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世界上辐射最强的地方,竟然是这里

今天丁香医生向大家推荐一个非常有趣的视频。


这个叫 Veritasium 的视频频道,是一档英文的科教视频频道,在 YouTube 上非常红火。创办人 Derek Muller 是一个物理学家。


今天,先让我们跟着他,一起探寻全球辐射量最高的地方。


测量辐射的工具和单位


辐射分为电离辐射(如 X 光)和非电离辐射(如手机、微波炉),这里测量的是电离辐射。


盖革计数器是用于测量电离辐射的经典工具,它的测量单位是西弗(Sieverts)。


医生需要关心的是,如果有人一次性受到的辐射超过 2 西弗,就可能立马归天了……


盖革计数器能有效识别电离辐射

并不会在手机、微波炉旁边报警


为了帮助大家更容易理解,我们用单位面积内的香蕉数量表达辐射强度。


之所以选香蕉,是因为香蕉富含钾元素,天然钾当中约有 0.0117% 的放射性钾——钾 40,而钾 40 的半衰期长达 12 亿 5 千万年(地球寿命为 45 亿年)。


每吃一根香蕉,就受到约 0.1 微西弗的辐射,这是 1 西弗的千万分之一。也就是说,想要一次达到 2 西弗的致命强度的辐射,你只要一次性吃下去两千万只香蕉(并且不撑死 )就能达到了。


吃 1 根香蕉的辐射量约等于 0.1 微西弗


那么,我们说的高辐射地区,辐射量到底有多高呢?


只要你在地球上,就避不开辐射


因为水、土壤、岩石、空气,甚至是大气以外都有电离辐射,因此可以说,我们是无法避开电离辐射的。


悉尼地区的辐射强度跟世界平均水平相近


要谈到世界上辐射之「最」,除了单位以外,当然还要考虑参照。


在一般日常生活里,我们可以把这种无法避免的辐射量,看做是一个参考的背景数据(也叫本底数据)。全世界的天然辐射本底水平为 0.1~0.2 微西弗 / 小时,可以大概地看成——2 只香蕉。


一小时辐射本底数据:两只香蕉


以这个本底作为参照,我们来看看大家认为的高辐射地区,到底是怎么样的。


1. 日本广岛


世界上第一颗原子弹在这个圆顶上空约 600 米的地方爆炸,并直接炸毁了整个城市。


广岛这个纪念性的圆顶现在已成为旅游景点


70 年后的今天,这里的辐射强度为每小时 0.3 微西弗,换算为香蕉的话,大概是——3 只。


广岛:3 只香蕉


2. 居里夫人实验室


可能我们从小就认识居里夫人和她的伟大的实验了,但是,她的办公室你见过吗?


居里夫人的实验室


居里夫人的实验室里,还有部分地方辐射剂量很高,比如……门把手和椅背。这些地方我们还是可以检测到 α 粒子。我们可以想象一个场景,在她完成实验后,可能会过来打开门,然后拉开椅子坐下,这些地方,现在都被记录下来了。


这些地方的辐射量,是本底水平的大概十倍左右,换算为香蕉的话,大概是——15 只。


在实验室停留一小时:15 只香蕉


3. 捷克,世界上第一个铀矿


捷克有全世界首个发现铀元素(一种放射性元素)的矿井。玛丽 • 居里夫人研究所用的素材,也是来自于这里。


深入底下的铀矿内仍有一些残存铀元


现在,这个铀矿已经开采尽殆,仅有一些微量的铀成分,能在紫外光照射下发出荧荧的光。


尽管如此,铀矿的辐射水平,仍然只有一般本底水平的 10 倍左右,换算为香蕉的话,大概是——17 只。


废弃的铀矿:17 只香蕉



4. 美国,核爆炸试验场


美国新墨西哥州的 Trinity 炸弹试验场,这是世界上首个原子弹爆炸试验场。


美国新墨西哥州的 Trinity 炸弹试验场


当时整片地区都被原子弹释放的巨大能量所移平,而温度之高,甚至将地上的沙子都热熔成绿色的玻璃样的小石子。


这些特殊的石子全世界只有这个地方会出现,因此,这些特殊的矿石,甚至用了这个地方 Trinitite 来命名。


这些见证核爆试验的小石头,辐射强度大概是——21 只香蕉。


接触核爆中的热熔小矿石一小时:21 只香蕉


5. 飞行中的飞机


到前一个测量地点为止,我们测的地方多多少少都和实验有关系。


但有一个地方大家都没有想到,即飞行中的飞机,这个地方的辐射强度也是非常高的。


飞行中的飞机辐射检测


原来,当飞机上升得越高,保护我们的空气层就越稀薄,因此,我们在飞机中接受到的辐射剂量就越高。


在飞机中,到 33 000 英尺的时候,辐射的强度大概是 2 微西弗 / 小时。当高度更高,更接近地球两极的时候,这种辐射的强度就更高了,最高可以达到 3 微西弗 / 小时。


每一小时的飞行:30 只香蕉


6. 切尔诺贝利核电站


切尔诺贝核电站在 1986 年 4 月 26 日爆炸。当时反应堆内部,产生了极高的热量,将核电厂的整片屋顶轰飞,放射性同位素随粉尘进入空气,吹向了整个欧洲。


切尔诺贝利核电工厂厂房


在事故发生的数年内,这片土地上多达数米的表层泥土被铲走,运到更偏远的地方深埋。所以,即使到这里测量辐射数据,一时半会也没有太大的危险。


即便如此,在这里停留一小时,也有 5 微西弗的辐射量,跟接受一次牙科 X 光检查所受到的辐射量是一样的,大约可以看成——50 只香蕉。


在切尔诺贝利附近待一小时:50 只香蕉


7. 日本福岛隔离区


2011 年 3 月 11 日,在日本宫城县以东的外海,发生了强度达 9.0 级的地震,同时引起了强烈的海啸。福岛第一核电站,发生了一系列的设备损毁、堆芯熔毁、辐射释放等事件。


该系列事件被人们认为是自 1986 年切尔诺贝利核事故后最严重的辐射事件。


为了避免辐射造成居民的健康受损,日本内阁在事故发生后的第二天发布紧急避难指示,要求福岛核电站周边 10 公里内的居民立刻疏散。


居民离开后的福岛一片狼藉和寂静


这次事故和切尔诺贝利核电厂相比还是要轻一些的,有传这次事故的辐射量仅为切尔诺贝利事故的 10%。处理辐射问题的手段一样,他们清除辐射的主要方法,是需要把浅层泥土收集并且埋藏起来。


黑色塑料袋中装的是等待被埋藏的泥土


但因为时间短,衰变少,因此,辐射量依然在 5~10 微西弗 / 小时左右,那么在福岛待一小时的辐射量,大约是——100 只香蕉 。


福岛的一小时:100 只香蕉左右


8. 普里皮亚特医院的地下室


最后一站,我们来到普利皮亚特医院,这个医院如今已经被废弃,蔓蔓枝枝的野生灌木已经把进入医院的路封上。


这个医院最后一次提供服务距离现在已经足足 30 年了,而上次他们接待的病人,全都是切尔诺贝利核事故中扑灭火灾的消防员。


在这个医院的地下室,藏着消防员们当时脱下的救火服,因为这些防火服统统被严重污染,于是它们便被深藏在这个废弃的医院中了。


医院的地下室堆满弃置的消防装置


就在门外,已经能记录到 500 微西弗 / 小时的辐射强度了,进了门,这个数据飙升到 1 500 微西弗,如果换算成香蕉的话……对不起,数不过来了 。


香蕉太多,数不过来……


对的,这是地球上辐射最强的地方之一,在这个地方待上一小时,就会接受到 2 000 微西弗的辐射量,对比起自然本底辐射量,这可是能抵上一整年!


但是,这还不是辐射量最高的地方!让我们前往终极目标!


9. 最后一站……


一次 CT 扫描会接受 7 000 微西弗的辐射强度;而据估计,福岛周围居民一生会受到 10 000 微西弗的辐射;如果从事辐射相关工作的工人,平均每年会受到 50 000 微西弗的辐射;当然,因为外太空的辐射毫无阻挡,因此在空间站执勤的宇航员,半年内会接受到 80 000 微西弗的辐射。


但是,受到电离辐射最多的,还不是他们……


而是……烟民!


因为香烟内具有放射性的钋和铅,因此,每一位烟民的肺部平均每年会受到 160 000 微西弗的辐射!


烟民的肺每年接受的辐射量是最大的那个框


如果还是用香蕉来做比较,上图里面最小的框框是我们平均每人受到辐射本底数据,那烟民每年自内而外受到的辐射量就是最外的那个框框哦。


好了,下次如果有人问起你,做放射性检查的危害的时候,请你告诉他们的同时,也告诉他们这件事:


吸烟者的肺受到的辐射如此之大!真的担心辐射,请先戒烟吧。


关于辐射,最常见的 2 个问题


1. 微波炉、手机、电脑,这类日常用品有辐射吗?


答案是,有,但属于安全的辐射,不用担心。


以微波炉为例,它利用的是电磁波的热效应,也是一种辐射,但属于没有危害的「非电离辐射」。


如果你离得不是太近,也没把自己塞进微波炉里,就不会造成损伤啦。


至于手机和电脑,与其担心辐射,不如担心会不会自爆吧……


2. 到底什么辐射才对人有害?


答案就在前面的文章里,就是那些「电离辐射」,只有电离辐射才是需要担心的。


在生活中,我们一般没机会接触到大量的电离辐射,只有少数情况,比如,X 线相关的医学检查。


不过,常规检查的辐射量都是严格限制的,通常达不到明显损害健康的程度,所以,该做的检查还是得做。毕竟,比起没查出疾病的风险,检查的那点损伤显得微不足道啦。


最后,还是要提到那个最常见的电离辐射典型代表——烟。


真心害怕辐射,就从戒烟开始吧!



来源:丁香医生微信公众号

作者:白眼娘

视频来源 YouTube :Veritasium <The most radioactive places on earth>

未经授权,禁止转载

编辑于 2018-11-29

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