主题：起个头：核电站事故与我们的对策 -- 王二狗

同学们，大家都知道日本核电站杯具了。在这个混乱的当儿，咱能做点啥呢？贡献点各自的专业知识和小道知识吧。根据cococal 的提议：

俺来起个头，先泛泛的讲点俺知道的。当然错误和疏漏难免，大家来拍砖，达到增进认识的目的，如何？

铁手建议，主要内容最好发主题贴。所以请想参加这个活动的河友，最好把自己的文章发单独的主题贴，然后请在我这个楼下面回复一下，我好把链接都列在这里，方便大家阅读，不知这个方案如何？

目前这个楼里的长文章，链接如下：

王二狗:一 核污染里辐射的主要来源：衰变

王二狗:二 辐射损伤

镜山口:反应性, 负反馈, 核电安全

无梦到徽州:摘抄一下等效剂量计算公式（除表情外全文抄书^_^）

镜山口:国内业界人士消息: 人工降温第一梯队10人全部死亡

独立贴:

程不悔:浙江盐恐慌及思考

yuanap:本人是中盐总公司的，给大家吃颗定心丸 zz

• 引用一把啊

首先，啥是放射性，lier同学前几天贴了一个祥瑞的帖子，正好解释了这个问题：辐射伤害知多少？（上）

简单实用地说：我们现在讨论的辐射，指的是核子反应中释放出来的高能辐射，而不是手机微波炉电灯之类的低能辐射。我们讨论的辐射是有能力严重损害人的身体的。

核辐射的来源主要是两种：核反应和核素衰变。

核反应主要就是核反应堆或者核武器里的裂变或者聚变反应，一般是相当快速剧烈的反应，产生的各种辐射自然也很强。

在正常核裂变反应堆里进行的是可控的恒定的链式反应。在失控条件下，链式反应也可能会继续。并且由于控制失效，甚至可能达到比较剧烈的程度，但是由于对反应堆结构造成破坏，这种事故性的链式反应应该不会持续很久。

在核反应堆事故里，我们应该一般遭遇不上爆炸级别的链式反应。主要原因是核反应堆里的核燃料浓度不足，达不到产生指数放大的链式反应的临界条件。所以假如有人说福岛电站将要发生核爆炸，我们尽可以表示怀疑。

1986年的切尔诺贝利电站，当时发生的情况是核燃料棒熔融，并且破坏了耐压壳体，造成核泄漏，同时作为减速剂的石墨被高温点着发生火灾，产生了大量的粉尘，加剧了核污染。现在的福岛，具体情况尚不清楚。不过在最坏的情况下，也是耐压壳被里面的高压所破坏，产生压力爆炸，并不是核爆炸。

衰变则是任何放射性核素必然要经历的过程，可快可慢，可以很剧烈，也可以很缓和。很缓和的，比如说碳14，它衰变的半衰期是5700年左右，放出来的beta射线最高能量0.156兆电子伏特，刚刚够穿透人体表皮的死皮，还得要求该同学皮比较嫩。强的呢，比如说医院的化疗放射源钴60，半衰期1925天，放出的beta射线最高可以有2.8兆电子伏的能量，足够穿透皮下组织达到人体脏器。报纸上曾经登载，某人在工地玩耍，捡到一块不知是医用还是工业用的钴60放射源，把玩两三天，开始出现呕吐腹泻，然后就死了。

提一句，半衰期这个概念可能会被误解，有人大概会以为说半衰期30年就是说30年以后这东西就快没了。其实不是这样。半衰期的定义是初始反应物，一半转化为产物所需要的时间。

就是说，一公斤铀235，过一个半衰期，剩半公斤铀235(少了的半公斤经过几步反应，最终要变成铅)，这半公斤再过一个半衰期，剩250克……过10个半衰期，就剩下2的10次方分之一，大概1克U235了。这是个对数曲线，在物理化学里，遵守一级反应的动力学（核素自然衰变是极其典型的一级反应）。

在处理核废物方面，对于一些量比较小（例如1毫居里）的核素，一般认为等衰变10个半衰期以上，就可以认为基本衰变完全，可以做抛弃处理了。对于辐射能量比较高，量比较大的核素，当然需要更长的时间来等它们衰变。要是衰变的产物也是放射性核素，那还得看这些产物的半衰期有多长，得一直等到它们衰变到全变成稳定的非放射性物质为止。

在利用U235的核反应堆的裂变产物里，有些半衰期可以长达百万年计，例如碘129，半衰期可以达到1570万年，除非通过人工核反应消灭掉，等它自然衰变没自然是遥遥无期的。在核事故发生时，在最坏的情况下，比如反应堆超过额定压力发生爆炸，这些乱七八糟的东西就会被抛射出来，唯一的清除办法就是派人或者机械去现场仔细清除任何粉尘，然后深埋。

而U235的自然衰变呢，U235自己半衰期是7亿年，放出能量可达4.679兆电子伏特的alpha粒子和一些gamma射线，衰变以后首先产生一个半衰期25小时的钍231，然后钍231变成镤231。镤231这家伙的半衰期是32760年，当然比7亿年短多了，在动力学计算里，就忽略了吧。呵呵。在镤231之后会进入一系列的短半衰期核素，最后变成铅207。

• 起个头：核电站事故与我们的对策

衡量一种高能辐射对人的危害，基本上有以下几个方面需要考虑：

1， 剂量，这是最重要的一个指标。核辐射的粒子，能量有高有低，数目有多有少，怎么知道你受到了多少辐射呢？剂量就是一个代表不同的辐射所产生的效应的量。

在国际单位制里，辐射剂量的单位是库仑每千克，意思就是说，在一千克的物质里，电离出1库仑的正电荷加上1库仑的负电荷所需的辐射量。为什么这么算呢？因为高能辐射对物质的直接作用，尤其是对生物体的直接作用，最主要的是电离效应，也就是说高能粒子把分子撞开，生成一对离子。

在电离辐射里，因为辐射的粒子能量都非常高，一个粒子在冲进物质，比如人体之后，往往是不能立刻停住的，就像子弹打进了米仓，

它要撞来撞去，走一个长长的轨迹（希望大家还能记得高中物理书说的云室之类），在轨迹上碰撞的分子，很多就吸收了它的动能，被它电离了。能量高的辐射，粒子可以跑很远，撞到的分子多，少数的粒子就能生成大量的正负离子，反之，能量低的辐射，要大量的辐射粒子才能在轨迹上电离同样多的分子。因此用生成的总离子数来计算某个物体收到的辐射量，是个很合理的办法。剂量的意思大概就是这样。

辐射剂量本身，其实只是描述了环境对人体的施予量，就像说你晒了一天太阳，太阳晒了你一天，那么人吸收了多少呢？这引出一个吸收剂量的概念。吸收剂量的单位是格雷Gy，1格雷＝1焦耳/kg,也就是说1千克体重吸收了1焦耳的辐射能。

吸收是吸收了，作用的方式又有不同，就像说，拿个小刀捅你十下，和拿个胡萝卜捅你十下，这二者对你造成的伤害是不同的。于是又来一个新概念，叫做等效剂量。下面提到的各种不同的辐射，在对人造成一样的吸收剂量时，造成的伤害其实是大有不同的，这个伤害就得用等效剂量来估计。

等效剂量的单位就是这几天常见的sv，sievert。1个sv就等于gamma射线或者x－光，在1格雷的吸收剂量时产生的伤害。如果是alpha射线，它在1格雷的吸收剂量下，产生的人体伤害大概可以达到20个sv。

实际上到了这一步，因为涉及到人体，效应已经相当复杂，不是完全用能量能衡量的了，这个等效剂量就只能说大概做个参考吧。

2， 能量，一般来说，同一种性质的辐射，比如同为beta射线的辐射，单个粒子的能量越高对物质的穿透力和损害就大，这很容易理解。前面说了，子弹穿米仓。子弹的动能就是它的能量，速度高能量就高，跑得就远，破坏就大。

对于beta射线，一般来说，0.1兆电子伏特的beta粒子，也就是电子，可以在空气里跑大概10－20厘米远，在水里大概0.1－0.2毫米深。人皮，可以算死皮层有大概0.1mm厚。所以如果beta射线的能量低于0.1兆电子伏，照射人的体表的话，危害是不大的，如果辐射源足够弱（总量在毫居里以下），是不需要特殊防护的。

但是同样的辐射源吃进肚子就不一样了，这个下面说。

3， 穿透力，不同的辐射，对物质的穿透力是不同的。

在核素的衰变中，会产生三种辐射：

alpha辐射的粒子是氦核，穿透物质的能力最差，核电池里用的钚－238，在衰变时放出来的主要就是alpha射线，虽然能量高达几个兆电子伏特，但是却穿透不了一张纸。

beta射线是高速的电子，穿透物质的能力居中，能在物质里跑多远跟它的能量有关，碘I131衰变时产生的主要射线就是beta射线和gamma射线，其中β射线能量最高可达0.6兆电子伏特,可以穿透皮肤，但是钻得不深。

gamma射线，本质是电磁波，它穿透物质的能力最强，一般的放射性衰变过程里，都会产生少量的gamma射线。

穿透力和破坏性在某种程度上是个互为矛盾的关系。穿透力强，本质是跟物质的作用弱。穿透力强的辐射，比如gamma射线，跟物质的相互作用也弱，在穿透物质的过程中，释放的能量也少。这就像高度稳定的小口径子弹穿透物体，它打得固然深，一穿俩洞，可是释放的破坏能量也少些。假如它停在身体里，反而能造成更大的伤害。

最极端的粒子莫过于中微子，这种粒子跟物质几乎不发生相互作用。我们每个人，乃至整个地球，每时每刻都在被太阳发出的中微子轻松穿透，但是这并不对我们造成影响。

当然只要辐射足够强，就算对物质的作用比较弱，只要不是弱到中微子那个水平，也终归会对物质产生足够的伤害，这又回归到吸收剂量以及等效剂量的问题上来。

除了上面说的这三种常见辐射，剧烈核反应（比如核反应堆里的链式反应）里产生的辐射还经常包括中子辐射等等其它的粒子，那些我懂的不多，就不讨论了。

4，作用位置。不用说，要伤害人，自然是从里到外要比从外到内有效得多——外用药内服是个大家最好不要试验的事情——所以辐射有个内辐射和外辐射的区分。内辐射，就是说放射性物质已经经由某种渠道，进入了人的体内，而且一般指辐射物已经到达了脏器的附近或者内部。

前面说过，即便是高能辐射，依照射线的分别，其穿透物质的能力是不同的。假如射线只能深入皮肤，到达比较浅表的组织，那么对人的高级生理机能，影响是不大的（提醒一下，睾丸是个埋藏比较浅，功能比较重要的器官）。假如辐射物进入了身体，那么它们就近照射脏器，危害显然是巨大的。而且很多器官，比如肝脏，淋巴，肾之类，对某些特定的元素还有富集作用，那就更加危险了。

比如说最近经常被提到的碘131。由于碘在人体里是主要被甲状腺利用来制造甲状腺素的，所以摄入的碘会富集在颈部的甲状腺。碘131作为一种碘的放射性同位素，我们中学都学过，和普通的碘是有相同的化学性质的，所以也会被富集在甲状腺里。这样甲状腺被近距离高强度辐射，结果就是提高了甲状腺癌的发病率。

对抗的办法就是服用碘片。因为体内吸收碘的总量是有个限度的，多的就会被随尿液排出体外。这个办法的本质，在化学动力学上应该就是竞争性抑制剂，用非放射性的碘来跟碘131竞争甲状腺里的结合位点。

在发生大规模核污染的情况下，大气和土壤，都是我们个人的力量所无法控制的。那么唯一可以做的就是尽量减少皮肤沾染，并防止污染物进入身体。有以下几点可供考虑：

1，如果有可能，尽量减少暴露在被污染的空气里。比如紧闭门窗。

2，对食物进行选择，不去吃容易被污染的食物。能去皮的食物尽量去皮。容易富集重金属的食物，比如海鱼，暂时不吃。

3，在污染区，认真及时处理身体表面的创口。

4，注意补充碘。

5，多清洗皮肤和衣物。有传说有种肥皂是特别用来防核的。对此我 一无所知。我认为任何肥皂都是可以用来清洗皮肤的。在军队里，所谓防化部队，实际就是用普通去污剂的。

6，吃饱饭。强壮的身体才能抵抗辐射损伤。

7，孕妇要注意检查胎儿的发育情况。怀孕早期也许应该试试核型检查。

8，不要惊慌。几千公里之外的核污染，自从1945年以来，已经发生了很多次，而且很多次规模都相当大。只是当时没有internet罢了。

先到这里，才疏学浅，错误难免，请各位多指教。

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