编号] R 818 71
[ 文献标识码]
1000 9736( 2011) 04 0263 04
1 什么是核辐射
核辐射是某些物质的原子在不稳定状态下释放的 能量, 这一现象被称之为放射性。具有这种不稳定状 态的原子的物质被称之为放射性核素。放射性核素以 固有的规律不断释放能量, 这一过程称为核衰变。放 射性核素的衰变与周围环境的温度和压力等无关, 它 遵循指数衰减规律, 我们将放射性原子核数因衰变而 减少到原来的 50% 所需要的时间称为半衰期。不同核
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特别关注
特大地震引发海啸及核辐射研究专题 编者按! 日本∀ 3 11# 特大地震引发的海啸及核电站的接连事故, 使得核泄露及核辐射成为 人们热议的话题。 为使军队基层医务人员了解和掌握有关地震引发次生灾害的理论知识, 本期紧急 组发了军事医学科学院几位专家的相关文章, 以飨读者。
212
核辐射释放的能量通过空气或其他介质作用于另 一种物质的过程, 称之为辐射。这种能量的形式是多 种多样的, 如电磁波、 光波、 各种射线和粒子等。对放 射性物质来说, 产生辐射能够通过初级过程或次级过 程, 引起受辐射物质发生电离, 因此, 又称为电离辐射。 常见核辐射有 粒子、 射线、 射线、 X 射线和中子 等。在谈到核辐射对人体健康影响时, 我们必须知道 ∀ 剂量#这一术语。正像我们所熟悉的日常生活中用 ∀ 斤#或∀ 两# 来描述物体重量一样, 我们采用∀ 希沃特 ( Sv) 、 戈瑞( Gy) #或∀ 雷姆( rem) 、 拉德( rad) #来表述人们 所受核辐射的多少, 即核辐射剂量。此外, 描述核辐射 剂量时, 还会用到另一个十分重要的概念, 即比活度或 比吸收剂量, 含义是单位质量的物体的放射性活度或 单位质量物体所受到的辐射剂量, 可表述为 Ci( Bq) / kg 或 Gy( Sv) / kg 等。
获得的利益相比是可以接受的。反过来说, 如果不能 带来超过代价的净利益, 则不能进行实践。也就是说, 有关审批机构不应该准许任何对人类产生或可能产生 核辐射的实践, 除非该实践对受辐射个人或社会带来 的利益, 足以补偿其可能引起的核辐射危害, 包括健康 与非健康的危害。( 2) 核辐射防护的最优化。应避免 一切不必要的核辐射, 用最小的代价, 获得最大的净利 益, 使一切必要的核辐射保持在可合理达到的最低水 平。( 3) 个体剂量的限值。个体所受到的剂量不应超 过规定的剂量限值。一般公众全身辐射 1 mSv/ 年, 眼 晶体 15 mSv/ 年, 皮肤 50 mSv/ 年 。 3 2 核辐射防护的基本措施 ( 1) 隐蔽: 人员隐蔽于室 内, 可使来自放射性烟云的外辐射剂量减少到 1/ 10~ 1/ 2。关闭门窗和通风系统就可减少因吸入放射性核 素污染所致的剂量。隐蔽也可降低由沉降于地面的放 射性核素所致的外辐射剂量, 一般预计可降低 1/ 5~ 1/ 10。 隐蔽方法简单、 有效, 隐蔽时间较短时, 其风险和 代价较小; 但隐蔽时间较长 ( 超过 12~ 24 h) , 可能会引 起社会和医学问题。隐蔽的另一好处是, 隐蔽过程中 人群已受到控制, 有利于疏散人群等。( 2) 个人防护: 空气中有放射性核素污染的情况下, 可采用手帕、 毛 巾、 纸等捂住口鼻进行呼吸道防护。体表防护可用日 常服装, 包括帽子、 头巾、 雨衣、 手套和靴子等。公众采 取简易的个人防护措施, 一般不会引起伤害, 且代价 小。( 3) 服用稳定性碘: 碘化钾或碘酸钾可减少放射性 碘同位素进入甲状腺。一次服用 100 mg 碘, 一般在 5~ 30 min 内就可阻止甲状腺对放射性碘的吸收, 约 1 周后对碘的吸收恢复正常。服用碘的时间对防护效 果有较大影响, 在摄入放射性前或摄入后, 立即服用碘 效果最好, 摄入后 6 h, 服用碘可使甲状腺吸收剂量减 少约 50% ; 摄入后 12 h, 服碘防护效果很小; 24 h 后, 服 用碘已基本无效。( 4) 撤离: 是最有效的防护措施, 可 使人们避免或减少受到来自各种途径的辐射。但它也 是各种措施中难度最大的一种, 特别是在事故发生的 早期。因此, 应事先制定应急计划, 必须考虑多方面的 因素, 如事故大小和特点, 撤离人员的多少及具体情 况, 还应考虑撤离的道路、 运输工具和所需时间, 可利 用的收容中心、 设施及气象条件等。( 5) 搬迁: 与撤离 的区别主要是采取行动的时间不同。如果辐射量没有 高到需及时撤离, 但长时间辐射的累积剂量又比较大 时, 应考虑将人群从受污染区搬迁。这种措施可避免 人们遭受已沉降的放射性核素的慢性辐射。搬迁时间 没有撤离那样紧急, 居民的搬迁可预先周密计划, 故风
人民军医 2011 年 4 月 1 日
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第4期
People%s M il it ary Surgeon, V ol 54, N o 4, A pril, 2011
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险一般比撤离时小。如果受污染的地区人口众多, 代 价和困难较大时, 主管部门应及时告知公众为什么要 搬迁, 认真做好组织和思想工作。( 6) 控制出入: 采取 此措施可减少放射性核素由污染区向外扩散, 并避免 进入污染区而受到辐射。主要困难在于长时间控制出 入后, 人们会急着要离开或返回自己家中, 以便照料生 产或生活等。( 7) 控制好食物和水: 放射性核素释放到 环境中, 会直接或间接地转移到食物和水中。牛奶中 的131 I 峰值一般在放射性核素释放后 48 h 出现, 因此, 对牛奶的控制较其他食物尤为重要。事故发生后, 越 早将奶牛和其他牲畜撤离受污染的牧场, 牛奶及其他 肉食的污染水平就越低。受污染的牛奶、 水果、 蔬菜和 谷物等可采用加工、 洗消、 去皮等方法去除污染, 也可 在低温下保存, 使短寿命的放射性核素自行蜕变, 以达 到可食用的水平。( 8) 人员去除污染: 对已受到或怀疑 受到污染的人员去除污染。 ( 9) 污染区去除污染: 即对 受放射性物质污染的地区消除污染。道路和建筑物表 面可用水冲或真空抽吸法; 设备可用水和适当的清洗 剂清洗; 耕种的农田和牧场可去掉表层土移往贮存点 深埋, 也可深耕而使受污染的表层移向深层。( 10) 医 学处理: 只有发生严重核事故, 早期措施无效, 对工作 人员和公众造成危害时, 才需进行医学处理。 3 3 放射性污染的防护 ( 1) 缩短在污染区的停留时 间: 在保证完成任务的前提下, 应尽可能缩短在污染区 停留的时间。必要时采取轮流作业法, 控制个人受辐 射的剂量。当需要通过污染区时, 应选择道路平坦、 辐 射水平低的地段通过, 缩短通过时间。( 2) 推迟进入污 染区的时间: 进入污染区越迟地面辐射水平越低, 人员 所受外辐射剂量就越小, 所以, 人员应推迟进入污染 区。( 3) 利用屏蔽防护: 人员在污染区工作, 应尽可能 进入工事、 民房、 车辆、 大型兵器内或利用地形地物屏 蔽防护, 减少辐射剂量。( 4) 清除地表污染物: 在需要 停留处及其周围, 铲除 5~ 10 cm 厚的表层土壤, 或用 水冲、 扫除等措施去除表层尘土, 可降低所在位置的辐 射水平。( 5) 应用抗放射药物: 因任务需要进入污染区 的工作人员, 有可能受到超过战时控制的辐射量, 尤其 有可能超过 1 Gy 剂量时, 应事先服用抗放射药物。 ( 6) 使用防护器材: 人员通过污染区, 或在污染区内作 业时, 应根据污染程度和当时条件, 采取防护措施, 或 穿戴制式的个人防护服装, 或利用就便器材, 凡能挡灰 或滤灰的器材均有防护作用, 如戴口罩或用毛巾等掩 盖口鼻, 扎紧领口、 袖口和裤口, 戴上手套、 穿上雨衣或 披上斗篷、 塑料布、 床单等, 穿高筒靴, 对于防止落下的
3 核辐射如何防护
3 1 核辐射防护的基本原则 核辐射防护应遵从∀ 可 合理达到尽量低# 剂量的原则, 即采用辐射优化的方 法, 综合考虑社会、 经济和其他相关条件, 使机体可能 遭受的核辐射保持在∀ 可合理达到尽量低# 的水平。具 体有 3 个方面的要求: ( 1) 核辐射实践的正当性。产生 核辐射的任何实践均应经过论证, 或确认该项实践是 否值得进行, 其所致的核辐射危害同社会和个人从中
264
人民军医 2011 年 4 月 1 日
第 54 卷
第4期
Peopl e % s M ilit ary Su rgeon, V ol 54, N o 4, A pril , 2011
约20 rem 。众所周知, 核辐射对人类健康可产生较大影 响, 机体受到核辐射作用时, 可根据辐射剂量、 辐射方 式以及损伤效应来分类。( 1) 按照辐射方式分: & 外辐 射与内辐射。核辐射源由体外辐射人体称之为外辐 射, 如 线、 中子、 X 线等穿透力强的射线, 外辐射的生 物学效应较强。放射性物质通过各种途径进入机体, 以辐射能产生生物学效应者称之为内辐射。内辐射的 作用主要发生在放射性物质通过途径和沉积部位的组 织器官, 但其效应可波及全身。内辐射效应以射程短、 电离强的 、 射线为主。 ∋ 局部辐射和全身辐射。当 外辐射射线辐射身体某一部位, 引起局部组织反应者 称局部辐射。局部辐射时身体各部位的核辐射敏感度 依次为腹部> 胸部> 头部> 四肢。当全身均匀地或非 均匀地受到辐射而产生全身效应时称全身辐射。如辐 射剂量较小者为小剂量效应, 如辐射剂量较大者 ( > 1Gy) 则发展为急性放射病。( 2) 按照辐射剂量率分: & 急性效应。高剂量辐射, 短时间内达到较大剂量, 效应 迅速出现。 ∋ 慢性效应。低剂量长期辐射, 随着辐射 剂量的增加, 效应逐渐积累, 经历较长时间表现出来。 ( 3) 按照效应出现时间分: & 早期效应, 辐射后立即或 数小时后出现的变化。 ∋ 远期效应, 又称远后效应, 辐 射后经历一段时间( 一般 6 个月以上) 表现出的变化。 ( 4) 按照效应表现的个体分: & 躯体效应, 受辐射个体 本身所发生的各种效应。 ∋ 遗传效应, 受辐射个体生 殖细胞突变, 而在子代表现出的效应。( 5) 按照效应的 发生和辐射剂量的关系分: & 确定性效应。又称非随 机性效应, 系指效应的严重程度 ( 不是发生率) 与辐射 剂量的大小有关, 效应的严重程度取决于细胞群中受 损细胞的数量或百分率, 此种效应存在阈剂量。辐射 后的白细胞计数减少、 白内障、 皮肤红斑脱毛等均属于 确定性效应。 ∋ 随机性效应。系指效应的发生率( 不 是严重程度) 与辐射剂量的大小有关, 这种效应在个别 细胞损伤( 主要是突变 ) 时即可出现, 不存在阈剂量。 遗传效应和辐射诱发癌变等属于随机性效应。
素的半衰期差异极大, 如 铀的半衰期为 45 亿年, 而 钋的半衰期仅有 3 0 ∃ 10 7 s。地球形成时的绝大多 数放射性核素经过数亿年的历史, 基本衰变殆尽。因 此, 目前地球上存在的天然放射性核素已相当少, 如 镭、 氡、 铀、 钍等还存在于自然界中。1896 年, 贝克瑞尔 首先发现铀的放射性, 这是人类第一次认识这种现象, 此 后, 放射性广泛应用于人类社会的方方面面, 如医学实验 192 131 137 32 研究中广泛使用60 钴、 铱、 碘、 铯、 P 和3 H 等。另 外, 一些重元素的原子核, 如 铀、 钚等, 在中子的轰击 下可分裂成 2 个质量较轻的新原子核, 同时放出2~ 3 个 中子, 新分裂的原子核叫核裂碎片, 可以是原子序数从 30 到 64 的各种元素的多种同位素, 一般都具有放射性, 这种裂变被称之为核裂变反应, 核裂变过程会放出大量 能量, 原子弹和核电站反应堆就是应用该原理。还有一 种核反应叫核聚变, 是两个轻原子核在一定条件下结合 成较重的原子核的反应, 如氚在极高温度下聚合成氦核 时产生大量能量, 这就是我们常说的氢弹。
作者单位 : 100850 北京, 军事医学科学院二所( 朱茂祥 )
235 239
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2 核辐射会有哪些损伤效应
核辐射在我们生活的地球上无处不在。除来自宇 宙的各种放射性射线外, 在空气中 ( 氡) 、 地球表面 ( 岩 石和土壤) 、 建筑物、 地板和墙壁、 食物和水, 以及我们 身体的各种组织器官内都存在放射性物质。自然界中 存在的这些放射性物质的辐射, 包括宇宙射线的辐射, 统称为天然辐射, 也称本底辐射。自有地球以来, 天然 辐射就一直存在, 人类正是在这种核辐射环境中生存、 进步和发展。在不同地区生活的人们, 所受到的天然 辐射的水平亦不同, 有些地区天然辐射水平较高, 有些 则较 低, 平 均 天 然辐 射 的 水平 每 年约 为 2 4 mSv ( 240 mrem) 。按照平均寿命 70 岁计算, 终生累积剂量
核辐射损伤效应及其医学防护
朱茂祥 [ 关键词] 核辐射; 损伤效应; 医学防护 A [ 中国图书分类号] [ 文章编号] R 818 71
[ 文献标识码]
1000 9736( 2011) 04 0263 04
1 什么是核辐射
核辐射是某些物质的原子在不稳定状态下释放的 能量, 这一现象被称之为放射性。具有这种不稳定状 态的原子的物质被称之为放射性核素。放射性核素以 固有的规律不断释放能量, 这一过程称为核衰变。放 射性核素的衰变与周围环境的温度和压力等无关, 它 遵循指数衰减规律, 我们将放射性原子核数因衰变而 减少到原来的 50% 所需要的时间称为半衰期。不同核