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輻射很可怕?輻射、核輻射、放射性都是啥?

艾牛科普君
原創(chuàng)
科普創(chuàng)作者,擅長天文航天等內(nèi)容科普。
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擔(dān)心基站有輻射,一談輻射就害怕,其實(shí)輻射、放射性和核輻射,這幾種概念并不相同。

輻射輻射指能量以電磁波或者粒子的形式向外擴(kuò)散的現(xiàn)象,根據(jù)這個定義,生活中到處都是輻射,光是一種輻射,無線電也是一種輻射。其實(shí),自然界中的一切物體,只要溫度在絕對0度(零下273.15℃)以上,都會無時無刻地向外界輻射電磁波,這種輻射被叫做熱輻射。總之,輻射無處不在。

輻射主要有兩類,一類是電磁波,一類是粒子。

電磁波的頻率由低到高,可劃分為無線電波(包括長波、中波、短波)、微波、紅外光、可見光、紫外光、倫琴射線(X射線)、伽瑪射線。生活中到處都各種形式的電磁波,太陽光是電磁波,WiFi信號也是電磁波,手機(jī)基站發(fā)射的信號也是電磁波。通常所說的電磁輻射就是指物體能發(fā)出電磁波。

粒子只出現(xiàn)在核輻射過程中,像阿爾法射線,貝塔射線就屬于核輻射。阿爾法射線本質(zhì)上是高速運(yùn)動的阿爾法粒子(氦-4),貝塔射線則是高速運(yùn)動的電子。由于微觀物質(zhì)存在波粒二象性,像伽馬射線,由于頻率極高,所以它的粒子性就特別的強(qiáng),可以將之看作光子。

根據(jù)輻射能量和電離能力的高低,輻射還可以分為兩大類,分別是電離輻射和非電離輻射。

電離輻射大多出現(xiàn)于核反應(yīng)過程中,阿爾法射線以及X射線和伽馬射線這類高頻電磁波就屬于電離輻射。電離輻射的特點(diǎn)是波長短、頻率高、能量高。有危害的輻射一般就是指電離輻射。

電磁波中波長大于100納米的電磁波,它們都屬于非電離輻射,這些輻射頻率低、能量低,通常并不會對我們的健康產(chǎn)生危害。只有當(dāng)我們長時間接觸大功率的輻射源時,我們的健康才會受到影響。

核輻射萬物都是由原子構(gòu)成的,核輻射就是原子核從一種結(jié)構(gòu)或一種能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)構(gòu)或另一種能量狀態(tài)過程中所釋放出來的微觀粒子流。

核輻射出的粒子主要有α射線(阿爾法粒子)、β射線(電子)、γ射線、正電子、質(zhì)子、中子、中微子等。其中伽瑪射線的輻射能量很高,穿透力極強(qiáng),能夠穿透幾厘米厚的鉛板。像阿爾法射線,用一張紙就能擋住。原子彈進(jìn)行殺傷的輻射主要就是伽瑪射線。

核輻射可以通過核裂變、核聚變、核衰變等核反應(yīng)過程進(jìn)行釋放。太陽能夠源源不斷地發(fā)光發(fā)熱,就是因?yàn)閮?nèi)部在進(jìn)行核聚變反應(yīng),這些能量會以輻射的形式釋放出來,其中既包括電離輻射,也包括非電離輻射。

其實(shí),地球及宇宙中,到處都存在核輻射。太空中的核輻射主要來自于恒星等天體,地球上的核輻射主要來自于放射性物質(zhì)的衰變。

核輻射可以使物質(zhì)引起激發(fā)或者電離,對生命體具有很大的危害,能夠破壞遺傳物質(zhì),損傷細(xì)胞和組織。人類之所以能夠免受來自太陽以及宇宙空間中的核輻射的傷害,是因?yàn)榈厍虮砻娲嬖谏习俟锖竦臐饷艽髿?,能夠有效阻擋各類高能射線。

放射性放射性是元素從不穩(wěn)定的原子核向穩(wěn)定的原子核轉(zhuǎn)變時,自發(fā)放出核輻射的一種現(xiàn)象。這種轉(zhuǎn)變過程被稱之為衰變,也屬于核反應(yīng)??傊派湫晕镔|(zhì)就是產(chǎn)生核輻射的其中一種來源。

這些天然放射性元素,比如鐳、鈾,能夠以衰變的形式釋放出核輻射,衰變形式主要有阿爾法衰變、貝塔衰變、伽馬衰變、自發(fā)裂變等。

在化學(xué)元素周期表中,原子序數(shù)在83(鉍)及以上的元素都具有放射性,少數(shù)原子序數(shù)小于83的元素(如锝)也具有放射性。自然界中已知有118種元素,對應(yīng)著2600多種核素(元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子,而核素是具有一定數(shù)量的質(zhì)子和一定數(shù)量的中子的一類原子),其中放射性核素占了2300多種。雖然穩(wěn)定性核素只有280多種,但卻屬于81種元素。地球內(nèi)部之所以能夠一直保持高溫,就是因?yàn)榇嬖诖罅康姆派湫灾卦兀@些元素在源源不斷地釋放出輻射。

自然界中的放射性物質(zhì)雖然很多,但放射性輻射劑量普遍很低,一般不會危害到健康,通常只有核爆炸或核電站泄漏的放射性物質(zhì)才能釋放出高劑量的核輻射。我們身體中就含有極少量的放射性同位素,每天攝入的食物中也含有非常微量的放射性物質(zhì)。

總之,不管啥危害,不談劑量就是耍流氓。

放射性的發(fā)現(xiàn)人類發(fā)現(xiàn)放射性的歷史距今不過100多年。

1896年,法國物理學(xué)家貝克勒爾在研究鈾鹽時,發(fā)現(xiàn)鈾鹽會放出一種射線,這種射線能使空氣電離,也可以穿透黑紙使照相底片感光。他的這一發(fā)現(xiàn),標(biāo)志著人類首次發(fā)現(xiàn)了放射性或者說核輻射。

1898年,居里夫婦又先后發(fā)現(xiàn)了放射性更強(qiáng)的釙和鐳。由于這一劃時代的發(fā)現(xiàn),居里夫婦和貝克勒爾共同獲得了1903年的諾貝爾物理學(xué)獎。

1919年,英國物理學(xué)家盧瑟福用放射源(釙Po)產(chǎn)生的α粒子轟擊氮原子核,從氮原子核中分離出了質(zhì)子,首次實(shí)現(xiàn)了人工核反應(yīng),利用人工方法產(chǎn)生了核輻射。

由于當(dāng)時人們對核輻射的危害認(rèn)識不夠,在研究過程中沒有進(jìn)行防護(hù),比如居里夫人就是因?yàn)殚L期接觸放射性物質(zhì),于1934年7月4日因再生障礙性惡性貧血逝世。

評論
科普633c2bb156eb9
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2024-01-28
董明貴
少傅級
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2022-09-08