2.3 輻射安全

吸煙與輻射 吸煙危害健害。 除尼古丁外，香煙還含有放射性元素（例如釙-210）。 你知道輻射會對人體造成甚麼損害嗎？ 輻射對人體的影響，取決於劑量的多寡，極高劑量可以致命，較低劑量亦可引致癌症。

1 輻射的潛在危險 核輻射 具有致電離能力 可破壞活細胞 有很大的潛在危險 吸收過量輻射會對身體造成嚴重損害 放射性氣體和塵埃特別危險。 1 輻射的潛在危險 核輻射 具有致電離能力 可破壞活細胞 有很大的潛在危險 吸收過量輻射會對身體造成嚴重損害 放射性氣體和塵埃特別危險。 可隨空氣、水及食物進入人體 一旦進入人體，便難以排出體外 嚴重傷害體內的器官

 輻射  輻射  射線 最為危險 ∵ 能穿透人體組織，直達體內深處 可被阻擋皮膚 但是… 如果進入體內，同樣會造成傷害

2 本底輻射 a 監測本底輻射 本底輻射的水平 一般十分低 應不會損害健康 仍須監測  提防因意外而引致本底輻射升高 2 本底輻射 a 監測本底輻射 本底輻射的水平 一般十分低 應不會損害健康 仍須監測  提防因意外而引致本底輻射升高 自 1961 年起，香港天文台開始監測空氣中的輻射。

1994年，位於大亞灣的廣東核電站投入服務。 香港天文台擴大輻射監測範圍至泥土、食物、水等。 香港特區政府還制訂了一套全面的「大亞灣應變計劃」，以應付核事故。

大亞灣 63 km 57.4 km 52.4 km 46 km

b 放射性物質的傳播途徑 從某源頭（例如核電站）釋放出來的放射性物質會循多種途徑影響人體健康。 部分放射性物質會透過受污染的空氣、水及食物進入人體。

b 放射性物質的傳播途徑

3 當量劑量 貝克(becquerel) 量度物質放射強度的單位 與物質發射的輻射有關 3 當量劑量 貝克(becquerel) 量度物質放射強度的單位 與物質發射的輻射有關 要評估輻射源對人體的傷害程度，應該考慮人體所吸收的輻射量。 吸收劑量︰ 每單位質量的物料所吸收的輻射能量 單位︰戈瑞 (Gy) 1 Gy = 1 kg 物料吸收了 1 J 能量

不同的輻射劑量對人體有不同的影響。 要反映這種分別，便要把吸收劑量乘以輻射加權因子。 輻射種類 輻射加權因子 X 射線和  射線 1  輻射  輻射 20

當量劑量的單位︰希沃特 , sievert (Sv) 輻射種類 輻射加權因子 X 射線和  射線  輻射  輻射 當量劑量= 收吸劑量  輻射加權因子 當量劑量的單位︰希沃特 , sievert (Sv) 輻射種類 輻射加權因子 X 射線和  射線 1  輻射  輻射 20  粒子對生物所造成的傷害最嚴重。 （∵ 強大的致電離能力）

不同的輻射劑量對人體有不同的影響。 突然吸收 10 Sv 或更大劑量的輻射會致命。 1 至 10 Sv︰導致嚴重的輻射病（症狀︰作嘔、 嘔吐、極度疲倦和脫髮等） 0.1 至 2 Sv︰可以致癌 低於 0.1 Sv︰對人體健康不會構成明顯影響

一些常見的輻射劑量數據︰ 每年來自本底輻射的平均輻射劑量 2 mSv 一般人一年內可承受的最高輻射劑量 5 mSv 從事輻射工作的人員一年內可承受的最高輻射劑量 20 mSv

不同的輻射劑量對人體的影響︰

日常生活與輻射劑量 電視及電腦顯示器 宇宙射線 每年 0.34 mSv 醫療檢查 每小時 0.01 mSv

海拔高度 吸煙 飛行 每年 0.34–0.42 mSv 每年 80 mSv(每天吸30支煙) 每小時 0.003 mSv 海拔愈高的地方，大氣層愈薄，宇宙射線的劑量會增加 吸煙 每年 80 mSv(每天吸30支煙) 煙草含高濃度的天然放射性物質(Po-210) 飛行 每小時 0.003 mSv 在空中的時間愈長，受宇宙射線的劑量愈多

陸地的輻射 受地理環境影響 建築物 食物 每年 0.413–1.115 mSv 每年 1.5 mSv 在香港，大部分的建築物料都會放出一種稱為氡氣的放射性氣體 食物 每年 0.1–0.537 mSv

於建築施工中廣泛應用花崗岩，而它可能釋放出氡氣： 1. 牆壁貼上牆紙 2. 用木地板 3. 保良好的通風

工作紙 (Chi) 答案 (Chi) 找出你每年的輻射劑量 遊戲: http://www.hko.gov.hk/education/cyber_exh_hall/chi/exhibit11_play_chi.htm

4 預防輻射 有可能接收到輻射的工作人員必須 遵從安全指引 穿着保護衣物 政府應該 密切監測本底輻射 透過教育提高公眾對預防輻射的意識 4 預防輻射 有可能接收到輻射的工作人員必須 遵從安全指引 穿着保護衣物 政府應該 密切監測本底輻射 透過教育提高公眾對預防輻射的意識 核電廠的操作人員必須 嚴格執行安全程序 謹慎處理核廢料

例題 9 碘-131 ( ) 可用於甲狀腺掃瞄，它具有放射性，會衰變成穩定的氙 ( )。 I Xe (a) (i) 會發生哪種衰變？ I 碘-131 ( ) 可用於甲狀腺掃瞄，它具有放射性，會衰變成穩定的氙 ( )。 I 131 53 Xe 54 (a) (i) 會發生哪種衰變？ I 131 53  衰變 (ii) 寫下該衰變的方程式。 I  Xe + e 131 131 0 53 54 –1

例題 9 (b) 設計一個實驗，以證明碘-131會發生上述的衰變。 把碘-131的樣本放在蓋革—彌勒管前，在兩者之間放一塊 5 毫米厚的鋁板。 讀數顯著下跌  碘-131放射  或  輻射，或同時放射  及  輻射。 把鋁板換作一張紙。 讀數上升至原數值  碘-131只放射  輻射

例題 9 (c) 甲狀腺掃瞄前，醫護人員把少量 注射入病人體內，它的初始放射強度是 7.00  107 Bq。 I 131 53 (i) 碘-131的衰變常數 = ? ln = –kt A A0 根據 A = A0 e–kt ， A A0 1 t k = –  ln 1 6  60  60 = –  ln 6.85  107 7.00  107 = 1.00  10–6 s–1

例題 9 (c) (ii) 碘-131的半衰期 = ? 半衰期 = = = 693 000 s ≈ 8.02 天 ln 2 k ln 2 1.00  10–6 = 693 000 s ≈ 8.02 天

例題 9 (d) 寫出另外兩個日常接觸到的輻射源。 食物和建築物料

進度評估 6 – Q1 一般人平均每年吸收多少本底輻射？ A 1 Sv B 0.1 Sv C 2 mSv D 0.2 Sv

由一次 X 射線檢查所接收的輻射劑量遠高於在一年內所接收的本底輻射劑量。 進度評估 6 – Q2 是非題： 由一次 X 射線檢查所接收的輻射劑量遠高於在一年內所接收的本底輻射劑量。 （對／錯）

(p. 71) 1 F

2 F A = k N

2b T N ln 2 t½ A = k N =

3 F 輻射核 ()

習題與思考 2.3 文章 p.79 xx/06/2015 交

完