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【14C专题一】生活中的辐射

点击数:66332015-11-24 08:46:19 来源: 安徽乐福彩票医疗器械设备有限公司

导语
自然界中的一切物体都会以某种形式时刻不停地向外传送能量,这种传送能量的方式称为辐射。


环境辐射的来源


我们吃的食物喝的水、住的房屋、天空大地、山川草木,以及我们的身体都存在着各种形式的辐射。

常用设备:冰箱、微波炉、空调、手机、电脑、复印机、医疗设备等。

家庭装饰:大理石、复合地板、墙壁纸、涂料等。

周边环境:各种信号发射塔、放射性辐射等。

自然环境:宇宙射线等。


放射性辐射

日常生活中的放射性来源有两大类:天然放射性和人工放射性。

天然放射性来源于宇宙射线和天然放射性核素,由此形成天然本底辐射,人人都无法避免。本底辐射来源及剂量贡献见下表,其中的毫西沃特(mSv)是一个专业计量单位,不做详细解释,有兴趣的读者可查阅相关资料。

一些具体日常活动产生的天然辐射剂量(1μSv=0.001mSv):

日常活动

有效剂量(μSv

与另一个人同床睡觉

0.05

吃一根香蕉

0.1

自然环境1

10

纽约到洛杉矶一次飞行

40

胸部х射线

20

砖石混凝土房屋住一年

70

每天20支烟抽一年

500

胸部CT

7000

放射性辐射对人体的影响

大剂量放射性辐射对人类健康的影响比较清楚,比如急性放射综合征(恶心、呕吐、腹泻,同时伴随疲乏、发热、食欲下降、皮肤灼伤甚至危及生命)。人体对短时大剂量放射性辐射产生的反应见下图。

 

虽然小剂量射线可能对人体造成伤害,但任何人都无时无刻不在承受着天然小剂量辐射的影响,机体能通过自身的适应机制和代谢过程对此进行修复。有研究表明,小剂量的电离辐射可能对有机生物体起到“刺激和兴奋”作用,可以调节免疫功能,降低肿瘤发生率。

人体中的放射性核素

在详细介绍人体中放射性核素前,小编先带大家了解几个概念:

1同位素:具有相同质子数、不同中子数的同一种元素的不同核素互为同位素。

2、同位素丰度:又称同位素相对丰度,是指自然界中存在的某一元素的各种同位素的相对含量。

3、碳的同位素及其天然丰度:碳的同位素主要有11C12C13C14C几种,其中12C13C14C天然存在,其天然丰度分别98.89%1.11%0.0000000001%。其中14C属于放射性同位素。

人体是由各种各样的化学元素组成的,如氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、氯、镁以及其它微量元素等等。其中的很多元素都存在天然放射性同位素,这些同位素是人体中必需元素。

下面我们着重了解一下14C

14C——人体重量的18%左右为碳元素,按14C的自然丰度10-12和体重60kg估算,成人体内约含有4.64х101414C原子,但并不是所有14C都会马上衰变并释放β射线。据估算,成人体内14C的平均比活度大约为30000dpm左右,也就是说,成人体内每分钟约有3000014C原子核在衰变并产生射线。14C衰变释放的β射线能量较低,穿透力弱,在空气中的最大射程大约22cm左右,用一张纸覆盖就可以完全屏蔽。

考古学中对古尸进行14C测定来推算其死亡时间就是基于14C在人体中天然存在这个事实。

我们知道天然14C的丰度及14C的半衰期,在测得古尸样本的14C丰度后就可以通过数学公式推算出古尸的死亡时间。

14C在有机生物体中的自然循环

碳是组成有机生物体必不可少的元素,所有有机生物体包括人体均含有一定量的14C。有机生物体通过从自然界摄入含碳物质,经过新陈代谢,向自然界排出含碳物质。通过这个过程,有机生物体保持14C的丰度和自然界中的14C丰度一致。一旦有机生物体死亡,由于不能继续从自然环境摄入含碳物质,而其自身含有的14C开始衰变。死亡有机生物体中14C的丰度越来越低。

此文章来自 消化界

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