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【14C專題一】生活中的輻射

點擊數:105592015-11-24 08:46:19 來源: 安徽養和醫療器械設備有限公司

導語
自然界中的一切物體都會以某種形式時刻不停地向外傳送能量,這種傳送能量的方式稱為輻射。

 

環境輻射的來源

我們吃的食物喝的水、住的房屋、天空大地、山川草木,以及我們的身體都存在著各種形式的輻射。

常用設備:冰箱、微波爐、空調、手機、電腦、復印機、醫療設備等。

家庭裝飾:大理石、復合地板、墻壁紙、涂料等。

周邊環境:各種信號發射塔、放射性輻射等。

自然環境:宇宙射線等。

 

放射性輻射

日常生活中的放射性來源有兩大類:天然放射性和人工放射性。

天然放射性來源于宇宙射線和天然放射性核素,由此形成天然本底輻射,人人都無法避免。本底輻射來源及劑量貢獻見下表,其中的毫西沃特(mSv)是一個專業計量單位,不做詳細解釋,有興趣的讀者可查閱相關資料。

一些具體日?;顒赢a生的天然輻射劑量(1μSv=0.001mSv):

  日?;顒?nbsp;                          有效劑量(μSv)

與另一個人同床睡覺                    0.05

吃一根香蕉                                 0.1

自然環境1天                               10

紐約到洛杉磯一次飛行                 40

胸部х射線                                  20

磚石混凝土房屋住一年                70

每天20支煙抽一年                     500

胸部CT                                    7000

 

放射性輻射對人體的影響

大劑量放射性輻射對人類健康的影響比較清楚,比如急性放射綜合征(惡心、嘔吐、腹瀉,同時伴隨疲乏、發熱、食欲下降、皮膚灼傷甚至危及生命)。人體對短時大劑量放射性輻射產生的反應見下圖。


雖然小劑量射線可能對人體造成傷害,但任何人都無時無刻不在承受著天然小劑量輻射的影響,機體能通過自身的適應機制和代謝過程對此進行修復。有研究表明,小劑量的電離輻射可能對有機生物體起到“刺激和興奮”作用,可以調節免疫功能,降低腫瘤發生率。

 

人體中的放射性核素

在詳細介紹人體中放射性核素前,小編先帶大家了解幾個概念:

1、同位素:具有相同質子數、不同中子數的同一種元素的不同核素互為同位素。

2、同位素豐度:又稱同位素相對豐度,是指自然界中存在的某一元素的各種同位素的相對含量。

3、碳的同位素及其天然豐度:碳的同位素主要有11C、12C、13C、14C幾種,其中12C、13C、14C天然存在,其天然豐度分別98.89%、1.11%0.0000000001%。其中14C屬于放射性同位素。

人體是由各種各樣的化學元素組成的,如氧、碳、氫、氮、鈣、磷、鉀、硫、氯、鎂以及其它微量元素等等。其中的很多元素都存在天然放射性同位素,這些同位素是人體中必需元素。

 

下面我們著重了解一下14C

14C——人體重量的18%左右為碳元素,按14C的自然豐度10-12和體重60kg估算,成人體內約含有4.64х101414C原子,但并不是所有14C都會馬上衰變并釋放β射線。據估算,成人體內14C的平均比活度大約為30000dpm左右,也就是說,成人體內每分鐘約有3000014C原子核在衰變并產生射線。14C衰變釋放的β射線能量較低,穿透力弱,在空氣中的最大射程大約22cm左右,用一張紙覆蓋就可以完全屏蔽。

考古學中對古尸進行14C測定來推算其死亡時間就是基于14C在人體中天然存在這個事實。

我們知道天然14C的豐度及14C的半衰期,在測得古尸樣本的14C豐度后就可以通過數學公式推算出古尸的死亡時間。

 

14C在有機生物體中的自然循環

碳是組成有機生物體必不可少的元素,所有有機生物體包括人體均含有一定量的14C。有機生物體通過從自然界攝入含碳物質,經過新陳代謝,向自然界排出含碳物質。通過這個過程,有機生物體保持14C的豐度和自然界中的14C豐度一致。一旦有機生物體死亡,由于不能繼續從自然環境攝入含碳物質,而其自身含有的14C開始衰變。死亡有機生物體中14C的豐度越來越低。

此文章來自 消化界

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