辐射可能致癌这个观点已经基本没有争议。但是辐射又分很多种类,哪些辐射危害很大,哪些辐射没有危害?本文对常见不同种类的辐射进行了分类说明,以及提出了对应的防护措施建议,文末对常规防护手段进行了概括总结。
太长不想看版本:一般情况下,辐射危害性从大到小排列分别是粒子辐射(α射线、β射线等),γ射线,X射线,紫外线,高功率微波辐射。
辐射可以大致分为两种,一种是电磁波辐射,一种是粒子辐射。可以直观理解为,一种是光,包括看得见的光和看不见的光,另一种是一些极小的物质颗粒,包括我们在中学学过的电子,中子等。
先来说说电磁波辐射,也就是广义上的光辐射。我们眼睛看见的所有颜色都是光进入眼睛后产生的信号,所以我们只要睁开眼睛无时不刻都在受到辐射。我们日常生活中所用的所有能够发光的物体都在不断释放这种辐射,包括火,灯,电子屏幕等等。这些肉眼可见的光在合适强度内都是几乎没有危害的,当然前提是你爱护好自己的眼睛。
当然也不是说电磁波没有危害,具有危害的电磁波是一部分我们看不见的光。我们看得见的光的波长在约400纳米到760纳米之间,红光波长为630到760纳米,紫光波长为400到435纳米。电磁波的波长范围为超过这个的范围的电磁波我们都看不见。电磁波的波长越短,能量越高。
比紫光波长更短的就是紫外光,波长在10-380纳米。紫外光的能量与化学反应的能量接近,所以能够促进某些化学反应的进行,皮肤被紫外线照射可能促进细胞内的大分子发生一些有害的化学反应,进而导致细胞受到损伤,因此紫外线辐射与皮肤癌具有一定关联性。太阳光中含有部分紫外线,这也是过度暴露在太阳辐射下的风险来源。日常生活中还能接触到的紫外线辐射还有验钞灯和紫外消毒灯等。
说到这里,也得申明一点,不讲剂量谈危害就是耍流氓。紫外线虽然有致癌风险,但是只要不是过量接触,一般是危害不大的。但是对于喜欢晒太阳的人来说,还是要多注意预防一下紫外线。
这里分享一个小知识,玻璃对紫外线具有阻挡作用,所以隔着玻璃窗户晒太阳更健康哦!
下面介绍的是危害性最大的一类电磁波辐射,包括伦琴射线和伽马射线,他们属于电离辐射,特别是对于孕妇和小孩来说要尽可能避免接触该类辐射。
比紫外线波长更短的就是伦琴射线,也叫X射线,属于具有较强生物效应的电离辐射,我们在生活中应该尽可能去避免接触。主要接触来源包括医院的X光和CT检查,所以出于常规体检目的的CT检查建议一年只做一次。另外一个能够接触到X射线的途径是工业探伤设备,所以从事相关行业的工人在工作中需要规范使用,注意防护。
比X射线波长更短的是γ射线,能量也更高,中文音译伽马射线。伽马射线穿透力很强,很难防护,常规物质都难以阻挡其传播,只有具有一定厚度的铅块才能起到一定的阻挡作用。
普通人能够接触到的应用基本都在医疗领域,主要是癌症影像诊断所用的显像剂所发出来的伽马光子和手术治疗所用的伽马刀。说法不同,使用时的强度和波长参数也不同,但本质上都是γ射线。另外的应用包括在某些时候也会用γ射线进行消毒,还有辐射诱变育种,不过这些都是普通人一般接触不到的应用。
γ射线也是很多微观粒子辐射的伴生物,所以在一些同位素衰变,核裂变和核聚变中都存在γ射线的释放。因此某些放射性物质和核设施也会发出γ射线。
以上就是波长较短的高能电磁波,他们都是危害较大的电离辐射,不过在日常生活中也不会接触到,它们更多应用在医疗领域和核能领域。
下面来说说波长较长的部分电磁波,它们一般情况下危害都比较小,只要不是长时间高强度的接触一般都没有什么危害。
红外线的波长范围在 760nm 至 1mm 之间。红外线具有穿透能力强、热效应明显等特点,因此在许多领域都有广泛的应用场景,例如加热,包括红外线烤箱、红外线取暖器等。还有通信方面的应用,如遥控器,红外线耳机等。再就是医疗方面,如红外线理疗仪等。还有军事方面,如红外线夜视仪。还可以用于检测和感应,如红外线自动门,红外线测温仪和红外线气体检测仪等。红外线常规情况下都是十分安全的,大家可以放心使用。
波长更长一些就是微波,微波是一种电磁波,其波长范围在 1mm 至 1m 之间。微波具有类似红外线的一些特征,因此在许多应用上和红外线存在类似之处,而且一般是更高强度的应用。主要区别在于我们使用的红外线设备一般都是功率较小的。而在微波设备这一块,我们发明了很多设备用于高效的产生大功率微波,所以我们可以实现大功率的微波使用,面对大功率的微波辐射,我们就需要尽可能的避免和防护来保护自己了。
微波主要应用领域如下,包括通信方面,如卫星通信、移动通信等。微波也具有加热功能,例如生活中常用的微波炉就是利用微波加热的原理制成的。军事方面如微波雷达,医疗方面有微波理疗仪,检测方面有微波湿度计和微波浓度计等。微波的应用非常广泛,基本上是不可避免会接触的,面对微波辐射,我们就需要综合考虑设备功率,辐射强度,接触距离和接触时间等多方面采取相应的应对措施。
电磁波中还有无线电波部分,无线电部分和微波存在部分重叠,无线电波波长最短的那一部分就是微波。它们的性质也存在相似之处,因此应用方面也有重叠。
无限电波具有穿透能力强,因此我们的大部分通信设备都是利用无线电波进行信号传输的,包括广播,电视,电话,卫星,GPS,WIFI等。
无线电波能量较低,一般情况下没有太大危害,我们只需要远离大功率设备,避免长时间近距离接触,都是没有危害的。我们所能接触到的这些设备例如手机,路由器等,都是经过安全评估,保证其辐射功能在安全范围内的。
对电磁波部分进行总结如下,总体而言,功率相同的情况下,电磁波的波长越长,能量越低,危害越小。所以我们在生活中尽可能避免接触高能量的辐射,如X射线,γ射线,减少接触紫外线。对于低能量的辐射只需要远离高功率设备,避免长时间高强度的接触,一般都是没有危害的。
前面讲了危害有小有大的电磁波辐射,最后来聊聊总是具有较大危害的一类辐射:粒子辐射。
粒子辐射本质上就是一些微小的物质颗粒高速运动形成的射线,常见有α射线β射线中子束质子束等。很多时候会把X射线和γ射线放在这里一起讨论,一方面原因是某些特定情况它们存在互相转化关系或者是伴生存在的,另一方面他们都是属于危害较大的电离辐射,但是事实上X射线和γ射线都是电磁波,其微观粒子是没有静止质量的光子。
在辐射量相同的情况下,可以大致认为这些粒子辐射的危害性与其静止质量成正比,即α射线大于中子射线大于β射线大于γ射线。而它们的穿透能力是反过来的,也就是说危害性最大的α射线穿透力是最弱的,一张纸就可以挡住,而危害性最小的γ射线需要足够厚的铅板才能挡住。
粒子辐射存在于如下应用场景:放射性同位素示踪,利用放射性同位素标记物质,通过检测放射性同位素的辐射来追踪物质的运动和变化。这种技术广泛应用于医学、生物学、环境科学等领域。 核能发电,利用核反应堆产生的热量来发电。核反应堆中的核裂变或核聚变反应会产生大量的微观粒子辐射,包括中子和γ射线等。核能发电是一种清洁、高效的能源,但也需要严格的安全措施来控制辐射风险。辐射治疗,利用高能量的微观粒子辐射来治疗癌症。通过将辐射束瞄准癌细胞,可以杀死癌细胞或抑制其生长。辐射治疗是癌症治疗的重要手段之一。放射性污染,可能来自核能发电、核武器试验、核事故等。
虽然一般人通常接触不到放射性物质,但是大家还是要注意防范一些不明金属或者含能物质。已经发生过一些捡到放射性物质或者购买所谓能量石导致自己和身边的人受到辐射伤害的惨痛案例。
最后,总结一下,防辐射的措施可以大致分类如下:
1,降低辐射源的辐射强度;
2,增大与辐射源的距离;
3,采用屏蔽材料阻止辐射传播;
4,减少受到辐射的时间;
5,对于不得不接触的长期低剂量辐射,加强营养,锻炼身体,提高身体修复能力,定期体检。