电离辐射

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更新 - 3 月 4, 2025

电离辐射是人类无法感知的，它无臭、无味、无形。它是放射性物质原子衰变时产生的，在自然界中随处可见。

单位

不过，这种原子衰变是可以测量的。 安托万-亨利-贝克勒尔 1903 年收到的 玛丽 和 皮埃尔-居里因发现放射性而获得的诺贝尔奖。衰变率（即每秒衰变的原子数）最初用居里（Ci）表示，自 1998 年起开始使用贝可（Bq）单位。

根据瑞典医生和物理学家 罗尔夫-希沃特1979 年，在他去世 13 年后，西弗（Sv）被定义为等效剂量的国际单位。它描述了生物机体受到的照射（剂量），单位是每千克焦耳数乘以 辐射加权系数.

等价（H）、有效（D_功效）和器官剂量（H_T).

有效剂量考虑了器官的不同敏感性。非职业辐照者的限值⁽¹⁾ 为 1 mSv/a，针对职业辐照者⁽²⁾ 为 20 mSv/a。
器官剂量描述了各器官吸收的剂量，以德国为例，眼睛晶状体 15 mSv/a⁽¹⁾或 20 mSv/a⁽²⁾，四肢 50 mSv/a⁽¹⁾或 500 mSv/a⁽²⁾ lt. StrlSchV §71.

射线类型

根据需要测量的辐射类型，有不同的测量方法和设备可供选择。

盖革计数器 约翰内斯-威廉-盖革或盖革-缪勒计数管，再加上他的博士生的名字 瓦尔特-米勒自 1929 年起，该仪器就被用于测量阿尔法、贝塔和伽马射线的放射性衰变。该序列还能提供辐射穿透能力不断增强的信息。

阿尔法辐射 (α) 存在于铀-238 等重核中。

β辐射 (β) 是原子核转化为另一种元素的原子核时产生的。这里要区分 β⁺次低的元素，而 β^-原子序数次高的元素。两者都是电离辐射。

伽马辐射 (γ）是一种波长仅为 0.005 纳米（相当于 59,958,491.6 太赫兹(!)）的电磁辐射，由α或β衰变后释放的能量产生，也称为γ转变。这不是衰变，因为原子核中所含的中子和质子数量保持不变。当穿过人体（人体、动物、水果等）时，在这一过程中释放的电子和由此产生的 X 射线会打破化学键，造成细胞和 DNA 损伤等。
"(《世界人权宣言》) 辐射加权系数 为 1，可作为其他类型辐射对生物体有害程度的参考。

氡 (Rn) 是一种放射性元素，是天然存在于世界各地的惰性气体，是最稳定的同位素 ²²²Rn 半衰期为 3.8 天，在铀和镭的衰变过程中产生。衰变产物钋（Po）会释放出α粒子，半衰期为 138 天，它是造成健康危害的主要原因，尤其是异相钋（Po）。 ²¹⁰Po ²¹²阿宝 ²¹⁴阿宝 ²¹⁶阿宝 ²¹⁸Po.它在人体内的生物半衰期为 50 天。
α射线几乎不会对外部造成危害，因为皮肤最上层已经吸收了其穿透深度。然而，由于氡可溶于饮用水，因此它是一种内照射，会对细胞产生直接影响，并可能储存在器官中。
辐射加权系数为 20，因此其有害性比在相同单位时间内受到的 γ 辐射高出 20 倍。

氡--作为一种补救措施

上文介绍了氡对健康的危害，下面我们来看看氡作为一种补救措施的相反方面。

世界各地的许多水疗中心都提供以吸入含氡空气和饮用含氡水为基础的氡治疗。主要有 风湿病 症状得到持久的改善，但也会出现以下情况 上下呼吸道发炎如相关研究所示。

我们还推荐 RADIZ Radon Documentation and Information Centre Schlema e. V. (Ed.)该书还介绍了氡对人体影响的医学背景。

测量设备

上述盖革-缪勒测量仪一般都能检测到价格较低的β和γ 辐射。检测 α 辐射的测量仪价格在 600 欧元左右。

包括校准在内，购买氡测量仪的价格不到 200 欧元。

家庭用户所需的设备有，例如，β-/γ- 电表 GMC500+ 以及氡检测仪 氡眼 韩国制造商 FTLab 推出了一款带蓝牙连接功能的产品，同时还推出了一款带无线局域网连接功能的产品，可惜价格贵了一倍。

这两款设备都具有集成的数据存储功能，以及测量系列的数字和图形显示功能。
移动式和固定式盖革计数器的可更换锂离子电池可通过 USB 端口充电。氡检测仪需要 12 伏直流电，例如通过升压型 DCDC 转换器或插入式电源装置连接到电源箱，或通过车辆 12V 连接。

极限值、指导值和参考值的定义

这三个值的含义经常被混淆，下面是正确的定义：

• 限值 - 不得超过
• 指导值 - 应遵守指导值，以可靠地排除超出限值的情况
• 参考值 - 勉强可接受的浓度

测量值的解释

天然放射性辐射在 0.03 ... 0.08 μSv/h 之间。年辐射量的计算公式为 (0.03 x 24 x 365) / 100 = 0.2628 mS/a ...(0.08 x 24 x 365) / 100 = 0.7008 mS/a。

极限值的解释非常开放。如果我们回想一下以前的 X 射线辐射限值，现在的限值要低得多，因为现在可以确定哪种剂量会造成哪种损害。

如今，约 100 mS/a 的辐射被认为会危害健康。单剂量 1 S 会导致辐射病，50% 会导致一个月内死亡。

氡暴露量因土壤渗透性和铀或镭沉积物的不同而有很大差异，从而导致不同的氡浓度被推荐为 "极限值"。
平均而言，可以说 100 Bq/m³ 作为室内浓度限值，但也有 200 Bq/m³ 在一些国家，这种做法仍被认为是可以接受的。

氡易溶于水，因此也可以通过饮用水摄入，或在做饭或淋浴时吸入水蒸气。自来水厂可通过添加其他来源的低浓度水或使用氧气充气来降低氡浓度，从而部分去除水中的氡。