游離輻射

攜帶足夠能量以從原子或分子中釋放電子的輻射

游離輻射(英語:ionizing radiation)又稱電離輻射[1],是指波長短、頻率高、能量高的射線粒子的雙重形式)。輻射可分為游離輻射和非游離輻射,游離輻射可以從原子分子裡面電離過程(Ionization)中作用出至少一個電子。反之,非游離輻射則不行。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。

游離輻射的標誌。此標誌的含義是「當心游離輻射」,預示著標誌掛放處可能存在被輻射照射的危險。
非游離輻射的標誌。

分類

  • 游離輻射包含: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,隨著電磁波譜變化,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;
    • 直接游離輻射: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]
    • 間接游離輻射: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。
  • 非游離輻射是指與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,故稱為非游離輻射。如近紫外線與可見光紅外線微波無線電波等游離能力較弱的電磁波。

人造輻射與用途

  • 游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;
  • 游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]
  • 在軍事領域裡,有利用核爆炸製造巨量游離輻射的武器,如髒彈中子彈。因為大量的游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,例如等核素,會釋放游離輻射。正常的生活環境下,也會有少量的游離輻射,稱背景輻射,是由自然界的氣產生。

危害性與輻射的作用方式

游離輻射對人體的危害性極大,因為一般游離輻射是看不到的,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。過量游離輻射有致癌和致畸作用。

  • 外照射:游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。

游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、核反應爐。
  • 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。

游離輻射的量和單位

  • 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游離輻射的平均能量。
  • 等效劑量:吸收劑量×加權因數,衡量不同類型游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
活度 居里(Ci) 貝克勒爾(Bq) 1Ci=3.7×1010Bq
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
等效劑量 侖目(rem) 西弗(Sv) 1Sv=100rem

參見

參考文獻

  1. ^ http://terms.naer.edu.tw/detail/367412/[失效連結]
  2. ^ 游離輻射防護安全標準. 2003-1-30. [2013-09-21]. (原始內容存檔於2013-09-21). 
  3. ^ 国家环境保护局. 2007-12-03. [2013-09-21]. (原始內容存檔於2013-09-21). 

外部連結

以上無危害