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章节 1.1.什么是辐射?

辐射一直存在于地球上并且在我们周围

大部分辐射来自天然源,小部分来自人工源

天然辐射水平可能因地而异。

章节 1.1.什么是辐射?

辐射是以电波或粒子的形式从一个地方移动到另一个地方的能量。大部分辐射是:
无声 无声
无色 无色
无臭 无嗅
无味 无味
无法凭触觉感觉 无法凭触觉感觉

仪器探测
不过,我们可以利用仪器探测和量度它们。

章节 1.2.原子小知识

原子
原子
世上所有物质都是由细小的原子组成,而每粒原子都有一个被电子包围着的原子核。细小的原子核内含不带电荷的中子及带正电荷的质子,而带负电荷的电子则沿轨道环绕原子核运行。
衰变
衰变
大部分原子的原子核都是稳定的,会长期保持原来的状态。但有些原子核,尤其是那些较大的原子核,却是不稳定的。一颗不稳定(具有放射性)的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定,这个过程称为「衰变」。

章节 1.2.原子小知识

半衰期
半衰期
在衰变过程中,放射性核素的原子核数目会逐渐减少。衰变至只剩下原来数目一半所需的时间称为该核素的半衰期。
放射性核素的半衰期
每种放射性核素的半衰期各有不同,由百万分之一秒至百万年以上不等。

章节 1.2.原子小知识

核能 核能是原子核结构发生变化时放出的能量,可经由核裂变或核聚变释放出来。
核裂变 核裂变是原子核(例如铀-235)分裂成较轻的核(子核)并伴随能量释放的过程。该过程通常由中子引发。
核裂变

核聚变 核聚变是两个或多个原子核的融合,形成较重的原子核和其他粒子。像核裂变一样,核聚变产生能量。氘和氚,都是重氢,是核聚变常用的原料。
核聚变

章节 1.2.原子小知识

连锁反应 由核裂变产生的中子会撞击其他铀原子核,从而产生更多中子。这个倍增过程,即所谓连锁反应,在瞬间发生并释出庞大热能。核电站利用可控连锁反应释出的热能产生电力。
连锁反应

章节 1.3.电离及非电离辐射

辐射可分为非电离和电离两类。
非电离和电离
非电离辐射
非电离辐射
非电离辐射包括低能量的电磁辐射。它们没有足够能量将电子撞击离开原子。

章节 1.3.电离及非电离辐射

我们经常接触到的非电离辐射有:
紫外线 紫外线
光线 光线
红外线 红外线
微波 微波
无线电波 无线电波
紫外线会令皮肤晒伤

虽然非电离辐射的能量较低,但过量的非电离辐射仍会对健康带来影响,如长时间暴露于紫外线会令皮肤晒伤。

章节 1.3.电离及非电离辐射

电离辐射
电离辐射
电离辐射包括高速粒子及高能量电磁波。它们的高能量可把其他原子内的电子撞出原子之外,产生带正电荷的离子及带负电荷的电子。
对生物构成伤害
这个电离过程有机会引致生物组织产生化学变化,因而对生物构成伤害。
本电子书余下章节所讨论的辐射均是电离辐射。

章节 1.4.辐射单位

受到多少辐射照射是根据辐射剂量来量度的,相应的单位是希沃特(Sv)戈瑞(Gy)。而放射性活度是表示放射性元素或同位素每秒衰变的原子数,其单位是贝可(Bq)居里(Ci)
希沃特(Sv)  戈瑞(Gy)
辐射剂量单位
贝可(Bq)  居里(Ci)
放射性活度单位
知多一点点:






章节 1.5.吸收的辐射剂量

我们每日都会接触到各种各样的辐射,特别是天然辐射。在本港,平均每人每年吸收的天然本底辐射剂量大约为2.4毫希沃特。在世界各地,每人吸收的本底辐射剂量一般都是由每年2毫希沃特到10毫希沃特不等。
天然本底辐射剂量
辐射虽然可能对身体细胞和组织造成损害,不过,除非所受辐射剂量过高,否则不会对健康造成显著影响。长远而言,辐射可能增加患致命癌症的风险。每增加一亳希的辐射剂量,风险可能会增加约二万分之一。
辐射可能增加患致命癌症的风险
知多一点点:




章节 1.6.天然辐射

天然辐射来源包括宇宙射线、氡气、存在于地壳的岩石和土壤中的放射性物质,以及食物和饮料中的放射性物质。

宇宙射线

宇宙辐射是由宇宙射线天然产生。宇宙射线大部分由来自星际空间和太阳带电荷的粒子流所组成,具高能量。

星际空间 星际空间

来自太阳带电荷的粒子 来自太阳带电荷的粒子


宇宙辐射
宇宙辐射的照射一般在南北极较高,在赤道附近较低。高海拔的地方也会有较高水平的宇宙辐射。

章节 1.6.天然辐射

岩石和土壤
岩石和土壤
地球本身也是陆地辐射的来源。放射性物质存在于地壳的岩石和土壤中,如铀、钍、钾及其衰变放射性核素。陆地辐射因地而异。铀和钍浓度较高的地方通常具有较高的陆地辐射。

氡气
氡气

氡气是一种无色、无味、无嗅的放射性气体。主要由泥土、岩石以至墙壁中的天然放射性物质铀-238衰变过程而产生,从地面散发至大气中,甚至走进室内。


章节 1.6.天然辐射

食物和饮料
食物和饮料也有天然放射性的。土壤和水中的放射性物质可以转移到植物,然后转移到动物。例如,钾-40可以在香蕉和坚果中找到。
食物和饮料

章节 1.7.人工辐射

人工辐射源包括:
     
  • 医疗用途的辐射照射;
  • 核电厂;
  • 核工业事故;
  • 核武器试验以及
  • 产生辐射的用品。

以下是一些含有微量辐射物质的用品:
香烟
香烟
含放射性铀染料的陶瓷器皿
含放射性铀染料的陶瓷器皿
旧式电离烟雾感应器 旧式电离烟雾感应器

章节 1.8.全球辐射照射分布

全球辐射照射分布
因人类活动而产生的辐射,一般约占公众吸收辐射量的20%,主要来自医疗(参考:辐射影响与源,联合国环境规划署,2016年)。
另外的80%来自天然源,主要是陆地来源。

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