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精华笔记
今天来到了辐射单元的第二集,我们来讲一个可能是你最关心的关于辐射的话题,那就是核辐射。
首先我们一定要明确核辐射是有危害的,量多量少都有危害。
首先我来告诉你什么是核辐射,核辐射就是在核反应的过程当中, 放射出来的那些物质,就叫做核辐射。那核辐射通常都是由放射性元素发射出来。这里一个非常关键的物理现象叫做裂变。
什么叫放射性元素?放射性元素就是某种元素的原子结构并不稳定。通常来说这些元素都比较重。比方说金子比铁是更加重的,那么你如果把它细分一个金原子,它也是比一个铁原子要重。那么这些放射性元素通常就是这些比较重的元素,当然金不是一个放射性元素,放射性元素是比金还要重得多的,用科学的说法是在元素周期表上,那些排的顺序比较靠后的元素。这些元素由于性质不稳定,它会发生裂变反应。
所谓的裂变就是一个重的元素分裂。比方说你拿一个中子去轰击它,它会分裂成比较小的原子,在这个过程当中它会释放出能量,核电站就是用这个原理去进行发电的,能量就是从这里面来的。但是在这样一个裂变的过程中,它还会释放出其他有害物质,就是我们说的核辐射。
核辐射主要辐射的内容有三种,分别是α辐射,β辐射,γ辐射,那我就来跟你说说看,这三种辐射分别到底是个什么东西?
我们上一集其实曾经讲过,从辐射的内容来看,可以区分为两种辐射,一种是辐射粒子,一种是辐射电磁波。α跟β辐射出来的东西都是粒子,你可以把它想象成一挺能发射非常小的子弹的机关枪。这个东西打到身上危害是非常大的。
α辐射的其实是氦元素,氦是有一种惰性气体叫氦气。氦气的原子结构是原子核,里面有两个带正电的质子,然后外面有两个带负电的电子,这是一个氦原子的结构。所谓的氦核就是把两个电子给扒掉,只有氦的原子核被辐射了出来,这个就是α辐射。
那么β辐射是什么呢?β辐射向外辐射的是电子流,就是电子被加速到一个很快的速度,然后以流动的形式大规模喷射出来。
老式的电视机确实是有一定的辐射危害,因为老式的电视机阴极显像管的原理,就是发射电子束打到荧光屏上,然后再组成图像。所以说老式的电视机你看久了之后确实是对身体不太好,因为它有一定的电子束,但是现代LED显示器的原理跟这个完全不一样,所以是完全无害的。这个就是β辐射,记住β辐射是电子流,α辐射跟β辐射都是辐射实物粒子。
γ辐射我们之前提到很多次,其实就是能量超高的电磁波,它的波长超级短,能量在X光的一百倍以上。你去照个X光片,X光就能够杀死身体里的细胞;能量是X光的一百倍,肯定对人体的危害是更加大的。但是γ射线的这种性质也被运用在所谓的癌症治疗当中,放射性疗法包括γ射线,可以用来切割杀死肿瘤。
接下来我给你讲讲看这三种辐射如何去危害人体的健康。α辐射跟β辐射危害人体健康的方式差不多,它们都属于我们上一集提到过的电离辐射。
α辐射是一个氦核带着正电,也是可以直接冲击你体内的原子结构。α粒子的质量要比电子束的质量大很多,所以对你的原子结构造成的攻击是更加毁灭性的。
β辐射也可以破坏整个原子的系统,它发生电离反应,从原子层面去破坏你的细胞结构。
那么γ射线它如何危害人体健康呢?虽然它也是电离辐射的一种,但是它的危害层面跟α辐射和β辐射是不同的。γ射线我们之前说到它的频率非常高,波长非常短,短到什么程度?它可以打断你的DNA的序列,导致你的细胞整体坏死,或者说导致你的基因变异,基本就是摧毁一切的存在。
所以说为什么核辐射非常有危害?因为它对人体的攻击至少是DNA层面的攻击,然后你的细胞就从底层就被破坏了。
好,我现在来讲讲看这三种辐射到底怎么样去防范它?
首先α辐射相对来说它虽然很厉害,但同时也比较好防的。因为它的颗粒度比较大,不太容易通过一些障碍物,所以比较重的α辐射,你拿一张纸就能打下来。
β辐射是电子,凡是带电的东西它都容易跟金属发生反应,所以说β辐射用来防它的方法就是用金属来防。比方说防辐射服当中,必然用到的一种材料就是铝箔,这种金属的薄膜就可以很好地把β辐射给挡下来。
在网上你可以经常看到各种售卖孕妇的防辐射服,其实防辐射服的原理就是里面有一层薄薄的金铝箔,或者说它只是一个金属网,但是是金属丝织成的网。防辐射服,现在来讲基本已经没有什么用了,孕妇防辐射服基本上只对老式电视机有一定的效果。
γ辐射是非常难以去防的,因为它的能量太高了,所以穿透性极强,哪怕是金属,它也能够穿透。一般的电磁波很难穿透金属,但是到了γ辐射这种高能量的级别,一般的金属就拦不住了。
所以说如果是碰到像之前日本福岛核电站泄漏这个问题,冲进去的消防员一定会受到辐射污染,这里面最严重的辐射污染是γ射线的危害。因为γ射线实在是太难被拦下来了,受到了γ射线的辐射,很容易产生基因变异,如果量大的话可能就当场死亡。比方说漫威的超级英雄里面,绿巨人其实就是在γ辐射的照射下发生了基因变异,才变成了绿巨人,所以你就知道这γ辐射危害是多么的大。
那γ辐射要把他防住,基本只能用非常重的元素,比方说用大量的铅,搞一组非常厚的铅墙,让γ射线在铅里面被吸收,才能防住它。看相比之下γ辐射是最难处理的。
核辐射在我们的日常生活当中,其实接触的机会是非常少的,只有放射科的医生他需要多注意。比方说放射科拍片子的医生都要穿比较重的那种衣服,里面就有很多铅,其实就是为了很大程度去缓解这种高频电磁波。
但是在你的日常生活当中,这种辐射并不是完全没有可能被你接触到,比方说一些装修用的天然大理石就是需要去注意的。
为什么?因为这些天然大理石他都是从大理石矿中开采出来的,然而我们拿去核电站发电,或者拿去做原子弹的这种核原料,也是从各种各样的矿中开采出来的,这种天然大理石当中有可能会包含一些放射性的元素。所以你装修的时候最好是选人造大理石,它没有放射性的危害,天然花岗岩、大理石有一定的风险。
一些旧的瓷器的釉料当中,包括高岭土当中,凡是跟矿藏有关的东西,它都有可能会含有一些放射性元素。尽管量不大,但是这些放射性元素不管量大不大,它都是有害的。所以你在日常生活跟矿有关的东西都得注意。当然了,如果你一定要用天然大理石搞装修,觉得足够气派的话,我推荐你可以去网上买辐射测量仪,自己测一测,看看是不是有辐射的风险。
总结一下,今天我详细给你讲解了什么是核辐射,一定要记住核辐射都是有害的,主要的核辐射有三种,α,β,γ。然后我也给你讲解了这三种辐射大概是怎么防,其中γ射线是最难防的。
我们再次把话题升华一点,你看一个辐射有害没害如何判断?根据进化论的观点,就是自然界天然存在的人造物,他有害的可能性是更大的。
因为我们跟自然界相处了很久了,各种天自然光,紫外线,哪怕各种各样的电波红外线,这些都是广泛存在于我们自然界当中的,我们跟它们相处足够久了,我们的基因就已经适应他们了;
反而像这种放射性元素,如果人类不去把它开采出来,做成原子弹,做成核电站的话,它天然是不存在于大自然当中的。人类非要把它强行地制造出来,就有可能产生损害,因为你的基因没有足够长的时间去适应它。
最后,如果对于你生活当中的一些东西比较担心,比方说你去听演唱会挥舞的荧光棒,你觉得有哪些东西可能是有辐射的,比较可能会像花岗岩、天然大理石一样有这种放射性辐射危险的,你可以在留言区留言,我来给你做一些解答,帮你辟谣,也帮你宽宽心。
我想知道老式空调有辐射么?
严伯钧 回复 @柠檬草i67: 不过我上大学的时候那种老式空调吹了4年,好像也没啥感觉。
那我收集的水晶和各种矿标会不会有辐射?
严伯钧 回复 @1377204gcwd: 有可能,这种物质最有可能含有同位素。
严老师,老人经常说手机电脑辐射会让人近视甚至瞎。一开始我没信,但我读了12的书都没近视,最近几年用电脑多了近视了100度。原因真是因为手机电脑吗
严伯钧 回复 @你的名字bil: 不是,你盯着书看也会近视
请问老师,电磁波的波长最长和最短是多少?有没有比伽马射线波长还短的?为什么波长不能更长或更短?
严伯钧 回复 @107601030: 最长可以是无限长,比gamma射线还短的基本也都叫gamma射线
α辐射用一张纸就能挡住。那它能穿透人体皮肤么?如果不能,α辐射是不是对正常人没什么危害?
严伯钧 回复 @SoulOrigin: 但是也不能接触皮肤啊,所以还是防护,穿一层衣服就能阻挡掉大部分。
严老师 天然大理石如果有辐射的话 多少年能降到对人体无害
严伯钧 回复 @城市迷途小蚂蚁: 这个跟石块的大小有关啊。经过一段时间衰变的比例是一定的,但越大的石头总的辐射量还是大的。
严帅:我最爱用青花瓷插花了,如果我用的瓶有辐射,花应该先蔫巴了,是不是?
严伯钧 回复 @微宏999: 意思是你先被辐射还是花先蔫巴?有可能这俩都不太看得出来。
原来大理石也有辐射,涨姿势了。总是惯性默认天然的比人造的好被各路营销洗了脑~
做指甲的紫外线灯会对人体损害吗
严伯钧 回复 @萧雨菲菲_yj: 紫外线少量没事,长时间照射皮肤就不好了。
严老师继续在得到开专栏多么好,得到现在只剩下《精英日课》一个年专栏了。这个节目放在喜马拉雅就好比把钻石放在超市货架上。只有三位数的播放量,真可惜呀!
严伯钧 回复 @菀青6: 谢谢你的喜欢,科普一直是我想做的方向,这次能和喜马拉雅合作这档节目,更准确的说是一档科学脱口秀,希望把科学知识讲给更多的人听懂,也期待在喜马跟更多的科学爱好者成为朋友。内容上要对我有信心,一定不不让大家失望的,也会不定期带来更多的惊喜,至于播放量的话,就拜托大家多多支持了哦!