沐右 物理博士

（上）

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(yī)院的X光機(jī)到陽光里的紫外線，從手機(jī)、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。有些人對“輻射”非常恐懼，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”等等流言。那么，我們到底對輻射了解多少呢？這些防輻射的裝備真的能防輻射嗎？

我們關(guān)心的輻射，可以粗略地分成兩類，核輻射和電磁輻射。這兩種輻射并不是截然分開，核輻射里面的gamma射線也是光子能量比較高的電磁波[見文末備注]。

核輻射就是放射性元素產(chǎn)生的輻射，是攜帶很高能量的質(zhì)子、中子、氦原子核、電子、光子等等。放射性元素會不斷地發(fā)生衰變反應(yīng)，變成另外一種物質(zhì)并放出輻射，輻射的射線有三種：alpha射線（氦核）、beta射線（電子束）和gamma射線（高能光子）；原子質(zhì)量比較大的放射性元素也會發(fā)生裂變反應(yīng)（核電站或原子彈）放出中子或其他射線；較輕的原子核在一定條件下會發(fā)生聚變反應(yīng)放出中子或者質(zhì)子射線；而高能宇宙輻射在大氣里面也會產(chǎn)生大量的次級輻射。我們?nèi)粘Ｉ�活中不會遇到聚變反�?yīng)，裂變反應(yīng)產(chǎn)生的射線一般也只有在核電站里才有，所以比較常見的是放射性元素的衰變射線和宇宙輻射。

核輻射=危險？

我們無時不刻不在受到各種核輻射。放射性元素衰變的三種射線里面，alpha和beta這兩種射線在空氣里面?zhèn)鞑サ木嚯x都比較短，不近距離接觸放射性元素對人體是沒有影響的，“防輻射服”和普通的衣物對于人體外部的這兩類射線都有一定的防護(hù)效果。但是實(shí)際上我們喝的水，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（beta衰變成氮14）、地下水和土壤里含有微量的氡，等等。所以實(shí)際上，我們體內(nèi)就有相當(dāng)量的放射性元素，給我們帶來從內(nèi)到外的核輻射。更不用提提穿透性很強(qiáng)gamma射線，還有從天而降的高能宇宙輻射在大氣里產(chǎn)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（natural background radiation）。

某些情況下，在工作場所（核電站）或者生活中（發(fā)生過核爆或者核污染的城市）會在天然輻射之外接觸到更多的輻射。只要人體受到的輻射量不超過一定的標(biāo)準(zhǔn)，比如說和天然輻射比較小很多，就可以認(rèn)為是安全的。比如說，核電站里面的核裂變反應(yīng)是與外界隔絕開的，并沒有太多的輻射泄漏出來，而在核電站內(nèi)部的工作人員一般會配備輻射劑量表，核電站周圍的輻射也會受到監(jiān)控，以此來保證工作人員和周圍居民的安全。核電站對周圍核輻射的貢獻(xiàn)比天然輻射小的多，對核電站的恐懼是沒有道理的。

核輻射對生物體的傷害是怎么造成的呢？生物體內(nèi)有大量的各種分子，分子內(nèi)部的化學(xué)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(xué)鍵的鍵能高，因此有一定的可能性破壞人體內(nèi)分子的化學(xué)鍵，造成分子的性質(zhì)改變。大部分情況下，細(xì)胞內(nèi)的個別分子被破壞失去生理活性之后，或者整個細(xì)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。核輻射對生物體的傷害在食品生產(chǎn)中用來常溫殺菌，食品經(jīng)過高強(qiáng)度的射線照射之后可以保證大部分的細(xì)菌被滅殺。治療癌癥的放射療法（放療）是另外一種應(yīng)用，通過對癌變的部位進(jìn)行高強(qiáng)度的輻射處理，使得癌細(xì)胞（也包括正常細(xì)胞）大量死亡，達(dá)到抑制癌癥的目的。