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自然环境下的天然核辐射

日期:2018-11-01   浏览: 次

根据有关数据显示,中国公众所受天然辐射个人年有效剂量为3.13mSv参见:全国注册核安全工程师执业资格考试辅导教材——核安全综合知识,2018版,第268页)。包括:

 

A)来自宇宙射线的外照射0.36mSv,来自陆地伽马外照射0.54mSv;

B)来自氡气的内照射1.56mSv;

C)来自其他食物的内照射0.67mSv。

 

核辐射无处不在,核辐射本身就是宇宙演化的方式。核辐射还有地域差异,我们来看一下以下几种场景

城市的街头

 

上图显示的是在海拔高度接近地平线的城市街头测量到的伽马本底辐射强度,0.10微西弗/小时。如果在此居住一年,累计的伽马外照射剂量为0.876mSv (1mSv=1000微西弗)。这就是上面的A项,包含来自太空的和陆地的伽马外照射。

                                       飞机上的辐射

 

上图显示的是在短途航线的飞机上,主要由宇宙射线引起的伽马外照射辐射剂量率是2.13微西弗/小时。国际航线由于飞行高度更高一些,剂量率还会高一些,民用航空器内最高可达8.0微西弗/小时,军用飞机如果飞得更高一些,会高达10微西弗/小时。按照2.13微西弗/小时计算,飞行300个小时的伽马外照射剂量是0.639mSv。v

                               

 

                                   

切尔诺贝利核电厂周围

 

我们再来看看历史上发生过事故的核电厂周围,距离切尔诺贝利核电厂2公里处测量得到的伽马外照射剂量率是0.91微西弗/小时,如果在此持续生活一年的话,外照射剂量是7.97mSv,此处已经不适合公众长期居住。但是短期参观或旅游,由于时间短,剂量很有限,和喜马拉雅山上的剂量差不多,不用担心太多。

距离切尔诺贝利5公里的某小镇

 

在距离切尔诺贝利5公里远的某小镇,测到的剂量率是0.2微西弗/小时。比3000米海拔的山顶还要低。因此目前已经有很多居民不顾乌克兰政府的劝告,自行决定返回家乡居住并生活十几年了,并没有观察到具有临床意义的辐射效应

福岛核电厂门口

 

福岛核电厂的厂门口,目前的剂量率水平是0.370微西弗/小时,与海拔3000米处相当,目前福岛市政府已经在开发福岛旅游项目,吸引全世界的游客去参观福岛核电厂,看到了0.370微西弗/小时的数据,你就知道去旅游一下根本不用担心什么了。

 

巴西瓜拉帕里的癌症病人疗养海滩

 

在巴西,有一个很著名的癌症病人疗养圣地,每年都吸引着大批的癌症病人前去疗养。把人体埋在高辐射本底的沙子里,沙子表面测得的剂量率水平高达15.33微西弗/小时,是名副其实的免费天然放射性治疗(俗称放疗)。记者问游客,为何不怕这里的核辐射,游客回答说这里是纯天然的。其实,天然辐射和人工辐射就伤害机理而言其实是一样的

 

可见,核辐射是无处不在的,不同地区的本底差异也很大。国际辐射防护委员会根据已有的急性照射的数据得到的线性无阈理论的推定值,规定人为活动引起的公众辐射剂量限值为1mSv/年,这个安全现值目前看来是十分保守的。也就是说,根据所有的临床数据表明,一次性100mSv的急性照射,没有观察到任何辐射效应。那么平均到100年,每年就是1mSv。

 

我们说这个方法是保守的,是因为他是基于急性照射的样本数据的。举个例子,急性照射的样本表明一次1000mSv的剂量是有辐射效应的,但是每年10mSv,持续100年,也许就没有辐射效应了。这是因为慢性持续照射和急性照射的伤害程度是不一样的。由于人体的免疫系统具有很强的修复能力,慢性持续的小剂量率照射,我们的人体抵抗力较强,这也是我们为了在地球上生存下来学会的与生俱来的本领。

 

一个自然人一年的天然本底辐射的平均值大约是3.13mSv/年,而不同地区的差异可以达到5mSv/年左右,因此慢性持续照射在5mSv/年以下的都还在天然本底照射的尺度之内,不必太过于担心。当然了,急性的高剂量率的照射和内照射还是要尽量控制总照射剂量的(例如CT,X光机,氡气等)。对于低剂量率的核辐射,防护上要注意保持健康的心态,提高身体的免疫能力,有人说心理上吓出来的毛病比核辐射照出来的毛病要多得多,也是有一定道理的。

 

附带补充一下,职业人员的年均剂量限值是20mSv/年。剂量控制在20mSv/年的职业人员,在全世界也都没有发现“职业病”的病例。

 

虽然科学数据说明了日常生活中的核辐射不用太担心,但是随机性效应是有个体差异的,不同的人的抵抗力也是不一样的,因此心理上我们还是会有安全顾虑,对不对?是的,所以要合理可行尽量低。人工核辐射要在合理可行的范围内,做到尽量低才是正当的。

 

还有,从本文开头介绍的ABC三项里我们看到,天然本底照射里面有一半左右是来自于氡气的内照射,因此日常生活中要注意装修材料里面的水泥和砂石是否超标,因为这会引起室内氡气浓度升高从而使得内照射增加。