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震驚:世界上輻射最強的地方,竟然離你這麼近

聽說做一次全身 CT 輻射量,相當於在地球上輻射最強的地方待上幾小時? 我們做醫生的經常被接受檢查的患者提問,這樣的輻射是不是很強,那樣的輻射有沒有危險……是的,是挺強,但是都比不過一個地方。 世界上輻射最強的地方,是吸菸者的肺。

醫生,據說拍一次 X 光牙片輻射量,等同於在車諾比核電站待一小時?

醫生,聽說做一次全身 CT 輻射量,相當於在地球上輻射最強的地方待上幾小時?

我們做醫生的經常被接受檢查的患者提問,這樣的輻射是不是很強,那樣的輻射有沒有危險……是的,是挺強,但是都比不過一個地方。

世界上輻射最強的地方,是吸菸者的肺。

用香蕉計算輻射強度

Veritasium 是一檔英文的科教視頻頻道(Bilibili:Veritasium 真理元素),創辦人 Derek Muller 是一個物理學家,讓我們跟著他一起探尋全球輻射量最高的地方吧。

輻射分為電離輻射(如 X 光)和非電離輻射(如手機、微波爐),這裡測量的是電離輻射。蓋革計數器是用於測量電離輻射的經典工具,它的測量單位是西弗(Sieverts)。

醫生需要關心的是,如果有人一次性受到的輻射超過 2 西弗,就可能立馬歸天了……

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蓋革計數器能有效識別電離輻射,並不會在手機、微波爐旁邊報警

為了幫助大家更容易理解,我們用單位面積內的香蕉數量表達輻射強度。

之所以選香蕉,是因為香蕉富含鉀元素,天然鉀當中約有 0.0117% 的放射性鉀——鉀 40,而鉀 40 的半衰期長達 12 億 5 千萬年(地球壽命為 45 億年)。

每吃一根香蕉,就受到約 0.1 微西弗的輻射,這是 1 西弗的千萬分之一。也就是說,想要一次達到 2 西弗的致命強度的輻射,你只要一次性吃下去兩千萬隻香蕉(並且不撐死 )就能達到了。

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吃 1 根香蕉的輻射量約等於 0.1 微西弗

那麼,我們說的高輻射地區,輻射量到底有多高呢?

世界上輻射最強的地方

因為水、土壤、岩石、空氣,甚至是大氣以外都有電離輻射,因此可以說我們是無法避開電離輻射的。

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雪梨地區的輻射強度跟世界平均水平相近

要談到世界上輻射之「最」,除了單位以外當然還要考慮參照。

在一般日常生活里,我們可以把這種無法避免的輻射量,看做是一個參考的背景數據(也叫本底數據)。全世界的天然輻射本底水平為 0.1~0.2 微西弗 / 小時,可以大概地看成:2 只香蕉。

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一小時輻射本底數據:兩隻香蕉

以這個本底作為參照,我們來看看大家認為的高輻射地區到底是怎麼樣的。

➊ 日本廣島

世界上第一顆原子彈在這個圓頂上空約 600 米的地方爆炸,並直接炸毀了整個城市。

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廣島這個紀念性的圓頂現在已成為旅遊景點

70 年後的今天,這裡的輻射強度為每小時 0.3 微西弗,換算為香蕉的話,大概是:3 只。

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廣島:3 只香蕉

居里夫人實驗室

可能我們從小就認識居里夫人和她的偉大的實驗了,但是,她的辦公室你見過嗎?

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居里夫人的實驗室

居里夫人的實驗室里,還有部分地方輻射劑量很高,比如……門把手和椅背。這些地方我們還是可以檢測到 α 粒子。我們可以想像一個場景,在她完成實驗後,可能會過來打開門,然後拉開椅子坐下,這些地方,現在都被記錄下來了。

這些地方的輻射量,是本底水平的大概十倍左右,換算為香蕉的話,大概是:15 只。

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在實驗室停留一小時:15 只香蕉

➌ 捷克,世界上第一個鈾礦

捷克有全世界首個發現鈾元素(一种放射性元素)的礦井,居里夫人研究所用的素材也是來自於這裡。

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深入底下的鈾礦內仍有一些殘存鈾元

現在這個鈾礦已經開採盡殆,僅有一些微量的鈾成分,能在紫外光照射下發出熒熒的光。

儘管如此,鈾礦的輻射水平,仍然只有一般本底水平的 10 倍左右,換算為香蕉的話,大概是:17 只。

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廢棄的鈾礦:17 只香蕉

➍ 美國,核爆炸試驗場

美國新墨西哥州的 Trinity 炸彈試驗場,這是世界上首個原子彈爆炸試驗場。

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美國新墨西哥州的 Trinity 炸彈試驗場

當時整片地區都被原子彈釋放的巨大能量所移平,而溫度之高,甚至將地上的沙子都熱熔成綠色的玻璃樣的小石子。

這些特殊的石子全世界只有這個地方會出現,因此,這些特殊的礦石,甚至用了這個地方 Trinitite 來命名。

這些見證核爆試驗的小石頭,輻射強度大概是:21 只香蕉。

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接觸核爆中的熱熔小礦石一小時:21 只香蕉

➎ 飛行中的飛機

到前一個測量地點為止,我們測的地方多多少少都和實驗有關係。但有一個地方大家都沒有想到,即飛行中的飛機,這個地方的輻射強度也是非常高的。

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飛行中的飛機輻射檢測

原來當飛機上升得越高,保護我們的空氣層就越稀薄,因此,我們在飛機中接受到的輻射劑量就越高。

在飛機中,到 33000 英尺的時候,輻射的強度大概是 2 微西弗 / 小時。當高度更高,更接近地球兩極的時候,這種輻射的強度就更高了,最高可以達到 3 微西弗 / 小時。

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每一小時的飛行:30 只香蕉

➏ 車諾比核電站

切爾諾貝核電站在 1986 年 4 月 26 日爆炸。當時反應堆內部,產生了極高的熱量,將核電廠的整片屋頂轟飛,放射性同位素隨粉塵進入空氣,吹向了整個歐洲

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車諾比核電工廠廠房

在事故發生的數年內,這片土地上多達數米的表層泥土被鏟走,運到更偏遠的地方深埋。所以即使到這裡測量輻射數據,一時半會也沒有太大的危險。

即便如此,在這裡停留一小時也有 5 微西弗的輻射量,跟接受一次牙科 X 光檢查所受到的輻射量是一樣的,大約可以看成:50 只香蕉。

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在車諾比附近待一小時:50 只香蕉

➐ 日本福島隔離區

2011 年 3 月 11 日,在日本宮城縣以東的外海發生強度達 9.0 級的地震,同時引起了強烈的海嘯。福島第一核電站,發生了一系列的設備損毀、堆芯熔毀、輻射釋放等事件。該系列事件被人們認為是自 1986 年車諾比核事故後最嚴重的輻射事件。

為了避免輻射造成居民的健康受損,日本內閣在事故發生後的第二天發布緊急避難指示,要求福島核電站周邊 10 公里內的居民立刻疏散。

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居民離開後的福島一片狼藉和寂靜

當地輻射量依然在 5~10 微西弗 / 小時左右,在福島待一小時的輻射量,大約是:100 只香蕉 。

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福島的一小時:100 只香蕉左右

➑ 普里皮亞特醫院的地下室

最後一站是普利皮亞特醫院,這個醫院如今已經被廢棄,蔓蔓枝枝的野生灌木已經把進入醫院的路封上。

該醫院最後一次提供服務距離現在已經足足 30 年,而上次他們接待的病人,全都是車諾比核事故中撲滅火災的消防員。

在這個醫院的地下室,藏著消防員們當時脫下的救火服,因為這些防火服統統被嚴重污染,於是它們便被深藏在這個廢棄的醫院中了。

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醫院的地下室堆滿棄置的消防裝置 

就在門外,已經能記錄到 500 微西弗 / 小時的輻射強度了,進了門,這個數據飆升到 1500 微西弗,如果換算成香蕉的話……對不起,數不過來了 。

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香蕉太多,數不過來……

對的,這是地球上輻射最強的地方之一。在這個地方待上一小時,就會接受到 2000 微西弗的輻射量,對比起自然本底輻射量,這可是能抵上一整年。

但是,這還不是輻射量最高的地方,讓我們前往終極目標。

➒ 最後一站

一次 CT 掃描會接受 7000 微西弗的輻射強度;而據估計,福島周圍居民一生會受到 10000 微西弗的輻射;如果從事輻射相關工作的工人,平均每年會受到 50000 微西弗的輻射;當然,因為外太空的輻射毫無阻擋,因此在太空站執勤的太空飛行員,半年內會接受到 80 000 微西弗的輻射。

但是,受到電離輻射最多的,還不是他們。

而是……菸民!

因為香菸內具有放射性的釙和鉛,因此,每一位菸民的肺部平均每年會受到 160000 微西弗的輻射。

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菸民的肺每年接受的輻射量是最大的那個框

如果還是用香蕉來做比較,上圖裡面最小的框框是我們平均每人受到輻射本底數據,那菸民每年自內而外受到的輻射量就是最外的那個框框哦。

好了,下次如果有病人問起你做放射性檢查的危害的時候,請你告訴他們的同時,也提醒他們這件事:

吸菸者的肺受到的輻射如此之大。真的擔心輻射,請先戒菸吧。

責任編輯: 方尋  來源:丁香園 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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