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核辐射对生物的影响 孙仲炎 （热能与动力工程 09级4班 2009031329 ）摘要：核辐射，或通常称之为放射性，核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发，或多或少的在各个方面影响着周围的生物体。关键词:核辐射 症状 人 海洋生物 预防 在这要澄清一些事情，手机到底有没有辐射？手机的辐射是电离辐射，电磁波主要在微波波段，其光子能量很低，基本不能发生激发和电离反应，电磁辐射对人体究竟是否有影响，尚没有定论。还有就是电脑旁放个仙人掌，美观是可以的，防辐射就完全不可能了。以前说的电脑有辐射，因为主要使用CRT显示器，显示器后发出电子激发荧幕发出荧光，在此过程中有X射线放出，因此有辐射；现在LED显示器已经普及，基本不用担心电脑的辐射问题。电离辐射可以分为射线、射线和射线。射线是高能的He离子，穿透性很差，甚至不能穿透人的皮肤，但和物质作用时能发生大量的激发和电离，一旦把放射源摄入体内，产生内照射，危害很大；射线是高能的电子，穿透性一般，但几层衣服基本也能挡住，主要危害也在于将放射源摄入体内生成的内照射。是高能的电磁波，通常人们想象中的辐射都是射线，用铅进行防护的对象也是它，因为铅的质量数较高对射线的截面较高，可以阻挡射线。但一般来说射线的危害较小，它的穿透性很强，人体内的物质对射线的截面很小，它一般会直接穿透出人体而不发生作用。除非经常接受医疗照射，否则射线造成的年剂量贡献只占1/3左右。一、核辐射对生物体的伤害是怎么造成的呢？ 生物体内有大量的各种分子，分子内部的化学键一般键能为二到十个电子伏。核辐射的各种微观粒子带有的能量都比化学键的键能高，因此有一定的可能性破坏人体内分子的化学键，造成分子的性质改变。大部分情况下，细胞内的个别分子被破坏失去生理活性之后，或者整个细胞受损死亡后，会很快被人体分解吸收、重新利用，不会造成重大的伤害。核辐射对生物体的伤害在食品生产中用来常温杀菌，食品经过高强度的射线照射之后可以保证大部分的细菌被灭杀。治疗癌症的放射疗法（放疗）是另外一种应用，通过对癌变的部位进行高强度的辐射处理，使得癌细胞（也包括正常细胞）大量死亡，达到抑制癌症的目的。 核爆炸头10几秒内放出的中子和射线对生物体、电子器件和其它物体的杀伤破坏作用及效果。由于中子和射线具有很强的贯穿能力，又称贯穿辐射效应。早期核辐射主要由弹体内核反应产生，或从裂变产物中释放，或由中子与空气作用产生。早期核辐射对人员和物体的损伤程度取决于吸收剂量（即单位质量的物质吸收射线的能量），其单位为戈瑞，指每千克受照射物质吸收一焦耳射线能量的吸收剂量。早期核辐射可直接或间接使物质电离，造成辐射损伤，其主要杀伤破坏对象是人员和电子器件。人员在短时间内受到1戈瑞以上剂量照射时，会发生急性放射病；电子器件在大剂量或高剂量率作用下会引起瞬态干扰和永久损坏；瞬发射线可引起核电磁脉冲、内电磁脉冲和系统电磁脉冲；中子还会使某些物质产生感生放射性；射线会使摄影胶片感光和光学玻璃变暗等效应。早期核辐射的强度由于空气吸收，随距离的增加衰减很快，即使千万吨梯恩梯当量级的大气层核爆炸，早期核辐射的杀伤破坏事半径也不超过4公里。早期核辐射穿过物体时期强度将被削弱，可用一定厚度的物质来防护，工事和重型兵器本射对早期核辐射效应都有一定的防护作用。 二、核辐射对人体的影响人是生活在一个充满放射性的世界里的。当你暴露于核辐射环境下，你可能会得辐射病。这种病是有症状的。几小时内你就会感到恶心呕吐，随后会出现腹泻、头痛或发烧等症状。在最初的症状过去之后，可能会出现一个短暂的无症状期，但数周后就会出现新的、更严重的症状。在更高的辐射剂量下，这些症状可能出现的更快，也更明显。同时，核辐射会对人体内脏造成广泛的，很多时候甚至是致命的伤害。暴露在核辐射中，一半的健康成年人无法承受4戈雷的辐射剂量。a辐射引发的病症能治愈吗？你要做的第一件事是脱去受污染的衣物，以便防止进一步的辐射污染。随后应当使用肥皂水轻柔的擦拭皮肤，进行清洗。人们已经研制出了可以增加血液中白细胞数量，以便抵消辐射可能对人体骨髓造成的影响，并降低可能由于人体免疫系统的损害而导致的感染风险。现在同样有专门用来降低由于辐射粒子对人体内脏造成的损害的药物可以使用。b辐射对人体健康有何种危害？放射性物质在衰变时会释放离子辐射，这种辐射可以对人体内部化学环境造成严重伤害，它会打断人体组织的各种原子和分子间的化学键。人体会自动对此作出反应，尝试对这种损害进行修复。但有时候这种伤害将是非常广泛而严重的，修复几乎不可能。并且在自动修复过程中还存在发生错误的可能性。人体内对辐射损伤最敏感的部位是肠子和胃部的细胞组织，以及骨髓中的造血细胞组织。辐射对人体的损伤取决于你在辐射环境下的暴露时间，以及所受到的辐射强度。c那么辐射可能对人体造成的长期影响是什么？辐射对人体健康的长期影响最严重的方面是它会引发癌症。一般而言，一个正常的细胞一旦到了其寿命，它会“自杀”，从而死亡，给新生的细胞让路。而当细胞丧失了这种“自杀”功能时，癌症便发生了。这种细胞变得“永生不老”，持续进行细胞分裂增殖，失去控制。不过人体拥有各种机制，阻止正常细胞癌变的发生，并且也有一套完善的新旧细胞替换机制。但辐射影响将彻底打破这种人体自身的控制体系，使癌症的发生几率大大上升。前面提到的细胞对损伤的自动修复功能同样有可能导致癌变。在修复过程中一旦犯错，很有可能导致原始基因的更改。这是很危险的，因为这不但有可能导致癌症的发生，并且由于更改的是基因物质，有可能会遗传给下一代，导致新生儿畸形或严重的先天性疾病，如大脑畸形，四肢畸形，生长缓慢以及严重的学习困难等。d面对辐射污染，儿童是否面临更大的风险？从某种意义上来说，是的。这是因为儿童的生长更为迅速，细胞分裂也更加频繁，细胞在对损伤进行自动修复时也就有更大的几率出现错误，从而导致严重后果。在1986年乌克兰切尔诺贝利核电站事件发生之后，联合国世界卫生组织注意到当地的儿童患甲状腺癌的比例出现显著上升。这是因为那次事件中释放出的放射性物质含有高浓度的放射性碘元素，而碘元素会在甲状腺内发生累积，并最终造成严重损害。3、 核辐射对海洋生物的影响a辐射改变海洋动物DNA 据美国国家地理网站报道，美国专家们表示，福岛核电站附近的放射性污染对当地海洋动物的生存造成伤害。放射生态学家沃德维克勒说，海洋动物的卵和幼体对辐射较为敏感，所导致的辐射暴露将改变它们的DNA。 纽约莱曼学院海洋与江河口研究所负责人拉什林指出，绝大多数变异动物无法幸存，一些动物还会将变异遗传给下一代。如果海洋动物摄入受到辐射的植物和小型猎物，海洋食物链将受到污染。 针对美国专家有关放射性物质流入海洋会导致海洋生物死亡或者发生变异的说法，滕建群认为，目前排入海水的积水含辐射量很少，并且是短暂地排放，同时海水本身具有净化能力，再加上海水环流稀释，对海洋生物的影响不会太大。但是如果长期排放，也不排除海洋生物死亡或变异的可能。 b对小型动物威胁最大 维克勒指出，福岛核电站附近的放射性污染水平将继续升高，对当地海洋动物的生存造成伤害。他说：“如果这种事情发生，最可能的影响就是破坏当地鱼类的繁育能力。”海洋动物的卵和幼体对辐射较为敏感，放射性原子能够取代动物体内的其他原子，所导致的辐射暴露将改变它们的DNA。莱曼学院的拉什林指出，绝大多数变异动物无法幸存，一些动物还会将变异遗传给下一代。无论哪一种情况，辐射暴露都会影响海洋动物的长期生存能力。拉什林认为，在所有海洋动物中，最易遭受损伤的是水母、海葵、海蠕虫等软体动物，它们吸收辐射的速度超过有壳动物。但维克勒指出鱼类同样可能面临最大威胁。他说：“我希望当地鱼类生育能力遭受的任何暂时性损伤都会因周围海域未受影响的个体的迁入抵消，进而降低影响程度。”除了影响生育能力外，放射性物质同样会灼伤经过的鱼类，它们受到的影响就像在灼热的水中生存一样。c辐射将污染食物链佛罗里达州大学化学海洋学家和环境放射性专家比尔?伯奈特表示：“在短期内，辐射将对海洋生物的生存产生不利影响，这一点是毫无疑问的。好消息是，碘的半衰期只有8天。因此，如果能够遏制住放射性物质泄露，这只是一个短期问题。但福岛核电站泄露的铯的潜在影响更大，因为铯的衰变时间长达30年。”拉什林表示，如果海洋动物摄入受到照射的植物和小型猎物，海洋食物链将受到污染。尤为值得关注的是，海藻等植物能够快速吸入碘。德克萨斯州理工大学毒物学家罗恩?肯达尔表示，在地震和海啸袭击中，日本东北部城市遭到严重破坏，铅等有毒金属可能进入土壤和水。 四、怎样预防核辐射一旦出现核与辐射突发事件，公众必须做的第一件事是获取尽可能多的、而且是可信的关于突发事件的信息，并了解政府部门的决定、通知。为此，应通过各种手段（电视、广播、电话等）保持与当地政府的信息沟通，切忌不可轻信谣言或小道信息。第二件事是按照当地政府的通知，迅速采取必要的自我防护措施。a什么情况下采取隐蔽措施？公众应注意什么？在有较大量放射性物质向大气释放的突发事件的早期和中期，隐蔽是可能采取的主要防护措施之一。隐蔽时间短，带来的风险和代价很小，而且绝大多数人员可在附近的建筑物内暂时隐蔽。此项措施的另一好处是隐蔽过程中人群已得到控制，有利于进一步采取措施，如疏散人口或撤销已实施的防护行动等。隐蔽时间一般不应超过2天。短时间内通知大量人员采取隐蔽措施也非易事，特别是事先没有预案的隐蔽，可引起社会秩序和公众心理等方面的问题。进行隐蔽时，有的家庭成员不在家，对其下落会感到很担心。除了工业生产有可能短时间中断外，经济上的损失可能不大，因而一般认为隐蔽是一种困难和代价较小、却有效的措施，在事件早期也较易实施。b什么情况下采取撤离措施？应注意什么？在有较大量放射性物质向大气释放的突发事件后，撤离是早期和中期采取的防护措施之一。它是指人们从其住所、工作或休息的场所紧急地撤走一段有限时间，以避免或减少由事件引起的短期照射，主要是由烟羽或高水平沉积放射性物质产生的高剂量照射。大多数情况下，将允许撤离者反却自然的住所，一般为几天以内，只要这些住所可以居住又不须进行长时间的消除污染。由于时间较短和暂时居住，可以在类似学校或公共建筑物的一些场所类暂住；若撤离时间超过一周，则应安排到更好的一些居住设施内。实施撤离行动因时间紧迫，困难较多，风险较大，易造成混乱，因而决定采取撤离行动应持慎重态度。国家标准规定，当全身的有效剂量预计达到50 500毫希沃特，或者肺、甲状腺和其他主要受照的单个器官受到505000毫戈瑞照射时（相当于采取隐蔽措施所需的预