日本地震引发核泄漏你应该了解大问题
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北京时间2011年3月11日13时46分，日本本州岛仙台港东130公里处发生里氏9.0级大地震并引发海啸。此次地震也引发了一连串连锁反应，其中最吸引全世界关注的是位于福岛的核电站出现了核物质泄漏事故。各国的很多民众对可能遭受核辐射很担忧，甚至恐慌。这种担忧一方面来自于对核泄漏事故未来发展趋势的某种不确定性，另一方面也来自对核辐射相关知识缺乏深入的了解。地震发生至今，各种媒体通过各种新闻渠道进行了大量的宣传、科普工作。这里仅就核、核辐射、核事故等基本科学知识做一简单的介绍。
■什么是核辐射？
我们都知道自然界中的物质都由原子构成；原子由原子核和核外电子构成。某些原子核不能稳定存在，需要以发出粒子或能量的方式而过渡到稳定状态。通俗地讲，这些不稳定原子构成的核素称为放射性核素；发出的粒子或能量可以称为核辐射。
目前已知的2000多种核素中，稳定性核素约280种，仅占约14%，其余均为放射性核素。这些放射性元素可以大致分为两类：天然放射性核素和人工放射性核素。前者约60多种，它们和宇宙射线(如太阳辐射)、宇生放射性核素(即宇宙射线和大气层中的核素相互作用产生的放射性核素)统称为天然辐射源，共同产生天然辐射。这种辐射也就是人们常说的天然辐射本底。人工放射性核素和各种射线装置(如CT等)共同构成了人工放射源。各种辐射来源中，天然放射源占86%，居主要地位。
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■反应堆危险吗？
现在再来简单谈谈吸引世界关注的反应堆。提到反应堆就不能不提到伟大的科学家爱因斯坦和他那个著名的质能方程(E=mc^2)。爱因斯坦提出核反应可以产生高于常规化学反应数十万倍甚至数百万倍的能量。虽然人们利用这一理论首先造出了破坏力巨大的原子弹，但是这一理论最重要的应用则是核能发电，也就是建立核电站。核电站中的反应堆和原子弹是有质的区别的。首先，二者使用的核燃料的纯度有很大的区别。核弹所需核燃料的纯度至少在90%以上，而反应堆所需核燃料的纯度都在10%以下。这也就是美国允许其他国家建立核电站，但决不允许建立铀浓缩工厂的原因了。其次，核弹通过中子的倍增使整个裂变在百万分之一秒内发生。反应堆则相反，它通过持续的链式反应，没有倍增过程。在反应堆中，裂变释放2或3个中子，但平均只有1个会打击另一个核，触发另一个裂变，所以反应不会加速。能量以不变的速率释放出来，将水加热，产生蒸汽；蒸汽驱动涡轮，涡轮驱动发电机，生成电能。最后，即使核反应堆可能爆炸，那也只是像普通炸药，而不像原子弹。这种爆炸比一般炸药的爆炸更可怕，是因为它释放的放射性废料，而不是因为爆炸本身。为了避免这种可能的危险性，反应堆都会设置重重屏蔽设施来阻挡核辐射，使损伤降到最低。
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■福岛核泄漏对我们有多大影响？
现在人们都在担心核辐射，也天天听到各种专业名词，那么怎么衡量核辐射的危险性呢？核辐射又会引起那些危害呢？当前人们最常听到的核辐射计量单位就是希弗也称希沃特，英文简称Sv，1Sv=1000mSv。它是用来衡量辐射对生物体组织伤害的剂量当量单位。普通公众连续5年剂量当量平均值不高于1mSv，其中任一年不高于5mSv。从事核辐射相关工作的工作人员连续5年剂量当量平均值不高于20mSv，其中任一年不高于50mSv。人们受到辐射后，如果辐射剂量很大，则一定产生身体损伤，这称之为确定性效应。如果受到的辐射剂量不是很大，则有可能产生身体损伤，这称之为随机性效应。简单举例来说，一个成年人当他受到1Sv的剂量当量的全身慢性照射后，对他来说引起的随机性效应(包括癌症和遗传效应)的概率为4.2%。由此可见，福岛核泄漏对我国人民的影响是很小的，也可以说产生身体损伤的可能性是微乎其微的。
日本福岛与我国相隔遥远，反应堆屏蔽破损造成的直接照射对我国不会产生任何影响。人们关心的是放射性物质在大气中的迁移产生的影响。一般来说，放射性释放后只有极少数气溶胶或微小颗粒可以进入大气——如福岛核电站产生的碘-131和铯-137。此后，放射性物质将随风的运动相下风向输送，污染物分布不均匀形成的浓度梯度导致其在水平和垂直方向上扩散，空气流的切变(流速分布的不均匀)则导致污染物的弥散。输送过程中雨雪的清洗作用可导致核素的湿沉积；粒径较大的固体颗粒会因重力作用而沉降，粒径较小的气溶胶、蒸汽和气体成分则会因碰撞而被地面附着物截留，发生干沉积。通过上述理论性描述，我们至少可以得出一个结论：放射性废物历经风霜雪雨、高山海洋，千里迢迢来到中国内陆的可能性是很小的。即使有，放射性物质的量也是很小的。大家大可不必恐慌。
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■辐射防护与吃含碘盐有关系吗？
虽然这次灾难不会对我们造成什么伤害，也不妨在这里简单地介绍一下放射性防护的一般原则。放射性防护可以简单概括为三种途径：时间、距离和屏蔽。接受照射的量和时间成正比，和距离的平方成反比。一般公众需要注意的是：不要长时间、近距离地接触放射源，不要在受污染区饮食、饮水。另外，所有人工放射源存放的地点都设置有严格的屏蔽措施，完全可以保证公众的健康权益不受侵害。
有人讲这次核泄漏产生的主要放射性同位素是碘-131，因此吃含碘盐可以防辐射。我们不妨先从医学角度来考虑一下，这是真的吗？生理学上，人体碘的主要来源是甲状腺的吸收，甲状腺靠碘来产生甲状腺激素。从理论上讲，吃含碘量高的食品如海带，可以使甲状腺内的碘饱和，从而阻止放射性碘的摄入。但上述情况有两个前提条件：一是当事人接近辐射中心区，其所处环境中含有相对高浓度的碘-131；二是需要大剂量摄入碘——一般通过直接食用碘片——可以起到防止放射防护的作用。那么多大量才叫大剂量摄入呢？根据卫生部的指导原则：成年人推荐的服用量为100毫克碘，对孕妇和3～12岁的儿童，服用量为50毫克，3岁以下儿童服用量为25毫克。我国市场上销售的含碘盐的碘含量为20～50mg/kg。那好。我们即使按最高含碘量50mg/kg计算，每个成年人也需要在短时间内吃四斤食盐。且不说您能不能一口气吃下四斤盐，即使吃得下去那大量食用食盐也会引起高血压、心脏病等疾病。因此，通过食用食盐的方法来防辐射是完全不可行的。至于所谓的通过吃酱油来防辐射的说法，科学的评价是：这种说法完全没有科学依据；通俗的说法是：这种歪理完全是无稽之谈。
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既然吃食盐不行，酱油更不行，那么吃碘片总行吧？答案是这样的：一般人通过平时吃饭完全可以摄取人体所需的碘。过量食用碘片会造成碘中毒，可能出现肤疹、唾液腺肿大、金属性味觉、嘴巴或喉咙有烧灼感、牙齿和牙龈酸痛、感冒样之症状、胃不舒服和下痢等症状，少数严重者还可能产生呼吸困难。因此，只有患有疾病或确实受到辐射威胁时，才使用碘片。这就是所谓的“两害相权取其轻”。我们有没有受到辐射威胁，为什么要自己去取这“两害”中的“一害”呢？
■放射性有什么应用？
讲了很多放射防护的内容，那么人们为什么建立、使用人工放射源呢？答案很简单，核反应和放射性对人们的生产、生活有巨大的帮助。在能源方面，核能的使用可以缓解能源短缺的现状。还有一点您也许不了解，安全运行中的核电站不仅不像火力发电站那样排放污染性气体，而且排出的放射性物质也小于火力发电站。这是因为火力发电站需要燃烧大量的煤，而煤中所含的天然放射性核素也会随废气排出。在工业方面，管道无缝焊接是否合格，可以采用放射源进行探查，比如我们每家每户的煤气管道就进行过这样的检测。在农业方面，辐照灭菌可以使农产品保鲜，有利于长期贮存和运输。在医疗方面应用就更为广泛了。伦琴先生发现了X射线，并用来进行医疗显像，从而获得了首届诺贝尔医学奖。其产生的价值一直延续到现在，我相信也将一直延续到将来。CT、核医学显像、牙片机、介入治疗等无一不为人类健康做出了巨大贡献。迄今为止，已经有几十项诺贝尔奖与放射性的发现、发展和应用有关。
面对这次日本百年一遇的天灾，我们应该为灾区的普通民众深深地祈祷，也应该力所能及地伸出我们的援助之手。对这次灾难所产生的影响我们应该有所预防、有所借鉴、有所收获，至于担忧则大可不必了。
(北京肿瘤医院核医学科主任), 百拇医药(杨志)