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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。
游離輻射是指
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
游離輻射和
非游離輻射,游離輻射可以從
原子或
分子裡面游離(
ionize)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。
[編輯] 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(spectrum)變化,電磁波譜中的γ射線、X射線幾乎可以游離任何原子或分子。電磁波的頻率愈高,能量愈強,游離能力愈強。在電磁波譜上,遠紫外線(far ultraviolet,頻率大於紫外線很多),游離能力較強;
- 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。如紫外線或近紫外線(near ultraviolet,頻率接近紫外線)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。
[編輯] 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;
- 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;
- 在軍事領域裡,利用核武器製造大量的游離輻射。因為高量的游離輻射對人體有害,阻延新陳代謝中舊有壞細胞之凋亡與停止分裂,從而會導致癌症、不孕、基因突變等生物細胞異常情況。
[編輯] 天然輻射
一些天然核素會自然發出遊離輻射,例如
鐳鈈等核素,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
氡氣產生。
[編輯] 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,因而人們常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;而放射性核素長期超量蓄積在體內,可引起
慢性放射病。
- 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。
[編輯] 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: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。
[編輯] 游離輻射的量和單位
- 放射性活度:單位時間內的衰變數,稱為放射性活度。
- 照射量: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。
- 劑量當量:吸收劑量×修正係數,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) | 貝可[勒爾](Bq) | 1Ci=3.7×1010Bq |
照射量 | 倫琴(R) | 庫侖/千克(C/kg) | 1R=2.58×10-4C/kg |
吸收劑量 | 拉德(rad) | 戈[瑞](Gy) | 1Gy=100rad |
劑量當量 | 雷姆(rem) | 希[沃特](Sv) | 1Sv=100rem |
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