了不起的物理

11 核輻射是什麽?

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核輻射到底是什麽?它為什麽會有危害?

此處一定要注意,我們不要談輻射色變。“輻射”是個中性詞,它僅僅表示從一個中心往外噴東西的物理過程,具體輻射的危害,要看往外噴的是什麽東西,以及這些東西會造成什麽影響。

可以這麽說,隻要有溫度的東西都有熱輻射,熱輻射大多數情況下是電磁輻射,它在大部分情況下是無害的,真正有害的是電離輻射。電離輻射,顧名思義,就是會讓原子發生電離反應的輻射。電離輻射對生命體的危害往往是打斷DNA鏈,這樣很容易導致細胞癌變,劑量大的情況則會阻礙生命體正常的新陳代謝過程,甚至直接讓生命體一命嗚呼。

我們知道原子的基本結構,是帶負電的電子圍繞帶正電的原子核運動,原子核的正電荷與電子的負電荷相互抵消,所以原子整體上不帶電。電離輻射就是當輻射的能量強到可以把原子的結構破壞,把電子從原子裏拽出來,使得原子變成帶正電的離子。如果你的細胞物質中的原子變成離子狀態,細胞的結構就容易遭到破壞。核輻射大多是電離輻射。

核輻射主要有四種,分別是:α輻射、β輻射、γ輻射、中子輻射。α輻射是氦核的輻射,氦核就是把氦原子的電子拔掉,隻剩下它的原子核。α輻射帶正電,因為它是被拔掉了兩個電子的氦原子核,而原子核帶正電。正因為帶電,它容易被吸附,所以它不難防,一張紙就能防住,如果是用金屬板就更好防了,因為金屬裏有大量自由電子,能與電荷產生相互作用。

β輻射是從原子核裏釋放出來的電子束。β輻射也不難防,用金屬材料就能防住。

γ輻射就比較難防了,γ輻射是波長極短、頻率極高的超高能電磁波,之所以叫γ射線,是因為它的能量是X射線的100倍以上。γ射線穿透性極強,沒有好的屏蔽辦法,隻能靠堆材料去阻擋,比如用厚厚的鉛,讓γ射線在鉛材料中衰減,從而達到防範的效果。切爾諾貝利核電站泄漏之後,就是用厚鉛牆做了大“石棺”,才把它的影響暫時封鎖住。