原子放射性危險到什麼程度?
你沒有看到它們或感到它們,但現時你的身體正在次原子質點交織的火網之下。像細小的機關槍子彈一樣,這些質點每日直接擊中你的身體細胞無數次。質點雖然具有不同的大小和形狀,及以不同的速度擊中你的身體而造成不同的效果,它們卻通稱為原子放射性。那末,放射性對你有什麼影響呢?
問題很簡單,對嗎?也許你喜歡有個簡單的答案。很可惜,沒有簡單的答案可以提供。今日的放射性對人產生什麼影響的問題乃是現代科學、醫學甚至政界人士爭辯得最激烈的問題之一。
也許你還記得1979年美國賓雪法尼亞州三哩島的核子反應爐發生故障的事件。意外發生時沒有一個人直接受傷,但在隨後數日卻有放射性泄漏出來,若干科學家估計這種放射性最終可能使數千當地居民患癌而死。另一方面,研究三哩島意外事件的總統委員會聲稱:「癌症並沒有發現,或者例子會少到無法察覺的程度。」
誰說的對呢?沒有人知道將來會有什麼事發生。主要是因為三哩島附近的人從意外事件所受的放射性較為小量的緣故。科學家一致同意人在受到大量放射性時會有什麼事發生。高水平的放射會立刻使人生病;即使幸而不死,將來患癌的機會也會大為增加。他們對於低水平放射的效果尚未知得那麼清楚。
放射性究竟是什麼?
所有放射性未必盡是相同的。原子放射能基本上是由微粒原子,例如電子,或稱為光子的小群能量,所構成。有些原子核是不穩定的,在分裂過程中發出放射性。這些不穩的原子核可說是具有放射性。當原子質點打擊細胞時,它們放出若干能量,好像發射的子彈在擊中目標時放出若干能量一般。
細胞通常對這種突然的碰撞沒有作妥準備加以應付。細胞是由許多不同種類和十分複雜的分子所構成,這些分子必須完全一致地共同發揮作用。一個原子質點可能在一個複雜的分子裡打脫一個電子,使分子變成離子。離子對細胞可能非常危險,因為它們在竭力找尋新的電子去補充已失的電子時可能與其他分子發生激烈的反應。分子的「反常」對細胞可能有害。除非細胞的修理系統能使其復原,否則細胞的和諧便會受到干擾而造成分子的危險合併,甚至使細胞死去。
能夠造成危險離子的放射性,也許你已猜中,稱為離子化放射性。低能量的放射性,例如微波,就不是離子化的。
有些原子放射性由一些沒有重量和移動極快的質點,例如高能量的光子或伽瑪射線,所構成。人可以不須使用放射能源而造出同樣高能量的光子,這種光子通常稱為X光,也許你的醫生或牙醫曾為你作過X光檢查。但X光和伽瑪射線兩者都可以比作高速的來福槍子彈。頗有趣地,雖然光子有時是危險的,例如伽瑪射線,但同一的光子在某種程度的低能量中卻是無害的。例如,光線也是由光子所構成,但我們對適度的光線絕不介意!可是,稱為微波的低能量光子雖非離子化,也可能是危險的。
有一種不同形式的原子放射性以B質點的形式出現。這些質點重於光子,移動也較慢。事實上,B質點僅是電子,與在電線裡流通,使你的麵包烘爐發揮作用的電子無異。唯一不同之點是,這些高能量的電子是從放射性的原子核排出的。B質點和伽瑪射線在打擊人體細胞時會產生類似的效果。
另一種不同的射線是阿爾發質點。阿爾發質點比B質點重數千倍,因此通常不會移動得那麼快或那麼遠。可是人體細胞若被阿爾發質點擊中,就要當心了!倘若伽瑪射線、光子和B質點好像槍彈,阿爾發質點就有如炮彈;它們可能在細胞內部造成極大的損害。雖然細胞本身可能修復B質點或伽瑪射線所造成的損害,但修復阿爾發質點所造成的損害卻吃力得多。阿爾發質點是在放射性原子放出的兩個質子和兩個中子碰在一起時組成的。
放射性有時可由質子和中子本身構成。從太空襲擊地球的宇宙射線大部分是由高能量的質子形成的,而中子彈的設計則是使用高能量的中子穿過建築物或坦克將人殺死。
既然不同形式的原子放射性對人體細胞產生不同的影響,科學家們對於各種低水平放射性的有害程度意見並不一致。中子(它可以把普通原子變成具有放射性)對人體細胞的害處比伽瑪射線大兩倍抑或八倍?阿爾發質點比伽瑪射線的害處大八倍抑或二十倍?科學家們尚未確定。
這件事頗耐人尋味,因為不同的人暴露在不同種類的原子放射性之下。受X光檢查的人大部份受到一種射線,鈾礦工人可能大量受到另一種射線,而核子塵犧牲者所受到的則又是另一種射線。
背境放射性
我們大家都暴露在一種放射性之下。那便是天然的「背境」放射性。它來自我們腳下的泥土、建造房屋的磚,因為它們都含有小量的放射性原子。這種放射性也來自打擊地球大氣層的宇宙射線。還有小量來自我們自己的身體!人體含有許多碳和鉀,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區的人所受的四分之一,因為當地土壤含有較多的放射性物質。在巴西或印度所發現的額外放射性是危險的嗎?可能是。另一方面,美國科羅拉多州的背境放射性比紐約為高,但癌症比率卻較低。
小量放射性的影響是很難衡量的。些微的放射性並不會使人感覺不適或脫髮,但後來患癌的機會卻可能增加。可是,假設一個人患了癌症,他又怎麼知道是放射性所促成的呢?癌症的起因不一。正如核子工程師摩根(Karl Morgan)博士指出:「某種白血球過多症需要多達三項連續的事件才會促成(好像一連開三個電氣開關掣一般)。有些開關掣也許是由病原體、細菌、化學物質、機械或放射性的損害所打開的。」
小量放射性對一個人的危險可能大於對另一個人。具有多種過敏症的小孩患癌的機會可能三倍或四倍於正常小孩。也許有三分之一的小孩在未出生時因母體接受X光而被暴露於放射性之下。這樣的孩子患白血球過多症的危險會比正常孩子大百分之50。具有過敏症的孩子在母腹時曾暴露於X光之下又如何呢?他現時的患癌危險比正常孩子不是高出三倍、四倍或甚至八倍,而是五十倍!
「額外的」放射性
除了從正常的放射背境所得的放射性之外,今日大多數人都接受「額外的」放射性。以美國而論,放射性的每年平均量已接近雙倍,這些額外來源大部分來自醫療用的X光。你在上個月的胸部X光檢查會使你在五年後患上白血球過多症嗎?有可能,但不要太驚慌。要記得一切治療方法——甚至服一片阿司匹靈——都含有若干危險。倘若接受X光照射的益處大於患癌的危險,醫生可能有充分理由贊成使用X光。
額外放射性日益增加的另一個常見來源是房屋絕緣方式所藏的能源!怎會如此呢?原來,大多數普通建築材料都含有微量放射性的鐳原子。這些原子逐漸衰變成為鉛。它們在衰變過程中經過若干階段,其中之一是鐳原子轉變成氡;這是一種放射性氣體。只要鐳原子保持鐳的原狀,它就留在房屋的磚或石的內部晶體裡。可是當鐳原子轉變成氡而泄出時,一些氣體就會散播在房屋的空氣中了。
人若吸入含有氡原子的空氣,有些原子就可能藏在肺裡;它在那裡很快就衰變成為鉛,在過程中放出阿爾發質點。記得阿爾發質點嗎?它們是能夠像「炮彈」般對細胞造成極大損害的次原子。鐳原子若在牆壁裡衰變成鉛,它所放出的阿爾發質點就不會侵害到你。阿爾發質點甚至在空氣中也很難去得很遠。可是原來的鐳原子一經以氡的形式被吸入體內時,阿爾發質點就會在體內發出而造成損害。
氡氣的危險從多代鈾礦工人患肺癌的高水平可以見之。獲知鈾礦工人患癌程度之高並不令人驚異,但為什麼患的都是肺癌呢?因為鈾礦含有高度集中的氡氣(現代礦藏的通風設備已比以前好得多),而氣體所發出的阿爾發放射性則有助於造成肺癌。
因此放射性不僅是從當地核子發電廠而來的東西而已。你從自己稍具放射性的骨骼、醫療用的X光、彩色電視(它放出小量X光)、乘坐飛機(宇宙射線在高空較為強烈)和絕緣裝備妥善而能源效率甚高的房屋都可以受到放射性的影響。
低水平的放射性危險到什麼程度呢?沒有人清楚知道,可是採取合理的預防措施以防止不必要地暴露在放射性之下無疑是明智的!
[第22頁的精選語句]
倘若X射線和伽瑪射線在細胞裡好像高速的來福槍子彈一般,阿爾發射線就有如炮彈
[第23頁的精選語句]
接受X光照射的益處若是大於稍增的患癌危險,醫生便可能有充分理由贊成使用X光
[第24頁的附欄]
你能採取的預防措施
避免使用鐳漆的發光鐘或錶。鐳放出阿爾發質點和發出氡氣。鐘錶的晶面若破裂,即應加以拋棄。
把含有放射性的身分證或駕駛執照放在有適當保護的套內。
保存X光檢查記錄,醫生認為非必要時切勿要求使用X光。接受X光時要求適當的防禦。
彩色電視機要修理完好,觀看時應保持相當距離。
在放射性地方附近工作應嚴格遵守安全規則。
肯定房屋空氣流通以提防氡氣積存。藉著使用熱量交換器,你可以使空氣流通而無需犧牲能源效果。
[第21頁的圖片]
三哩島