原子放射性危险到什么程度?
你没有看到它们或感到它们,但现时你的身体正在次原子质点交织的火网之下。像细小的机关枪子弹一样,这些质点每日直接击中你的身体细胞无数次。质点虽然具有不同的大小和形状,及以不同的速度击中你的身体而造成不同的效果,它们却通称为原子放射性。那末,放射性对你有什么影响呢?
问题很简单,对吗?也许你喜欢有个简单的答案。很可惜,没有简单的答案可以提供。今日的放射性对人产生什么影响的问题乃是现代科学、医学甚至政界人士争辩得最激烈的问题之一。
也许你还记得1979年美国宾雪法尼亚州三哩岛的核子反应炉发生故障的事件。意外发生时没有一个人直接受伤,但在随后数日却有放射性泄漏出来,若干科学家估计这种放射性最终可能使数千当地居民患癌而死。另一方面,研究三哩岛意外事件的总统委员会声称:“癌症并没有发现,或者例子会少到无法察觉的程度。”
谁说的对呢?没有人知道将来会有什么事发生。主要是因为三哩岛附近的人从意外事件所受的放射性较为小量的缘故。科学家一致同意人在受到大量放射性时会有什么事发生。高水平的放射会立刻使人生病;即使幸而不死,将来患癌的机会也会大为增加。他们对于低水平放射的效果尚未知得那么清楚。
放射性究竟是什么?
所有放射性未必尽是相同的。原子放射能基本上是由微粒原子,例如电子,或称为光子的小群能量,所构成。有些原子核是不稳定的,在分裂过程中发出放射性。这些不稳的原子核可说是具有放射性。当原子质点打击细胞时,它们放出若干能量,好像发射的子弹在击中目标时放出若干能量一般。
细胞通常对这种突然的碰撞没有作妥准备加以应付。细胞是由许多不同种类和十分复杂的分子所构成,这些分子必须完全一致地共同发挥作用。一个原子质点可能在一个复杂的分子里打脱一个电子,使分子变成离子。离子对细胞可能非常危险,因为它们在竭力找寻新的电子去补充已失的电子时可能与其他分子发生激烈的反应。分子的“反常”对细胞可能有害。除非细胞的修理系统能使其复原,否则细胞的和谐便会受到干扰而造成分子的危险合并,甚至使细胞死去。
能够造成危险离子的放射性,也许你已猜中,称为离子化放射性。低能量的放射性,例如微波,就不是离子化的。
有些原子放射性由一些没有重量和移动极快的质点,例如高能量的光子或伽玛射线,所构成。人可以不须使用放射能源而造出同样高能量的光子,这种光子通常称为X光,也许你的医生或牙医曾为你作过X光检查。但X光和伽玛射线两者都可以比作高速的来福枪子弹。颇有趣地,虽然光子有时是危险的,例如伽玛射线,但同一的光子在某种程度的低能量中却是无害的。例如,光线也是由光子所构成,但我们对适度的光线绝不介意!可是,称为微波的低能量光子虽非离子化,也可能是危险的。
有一种不同形式的原子放射性以B质点的形式出现。这些质点重于光子,移动也较慢。事实上,B质点仅是电子,与在电线里流通,使你的面包烘炉发挥作用的电子无异。唯一不同之点是,这些高能量的电子是从放射性的原子核排出的。B质点和伽玛射线在打击人体细胞时会产生类似的效果。
另一种不同的射线是阿尔发质点。阿尔发质点比B质点重数千倍,因此通常不会移动得那么快或那么远。可是人体细胞若被阿尔发质点击中,就要当心了!倘若伽玛射线、光子和B质点好像枪弹,阿尔发质点就有如炮弹;它们可能在细胞内部造成极大的损害。虽然细胞本身可能修复B质点或伽玛射线所造成的损害,但修复阿尔发质点所造成的损害却吃力得多。阿尔发质点是在放射性原子放出的两个质子和两个中子碰在一起时组成的。
放射性有时可由质子和中子本身构成。从太空袭击地球的宇宙射线大部分是由高能量的质子形成的,而中子弹的设计则是使用高能量的中子穿过建筑物或坦克将人杀死。
既然不同形式的原子放射性对人体细胞产生不同的影响,科学家们对于各种低水平放射性的有害程度意见并不一致。中子(它可以把普通原子变成具有放射性)对人体细胞的害处比伽玛射线大两倍抑或八倍?阿尔发质点比伽玛射线的害处大八倍抑或二十倍?科学家们尚未确定。
这件事颇耐人寻味,因为不同的人暴露在不同种类的原子放射性之下。受X光检查的人大部分受到一种射线,铀矿工人可能大量受到另一种射线,而核子尘牺牲者所受到的则又是另一种射线。
背境放射性
我们大家都暴露在一种放射性之下。那便是天然的“背境”放射性。它来自我们脚下的泥土、建造房屋的砖,因为它们都含有小量的放射性原子。这种放射性也来自打击地球大气层的宇宙射线。还有小量来自我们自己的身体!人体含有许多碳和钾,其中有小量是具有放射性的。
一般住在北美洲的人所受到的背境放射性只及住在巴西到印度某些地区的人所受的四分之一,因为当地土壤含有较多的放射性物质。在巴西或印度所发现的额外放射性是危险的吗?可能是。另一方面,美国科罗拉多州的背境放射性比纽约为高,但癌症比率却较低。
小量放射性的影响是很难衡量的。些微的放射性并不会使人感觉不适或脱发,但后来患癌的机会却可能增加。可是,假设一个人患了癌症,他又怎么知道是放射性所促成的呢?癌症的起因不一。正如核子工程师摩根(Karl Morgan)博士指出:“某种白血球过多症需要多达三项连续的事件才会促成(好像一连开三个电气开关掣一般)。有些开关掣也许是由病原体、细菌、化学物质、机械或放射性的损害所打开的。”
小量放射性对一个人的危险可能大于对另一个人。具有多种过敏症的小孩患癌的机会可能三倍或四倍于正常小孩。也许有三分之一的小孩在未出生时因母体接受X光而被暴露于放射性之下。这样的孩子患白血球过多症的危险会比正常孩子大百分之50。具有过敏症的孩子在母腹时曾暴露于X光之下又如何呢?他现时的患癌危险比正常孩子不是高出三倍、四倍或甚至八倍,而是五十倍!
“额外的”放射性
除了从正常的放射背境所得的放射性之外,今日大多数人都接受“额外的”放射性。以美国而论,放射性的每年平均量已接近双倍,这些额外来源大部分来自医疗用的X光。你在上个月的胸部X光检查会使你在五年后患上白血球过多症吗?有可能,但不要太惊慌。要记得一切治疗方法——甚至服一片阿司匹灵——都含有若干危险。倘若接受X光照射的益处大于患癌的危险,医生可能有充分理由赞成使用X光。
额外放射性日益增加的另一个常见来源是房屋绝缘方式所藏的能源!怎会如此呢?原来,大多数普通建筑材料都含有微量放射性的镭原子。这些原子逐渐衰变成为铅。它们在衰变过程中经过若干阶段,其中之一是镭原子转变成氡;这是一种放射性气体。只要镭原子保持镭的原状,它就留在房屋的砖或石的内部晶体里。可是当镭原子转变成氡而泄出时,一些气体就会散播在房屋的空气中了。
人若吸入含有氡原子的空气,有些原子就可能藏在肺里;它在那里很快就衰变成为铅,在过程中放出阿尔发质点。记得阿尔发质点吗?它们是能够像“炮弹”般对细胞造成极大损害的次原子。镭原子若在墙壁里衰变成铅,它所放出的阿尔发质点就不会侵害到你。阿尔发质点甚至在空气中也很难去得很远。可是原来的镭原子一经以氡的形式被吸入体内时,阿尔发质点就会在体内发出而造成损害。
氡气的危险从多代铀矿工人患肺癌的高水平可以见之。获知铀矿工人患癌程度之高并不令人惊异,但为什么患的都是肺癌呢?因为铀矿含有高度集中的氡气(现代矿藏的通风设备已比以前好得多),而气体所发出的阿尔发放射性则有助于造成肺癌。
因此放射性不仅是从当地核子发电厂而来的东西而已。你从自己稍具放射性的骨骼、医疗用的X光、彩色电视(它放出小量X光)、乘坐飞机(宇宙射线在高空较为强烈)和绝缘装备妥善而能源效率甚高的房屋都可以受到放射性的影响。
低水平的放射性危险到什么程度呢?没有人清楚知道,可是采取合理的预防措施以防止不必要地暴露在放射性之下无疑是明智的!
[第22页的精选语句]
倘若X射线和伽玛射线在细胞里好像高速的来福枪子弹一般,阿尔发射线就有如炮弹
[第23页的精选语句]
接受X光照射的益处若是大于稍增的患癌危险,医生便可能有充分理由赞成使用X光
[第24页的附栏]
你能采取的预防措施
避免使用镭漆的发光钟或表。镭放出阿尔发质点和发出氡气。钟表的晶面若破裂,即应加以抛弃。
把含有放射性的身分证或驾驶执照放在有适当保护的套内。
保存X光检查记录,医生认为非必要时切勿要求使用X光。接受X光时要求适当的防御。
彩色电视机要修理完好,观看时应保持相当距离。
在放射性地方附近工作应严格遵守安全规则。
肯定房屋空气流通以提防氡气积存。借着使用热量交换器,你可以使空气流通而无需牺牲能源效果。
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三哩岛