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醫學聲明。
游離輻射(英語:ionizing radiation)又稱電離輻射[1],是指波長短、頻率高、能量高的射線(粒子或波的雙重形式)。輻射可分為致電離輻射和非致電離輻射,致電離輻射可以從原子或分子裏面電離過程(Ionization)中作用出至少一個電子。反之,非致電離輻射則不行。游離能力,決定於射線(粒子或波)所帶的能量,而不是射線的數量。如果射線沒有帶有足夠游離能量的話,大量的射線並不能夠導致游離。
分類
- 致電離輻射包含:α射線(α粒子)、β射線(β粒子)、中子等高能粒子流與γ射線、X射線等高能電磁波,而被稱為宇宙射線的高能粒子射線則兩者皆有。電磁波(光子)的游離能力,隨着電磁波譜變化,電磁波譜中的γ射線、X射線幾乎可以電離任何原子或分子。電磁波的頻率愈高,能量愈強,電離能力愈強。在電磁波譜上,遠紫外線,電離能力較強;
- 直接致電離輻射:具有足夠動能的、碰撞時能引起介質游離的帶電粒子組成的輻射。[2]
- 間接致電離輻射:具有足夠動能的、碰撞時能產生帶電粒子從而引起介質游離的不帶電粒子組成的輻射。
- 非致電離輻射是指與X射線相比之下波長較長的電磁波,由於其能量低,不能引起物質的游離,故稱為非致電離輻射。如近紫外線與可見光、紅外線、微波和無線電波等游離能力較弱的電磁波。
人造輻射與用途
- 致電離輻射被範用在醫療領域,如:X光檢驗、癌症治療、CT造影檢查;
- 致電離輻射也能用於工程領域,如:核能發電、靜電消除、非破壞性檢驗;[3]
- 在軍事領域裏,有利用核爆炸製造巨量致電離輻射的武器,如髒彈和中子彈。因為大量的致電離輻射對人體極為有害,可阻延新陳代謝中舊有壞細胞之凋亡並導致細胞停止分裂,從而會引發癌症、不孕、基因突變、後代畸形等生物細胞異常情況。
天然輻射
一些天然核素會自然發出遊離輻射,例如鐳、鈽、鈾、釷等核素,會釋放致電離輻射。正常的生活環境下,也會有少量的致電離輻射,稱背景輻射,是由自然界的氡氣產生。
危害性與輻射的作用方式
致電離輻射對人體的危害性極大,因為一般致電離輻射是看不到的,而具有放射性的微塵極其細小不易被察覺,因而受害者可能會在不知不覺中被過量照射或吸入大量放射微塵。在短時間內過量照射或吸入大量放射微塵會引起急性放射病,可出現噁心、嘔吐、腹痛和脫髮等症狀,其造血功能、消化系統和神經系統亦可能出現異常;而放射性核素長期超量蓄積在體內,可引起慢性放射病。過量致電離輻射有致癌和致畸作用。
- 外照射:致電離輻射在人體外的輻射源對人體產生作用。
- 內照射:放射性核素進入人體,直接對人體內部產生作用。
致電離輻射的一般接觸機會
- 核工業系統:放射性物質開採、冶煉、核電站、核反應堆。
- 射線發生器生產和使用:粒子加速器、醫療X光檢驗。
- 放射性核素生產和使用:科研實驗。
- 天然放射性核素伴生:稀土礦。
致電離輻射的量和單位
- 活度:單位時間內的衰變數葉正義,稱為活度。
- 暴露量:射線對空氣的游離能力。
- 吸收劑量:每單位被照物質吸收任何致電離輻射的平均能量。
- 等效劑量:吸收劑量×加權因數,衡量不同類型致電離輻射的生物學效應(一般應用在輻射防護中)。
物理量 |
舊單位 |
新單位 |
換算關係
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活度 |
居里(Ci) |
貝克勒爾(Bq) |
1Ci=3.7×1010Bq
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暴露量 |
倫琴(R) |
庫倫/千克(C/kg) |
1R=2.58×10-4C/kg
|
吸收劑量 |
拉德(rad) |
格雷(Gy) |
1Gy=100rad
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等效劑量 |
侖目(rem) |
西弗(Sv) |
1Sv=100rem
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參見
參考文獻
外部連結