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辐射从何而来?


编辑:2022-12-06 15:36:56

辐射从何而来

      一般来说,辐射按其来源可以分为两大类:天然辐射和人工辐射。
      我们日常吸收到辐射剂量的比例
      天然辐射
      辐射无处不在,甚至连我们自己的身体都具有放射性。其实我们每日都会接触到各种各样的辐射,特别是天然辐射。在香港,平均每人每年吸收的天然本底辐射剂量大约为2毫希沃特。在******各地,每人吸收的天然本底辐射剂量一般都是由每年1毫希沃特到10毫希沃特不等(资料来源 :联合国原子辐射效应科学委员会 (UNSCEAR) 第2000年报告)。
      地球在诞生时,便存在着天然放射性核素,如铀-238、铀-238、钍-232及镎-237等。它们因衰变而产生的子体核素亦属不稳定及具有放射性。这些子体放射性核素会继续衰变,直至到达稳定状态。它们在衰变期间会放出对人体有害的α粒子、β粒子或γ射线。铀-235、铀-238、钍-232及镎-237的半衰期分别为7亿年、45亿年、140亿年及2.3百万年。由于镎-237及其子体核素的半衰期远低于地球的年龄,它们现已不存在于地球上。相反,铀-235、铀-238及钍-232衰变系列的放射性核素仍然存在于我们的生活环境中。地壳土壤及建筑材料内,都含有这些天然的放射性核素,因此我们吸收到的天然辐射剂量与所在地区的土质成份有关,亦与我们居所的建筑物料有关。
      铀矿样本
      氡气(特别是氡-222)是一个主要的天然辐射源。氡-222主要由泥土及岩石中的铀-238衰变产生,并从地面散发至大气中。如室内空气不流通,散发出来的氡气会积聚在室内。氡气在衰变过程中会放出α粒子,当我们吸入氡气时,我们的肺部便会受α粒子影响。为保持健康,我们应该保持室内空气流通,以免氡气积聚。
     另一个天然辐射来源是来自外太空的宇宙射线。由于大气层有阻挡宇宙射线的作用,离地面越高,宇宙射线的强度就越强。宇宙射线的主要成份是高能量的质子,其次是氦原子核及少量原子序数3或以上的重粒子和离子。宇宙射线进入地球大气层后,会与大气高层的氮、氧等原子核发生反应,产生氚、碳-14等放射性核素及中子、质子、电子、μ介子、π介子等次级粒子。当中,碳-14经常被用来鉴定古物所属的年代,请按此处了解详情。
     我们的体内亦含有放射性核素。例如钾-40、铀、钍、镭、碳-14、氚、钋等。我们日常吃的食物也含有少量放射性物质,食物被消化后会被身体吸收,成为身体的一部份。与此同时这些放射性物质亦会衰变减少或被排出体外。当我们食入和排出的放射性物质达到平衡时,我们体内便维持着一个稳定的辐射水平。


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