【提醒】世界上輻射最強的地方,竟然離你這么近!
發布時間:2019-12-09 醫生,據說拍一次 X 光牙片輻射量,等同于在切爾諾貝利核電站待一小時?
醫生,聽說做一次全身 CT 輻射量,相當于在地球上輻射最強的地方待上幾小時?
我們做醫生的經常被接受檢查的患者提問,這樣的輻射是不是很強,那樣的輻射有沒有危險……
是的,是挺強,但是,比不過一個地方,因為:
世界上輻射最強的地方,是吸煙者的肺!
為什么?
今天向大家推薦一個非常有趣的視頻,能解釋這件事。
這個叫 Veritasium 的視頻頻道(Bilibili:Veritasium 真理元素),是一檔英文的科教視頻頻道,在 YouTube 上非常紅火。創辦人 Derek Muller 是一個物理學家,讓我們跟著他一起探尋全球輻射量最高的地方吧!
測量輻射的工具和單位
輻射分為電離輻射(如 X 光)和非電離輻射(如手機、微波爐),這里測量的是電離輻射。
蓋革計數器是用于測量電離輻射的經典工具,它的測量單位是西弗(Sieverts)。
醫生需要關心的是,如果有人一次性受到的輻射超過 2 西弗,就可能立馬歸天了……
蓋革計數器能有效識別電離輻射
并不會在手機、微波爐旁邊報警
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為了幫助大家更容易理解,我們用單位面積內的香蕉數量表達輻射強度。
之所以選香蕉,是因為香蕉富含鉀元素,天然鉀當中約有 0.0117% 的放射性鉀——鉀 40,而鉀 40 的半衰期長達 12 億 5 千萬年(地球壽命為 45 億年)。
每吃一根香蕉,就受到約 0.1 微西弗的輻射,這是 1 西弗的千萬分之一。也就是說,想要一次達到 2 西弗的致命強度的輻射,你只要一次性吃下去兩千萬只香蕉(并且不撐死 )就能達到了。
吃 1 根香蕉的輻射量
約等于 0.1 微西弗
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那么,我們說的高輻射地區,輻射量到底有多高呢?
只要你在地球上
就避不開輻射
因為水、土壤、巖石、空氣,甚至是大氣以外都有電離輻射,因此可以說,我們是無法避開電離輻射的。
悉尼地區的輻射強度
跟世界平均水平相近
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要談到世界上輻射之「最」,除了單位以外,當然還要考慮參照。
在一般日常生活里,我們可以把這種無法避免的輻射量,看做是一個參考的背景數據(也叫本底數據)。全世界的天然輻射本底水平為 0.1~0.2 微西弗 / 小時,可以大概地看成——2 只香蕉。
一小時輻射本底數據:
兩只香蕉
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以這個本底作為參照,我們來看看大家認為的高輻射地區,到底是怎么樣的。
? 日本廣島
世界上第一顆原子彈在這個圓頂上空約 600 米的地方爆炸,并直接炸毀了整個城市。
廣島這個紀念性的圓頂
現在已成為旅游景點
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70 年后的今天,這里的輻射強度為每小時 0.3 微西弗,換算為香蕉的話,大概是——3 只。
廣島:3 只香蕉
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? 居里夫人實驗室
可能我們從小就認識居里夫人和她偉大的實驗了,但是,她的辦公室你見過嗎?
居里夫人的實驗室
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居里夫人的實驗室里,還有部分地方輻射劑量很高,比如門把手和椅背。這些地方我們還是可以檢測到 α 粒子。我們可以想象一個場景,在她完成實驗后,可能會過來打開門,然后拉開椅子坐下,這些地方,現在都被記錄下來了。
這些地方的輻射量,是本底水平的十倍左右,換算為香蕉的話,大概是——15 只。
在實驗室停留一小時:
15 只香蕉
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? 捷克,世界上第一個鈾礦
捷克有全世界首個發現鈾元素(一種放射性元素)的礦井。瑪麗 ? 居里夫人研究所用的素材,也是來自于這里。
深入底下的鈾礦內
仍有一些殘存鈾元
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現在,這個鈾礦已經開采盡殆,僅有一些微量的鈾成分,能在紫外光照射下發出熒熒的光。
盡管如此,鈾礦的輻射水平,仍然只有一般本底水平的 10 倍左右,換算為香蕉的話,大概是——17 只。
廢棄的鈾礦:17 只香蕉
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? 美國,核爆炸試驗場
美國新墨西哥州的 Trinity 炸彈試驗場,這是世界上首個原子彈爆炸試驗場。
美國新墨西哥州的
Trinity 炸彈試驗場
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當時整片地區都被原子彈釋放的巨大能量移平,而溫度之高,甚至將地上的沙子都熱熔成綠色的玻璃樣的小石子。
這些特殊的石子全世界只有這個地方會出現,因此,這些特殊的礦石甚至用了這個地方 Trinitite 來命名。
這些見證核爆試驗的小石頭,輻射強度大概是——21 只香蕉。
接觸核爆中的熱熔小礦石一小時:
21 只香蕉
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? 飛行中的飛機
到前一個測量地點為止,我們測的地方多多少少都和實驗有關系。
但有一個地方大家都沒有想到,即飛行中的飛機,這個地方的輻射強度也是非常高的。
飛行中的飛機輻射檢測
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原來,當飛機上升得越高,保護我們的空氣層就越稀薄,因此,我們在飛機中接受到的輻射劑量就越高。
在飛機中,到 33 000 英尺的時候,輻射的強度大概是 2 微西弗 / 小時。當高度更高,更接近地球兩極的時候,這種輻射的強度就更高了,最高可以達到 3 微西弗 / 小時。
每一小時的飛行:30 只香蕉
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? 切爾諾貝利核電站
切爾諾貝核電站在 1986 年 4 月 26 日爆炸。當時反應堆內部產生了極高的熱量,將核電廠的整片屋頂轟飛,放射性同位素隨粉塵進入空氣,吹向了整個歐洲。
切爾諾貝利核電工廠廠房
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在事故發生的數年內,這片土地上多達數米的表層泥土被鏟走,運到更偏遠的地方深埋。所以,即使到這里測量輻射數據,一時半會也沒有太大的危險。
即便如此,在這里停留一小時,也有 5 微西弗的輻射量,跟接受一次牙科 X 光檢查所受到的輻射量是一樣的,大約可以看成——50 只香蕉。
在切爾諾貝利附近待一小時:
50 只香蕉
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? 日本福島隔離區
2011 年 3 月 11 日,在日本宮城縣以東的外海發生了強度達 9.0 級的地震,同時引起了強烈的海嘯。福島第一核電站,發生了一系列的設備損毀、堆芯熔毀、輻射釋放等事件。
該系列事件被人們認為是自 1986 年切爾諾貝利核事故后最嚴重的輻射事件。
為了避免輻射造成居民的健康受損,日本內閣在事故發生后的第二天發布緊急避難指示,要求福島核電站周邊 10 公里內的居民立刻疏散。
居民離開后的福島一片狼藉和寂靜
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這次事故和切爾諾貝利核電廠相比還是要輕一些的,有傳這次事故的輻射量僅為切爾諾貝利事故的 10%。處理輻射問題的手段一樣,他們清除輻射的主要方法,是需要把淺層泥土收集并且埋藏起來。
黑色塑料袋中裝的是等待被埋藏的泥土
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但因為時間短、衰變少,因此,輻射量依然在 5~10 微西弗 / 小時左右,那么在福島待一小時的輻射量,大約是——100 只香蕉 。
福島的一小時:100 只香蕉左右
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? 普里皮亞特醫院的地下室
最后一站,我們來到普利皮亞特醫院,這個醫院如今已經被廢棄,蔓蔓枝枝的野生灌木已經把進入醫院的路封上。
這個醫院最后一次提供服務距離現在已經足足 30 年了,而上次他們接待的病人,全都是切爾諾貝利核事故中撲滅火災的消防員。
在這個醫院的地下室,藏著消防員們當時脫下的救火服,因為這些防火服統統被嚴重污染,于是它們便被深藏在這個廢棄的醫院中了。
醫院的地下室堆滿棄置的消防裝置
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就在門外,已經能記錄到 500 微西弗 / 小時的輻射強度了,進了門,這個數據飆升到 1500 微西弗,如果換算成香蕉的話……對不起,數不過來了。
香蕉太多,數不過來……
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對的,這是地球上輻射最強的地方之一,在這個地方待上一小時,就會接受到 2000 微西弗的輻射量,對比起自然本底輻射量,這可是能抵上一整年!
但是,這還不是輻射量最高的地方!讓我們前往終極目標!
? 最后一站……
一次 CT 掃描會接受 7000 微西弗的輻射強度;而據估計,福島周圍居民一生會受到 10000 微西弗的輻射;如果從事輻射相關工作的工人,平均每年會受到 50000 微西弗的輻射;當然,因為外太空的輻射毫無阻擋,因此在空間站執勤的宇航員,半年內會接受到 80000 微西弗的輻射。
但是,受到電離輻射最多的,還不是他們……
而是……煙民!
因為香煙內具有放射性的釙和鉛,因此,每一位煙民的肺部平均每年會受到 160000 微西弗的輻射!
煙民的肺每年接受的輻射量
是最大的那個框
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如果還是用香蕉來做比較,上圖里面最小的框框是我們平均每人受到輻射本底數據,那煙民每年自內而外受到的輻射量就是最外的那個框框哦。
好了,下次如果有病人問起你做放射性檢查的危害的時候,請你告訴他們的同時,也告訴他們這件事:
吸煙者的肺受到的輻射如此之大!真的擔心輻射,請先戒煙吧。
關于輻射,最常見的 2 個問題
? 微波爐、手機、電腦,這類日常用品有輻射嗎?
答案是,有,但屬于安全的輻射,不用擔心。
以微波爐為例,它利用的是電磁波的熱效應,也是一種輻射,但屬于沒有危害的「非電離輻射」。
如果你離得不是太近,也沒把自己塞進微波爐里,就不會造成損傷啦。
至于手機和電腦,與其擔心輻射,不如擔心會不會自爆吧……
? 到底什么輻射才對人有害?
答案就在前面的文章里,就是那些「電離輻射」,只有電離輻射才是需要擔心的。
在生活中,我們一般沒機會接觸到大量的電離輻射,只有少數情況,比如,X 線相關的醫學檢查。
不過,常規檢查的輻射量都是嚴格限制的,通常達不到明顯損害健康的程度,所以,該做的檢查還是得做。畢竟,比起沒查出疾病的風險,檢查的那點損傷顯得微不足道啦。
最后,還是要提到那個最常見的電離輻射典型代表——煙。
真心害怕輻射,就從戒煙開始吧!