放射性同位素及其應(yīng)用及與危害的認(rèn)識(shí)

人類生活在地球上，存在著各種放射性物質(zhì)，它們放射出各種射線，加之宇宙等都在不斷作用于人的機(jī)體，構(gòu)成天然本底輻射。天然輻射分為內(nèi)外照射兩部分。外照射來(lái)自宇宙射線和地殼及大氣中的放射性物質(zhì)，它們共同構(gòu)成空間輻射場(chǎng)。內(nèi)照射則來(lái)自食物、水和空氣中的放射性物質(zhì)。

自19世紀(jì)末人類發(fā)現(xiàn)了放射性以后，到20世紀(jì)初，人們發(fā)現(xiàn)的放射性元素已有30多種，而且證明，有些放射性元素雖然放射性顯著不同，但化學(xué)性質(zhì)卻一樣。1910年英國(guó)化學(xué)家F.索迪提出了一個(gè)假說(shuō)，化學(xué)元素存在著相對(duì)原子質(zhì)量和放射性不同而其他物理化學(xué)性質(zhì)相同的變種，這些變種應(yīng)處于周期表的同一位置上，稱做同位素。后來(lái)，科學(xué)家以氖為研究對(duì)象，經(jīng)過(guò)深入研究，終于確認(rèn)了氖具有原子質(zhì)量不同的兩種同位素，并從其他70多種元素中發(fā)現(xiàn)了200多種同位素。

從科學(xué)的定義上來(lái)講，如果兩個(gè)原子質(zhì)子數(shù)目相同，但中子數(shù)目不同，則他們?nèi)杂邢嗤脑有?，在周期表是同一位置的元素，所以兩者就叫同位素。有放射性的同位素稱為“放射性同位素”或“放射性核素”,沒有放射性并且半衰期大于1050年的則稱為“穩(wěn)定同位素”，并不是所有同位素都具有放射性。到目前為止，己發(fā)現(xiàn)的元素有109種，只有20種元素未發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定的同位素，但所有的元素都有放射性同位素。有些放射性同位素是天然存在的，有些則是人工制造的。大多數(shù)的天然元素都是由幾種同位素組成的混合物，穩(wěn)定同位素約300多種，而放射性同位素竟達(dá)1500種以上。

放射性同位素（radioisotope）是不穩(wěn)定的，它會(huì)“變”。放射性同位素的原子核很不穩(wěn)定，會(huì)不間斷地、自發(fā)地放射出射線，直至變成另一種穩(wěn)定同位素，這就是所謂“核衰變”。 放射性同位素在進(jìn)行核衰變的時(shí)候，可放射出α射線、β射線、γ射線。

放射性同位素的應(yīng)用可以給我們帶來(lái)許多好外，比如：

1.射線照相技術(shù)，可以把物體內(nèi)部的情況顯示在照片上

2.測(cè)定技術(shù)方面的應(yīng)用，古生物年齡的測(cè)定，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的材料厚度進(jìn)行監(jiān)視和控制等。

3.用放射性同位素作為示蹤劑。

4.用放射性同位素的能量，作為航天器、人造心臟能源等。

5.利用放射性同位素的殺傷力，轉(zhuǎn)惡為善，治療癌癥、滅菌消毒以及進(jìn)行催化反應(yīng)等。

不過(guò)，放射性同位素不是只有上面所說(shuō)的這些優(yōu)點(diǎn)，它也有它不好的一方面，這主要是由于它在“核衰變”的過(guò)程中產(chǎn)生的各種射線同時(shí)對(duì)人體健康有巨大的危害作用，如果管制不好，這些射線很容易對(duì)我們的身體健康帶來(lái)嚴(yán)重危害。，放射線、放射性物質(zhì)是有害的。人體受到放射線的照射，隨著射線作用劑量的增大，有可能隨機(jī)地出現(xiàn)某些有害效應(yīng)。例如它可能誘發(fā)白血病、甲狀腺癌、骨腫瘤等惡性腫瘤；也可能引起人體遺傳物質(zhì)發(fā)生基因突變和染色體畸變，造成先天性畸形、流產(chǎn)、死胎、不育等病癥。因此，對(duì)于放射線、放射性物質(zhì)必須有嚴(yán)格的管制，同時(shí)，我們也必須對(duì)它們做好必要的防護(hù)。

放射性核素主要通過(guò)四種途徑進(jìn)入體內(nèi)，即呼吸吸入、飲食食入、皮膚吸收以及傷口侵入。面對(duì)核輻射污染，防護(hù)方法就是避免吸入，避免食入，避免皮膚和傷口沾染。皮膚吸收份額比較小，根據(jù)不同的核素和核素的化學(xué)形態(tài)，數(shù)額各不相同。傷口吸收的份額比正常皮膚高10倍，應(yīng)避免有傷口的地方被沾染。防護(hù)放射性物質(zhì)的方法是室內(nèi)活動(dòng)、關(guān)閉門窗。如果必須要進(jìn)行戶外活動(dòng)的話要戴口罩，避免皮膚的暴露，這是防護(hù)反射性氣溶膠進(jìn)入體內(nèi)造成內(nèi)照射最基本的方法。

在所在放射性核素中，有四種放射性同位素碘-131、銫-137、鍶-90及钚-239是對(duì)人體比較有危險(xiǎn)的。因?yàn)樗鼈兛崴迫梭w天然所需的物質(zhì)，極易進(jìn)入人體的組織。碘-131是早期混合裂變產(chǎn)物中的主要成分之一，正常情況下自然界中不會(huì)存在。碘131的半衰期是8天左右。銫共有38個(gè)同位素，除銫-133為穩(wěn)定同位素外，其余均為放射性同位素。放射性銫是核爆料和反應(yīng)堆運(yùn)行產(chǎn)生的主要裂變產(chǎn)物。銫137的半衰期大約30年左右，一些長(zhǎng)半衰期的放射性物質(zhì)沉降到海洋或者土壤當(dāng)中，如果濃度過(guò)高，對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境可能會(huì)持續(xù)影響一段時(shí)間，放射性核素在環(huán)境當(dāng)中有一個(gè)生態(tài)轉(zhuǎn)移的過(guò)程，也有一個(gè)逐漸衰變；钚是一種具強(qiáng)放射性的超鈾元素。目前被應(yīng)用于器和核反應(yīng)堆。一旦侵入人體，就會(huì)潛伏在人體肺部、骨骼等組織細(xì)胞中，破壞細(xì)胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。而且這一放射性元素的半衰期很長(zhǎng)，钚的同位素是钚-244，半衰期約為8000萬(wàn)年，但它最重要的同位素是钚-239，半衰期達(dá)到2.41萬(wàn)年，在處理上更為困難。

當(dāng)然，人體內(nèi)受某些微量的放射性核素污染并不影響健康。只有當(dāng)照射達(dá)到一定的劑量時(shí)，才能出現(xiàn)有害作用。但是，目前隨著社會(huì)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的人工放射源進(jìn)入了我們生活的周圍，這些放射源都需有一套完整的監(jiān)管體系，一刻也不能松懈。但是讓人不無(wú)擔(dān)心的是，這兩年，全國(guó)各地關(guān)于人工放射源丟失以及群眾受到放射源污染的新聞并不乏見。因此，我們?nèi)匀恍枰獙?duì)它們保持長(zhǎng)期、足夠的警惕。

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