【14C专题一】生活中的辐射

点击数：106672015-11-24 08:46:19　来源: 安徽养和医疗器械设备有限公司

环境辐射的来源

我们吃的食物喝的水、住的房屋、天空大地、山川草木，以及我们的身体都存在着各种形式的辐射。

常用设备：冰箱、微波炉、空调、手机、电脑、复印机、医疗设备等。

家庭装饰：大理石、复合地板、墙壁纸、涂料等。

周边环境：各种信号发射塔、放射性辐射等。

自然环境：宇宙射线等。

放射性辐射

日常生活中的放射性来源有两大类：天然放射性和人工放射性。

天然放射性来源于宇宙射线和天然放射性核素，由此形成天然本底辐射，人人都无法避免。本底辐射来源及剂量贡献见下表，其中的毫西沃特（mSv）是一个专业计量单位，不做详细解释，有兴趣的读者可查阅相关资料。

一些具体日常活动产生的天然辐射剂量（1μSv=0.001mSv）：

  日常活动                           有效剂量（μSv）

与另一个人同床睡觉                    0.05

吃一根香蕉                                 0.1

自然环境1天                               10

纽约到洛杉矶一次飞行                 40

胸部х射线                                  20

砖石混凝土房屋住一年                70

每天20支烟抽一年                     500

胸部CT                                    7000

放射性辐射对人体的影响

大剂量放射性辐射对人类健康的影响比较清楚，比如急性放射综合征（恶心、呕吐、腹泻，同时伴随疲乏、发热、食欲下降、皮肤灼伤甚至危及生命）。人体对短时大剂量放射性辐射产生的反应见下图。

虽然小剂量射线可能对人体造成伤害，但任何人都无时无刻不在承受着天然小剂量辐射的影响，机体能通过自身的适应机制和代谢过程对此进行修复。有研究表明，小剂量的电离辐射可能对有机生物体起到“刺激和兴奋”作用，可以调节免疫功能，降低肿瘤发生率。

人体中的放射性核素

在详细介绍人体中放射性核素前，小编先带大家了解几个概念：

1、同位素：具有相同质子数、不同中子数的同一种元素的不同核素互为同位素。

2、同位素丰度：又称同位素相对丰度，是指自然界中存在的某一元素的各种同位素的相对含量。

3、碳的同位素及其天然丰度：碳的同位素主要有¹¹C、¹²C、¹³C、¹⁴C几种，其中¹²C、¹³C、¹⁴C天然存在，其天然丰度分别为98.89%、1.11%和0.0000000001%。其中¹⁴C属于放射性同位素。

人体是由各种各样的化学元素组成的，如氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、氯、镁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，这些同位素是人体中必需元素。

下面我们着重了解一下¹⁴C：

¹⁴C——人体重量的18%左右为碳元素，按¹⁴C的自然丰度10^-12和体重60kg估算，成人体内约含有4.64х10¹⁴个¹⁴C原子，但并不是所有¹⁴C都会马上衰变并释放β射线。据估算，成人体内¹⁴C的平均比活度大约为30000dpm左右，也就是说，成人体内每分钟约有30000个¹⁴C原子核在衰变并产生射线。¹⁴C衰变释放的β射线能量较低，穿透力弱，在空气中的最大射程大约22cm左右，用一张纸覆盖就可以完全屏蔽。

考古学中对古尸进行¹⁴C测定来推算其死亡时间就是基于¹⁴C在人体中天然存在这个事实。

我们知道天然¹⁴C的丰度及¹⁴C的半衰期，在测得古尸样本的¹⁴C丰度后就可以通过数学公式推算出古尸的死亡时间。

¹⁴C在有机生物体中的自然循环

碳是组成有机生物体必不可少的元素，所有有机生物体包括人体均含有一定量的¹⁴C。有机生物体通过从自然界摄入含碳物质，经过新陈代谢，向自然界排出含碳物质。通过这个过程，有机生物体保持¹⁴C的丰度和自然界中的¹⁴C丰度一致。一旦有机生物体死亡，由于不能继续从自然环境摄入含碳物质，而其自身含有的¹⁴C开始衰变。死亡有机生物体中¹⁴C的丰度越来越低。

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