不說劑量耍流氓:核輻射有那麼可怕嗎?

2021-01-09 中關村在線

【中關村在線原創】最近日本核洩漏又成了熱議的話題,似乎由於沒有妥善處理好福島核電站的問題,日本導致了幾乎全太平洋的核汙染。但事實果真如此嗎?我們每天都在接受核輻射有人知道嗎?多少核輻射是安全的範圍內?

不說劑量耍流氓:核輻射有那麼可怕嗎?

人心惶惶的核輻射擴散圖是假的?

這張圖最近無論在微博還是中老年微信朋友圈,都十分的火,看起來紅紅的核輻射從日本北部瀰漫了整個太平洋。但如果用腦子想想,核輻射擴散,要麼通過大氣,要麼通過水,也就是洋流,相信如果你沒有忘乾淨初中地理,起碼對全球氣流和洋流的分布和形態有點印象。

很火的一張「日本核輻射擴散圖」,微博和微信流傳甚廣

洋流不會導致圖上的路徑擴散

看看原圖,可以點擊大圖,注意左上NOAA標誌旁邊的英文

現在看了原圖,如果明白英文,應該知道這是NOAA,也就是美國國家海洋與大氣管理局製作的一張關於2011年3月11日日本強地震導致的海嘯的擴散圖!這圖本身不假,但與什麼核輻射擴散沒有任何關係。所有用這張圖來試圖說明日本核輻射擴散的,不是無知就是別有用心。

日本今天到底有多少輻射?

事故的運營方東京電力公司當然處置不力,這毋庸置疑。但是日本具體有多少輻射呢?日本的原子力規劃委員會每天都會實測日本各地以縣為單位的實測結果。具體網址是:http://radioactivity.nsr.go.jp/en/

2月17日本公布的全國47個縣的採樣點輻射值

可以看到日本的輻射值都是以μSv/h為單位的實測值。以中國人最常去的東京都新宿區為例,這個值是0.031μSv/h.而大家關心的福島,是0.12μSv/h.那麼如何理解這些數字的含義呢?我們需要理解一個概念:本底輻射。

本底輻射的值,來自維基百科

我們活動與輻射的關係,注意單位是mSv,這個單位是μSv的一千倍

我們知道,從周期表上質子最少的氫元素開始就有氕氘氚三種同位素。這些同位素在自然界有著數量不多的均勻分布。包括我們人類本身,由於構成我們身體的碳元素也有C-14同位素的存在,所以儀器測量我們健康的人,也可以測量出輻射值來。再比如大理石就有氡,所以一般不建議做內牆裝修的材料。而這還不算來自太陽等天體的宇宙輻射,可以說我們時時刻刻生活在一個輻射的環境當中,我們進化的結果讓我們對一定劑量的輻射吸收是安全的。本底輻射的量我們可以看上面的表。全球平均是3.01mSv/年,換算下來就是3.4μSv/h,這裡面關鍵的是自然界的輻射,吃喝呼吸都有。而來自醫療的X光透視以及CT,經常坐飛機由於高度更高,接受的輻射也會被不坐飛機的多一些。3.4μSv/h對比東京的實測值0.031μSv/h,相信智力正常的人都能明白。

香蕉等效劑量

為了更易於理解輻射的劑量,香蕉等效劑量是1995年由Radsafe提出來的概念。香蕉是一種富含鉀元素的水果。而鉀元素的同位素為鉀-40。

吃根香蕉約等於在東京兩個半小時?

鉀40由於半衰期長達12億5千萬年(地球壽命為45億年),因此每1克天然鉀中,約含有31貝克勒(放射性活度單位)的鉀40。而1根香蕉中,平均而言約含有0.5克的天然鉀,所以每根香蕉約含有15.5貝克勒的放射性鉀(鉀40)。依據美國環境保護署提供的轉換因數,每貝克的鉀40平均對每個成年人造成的等效劑量為0.00502微西弗。所以,1根香蕉的等效劑量=(15.5貝克勒)(0.00502微西弗/貝克勒)=0.0778微西弗。

我國一些城市的γ射線輻射的吸收劑量

呃,也就是說,你現在吃一根中等大小的香蕉,相當於在東京待了兩個半小時的輻射劑量。這種算法雖然比較粗糙,但是對於公眾來說易於理解得多了。而且全世界都有,我們國家也不例外,上面這張圖是2004年環保部公布的我國幾個城市的自然輻射的劑量,要指出的是,沒有可信的證據證明天然輻射高一些的城市癌症發病率要比天然輻射低的城市更高。

原子能恐慌

在福島事件之後,關於原子能的利用又成為了讓人關注的話題。這關係到整個人類生存的根本——能源。動畫片裡面來自塞伯特恩星球的汽車人和霸天虎打仗,也是搶地球的能源喲!

三峽大壩是水利能源,利用落差的勢能發電

石油等化石能源總有枯竭的一天

我們今天的能源,主要還是來自水利以及化石,也就是石油、天然氣和煤炭。而煤炭導致PM2.5的問題,所以對石油和天然氣依賴並不低。不過這些能源有限,所以現在光伏、風能也進行了一定的補充,但是對於總量來說微不足道。而核電站其實是用原子裂變的質量虧損導致的能量轉化來產生大量的熱,然後通過加熱水來帶動氣輪機發電的產品,如果能處理好核廢料,將是非常安全的能源,法國日本的核能佔比都非常高。

車諾比和福島的核事故,加大了恐慌

但問題來了,我們今天無法利用潮汐的巨大能量,相比之下如果能夠安全的運轉,原子能反而是最乾淨清潔的能源之一,並且也沒有水利工程可能導致的生態災難。可問題就出在了車諾比和福島,讓人們對輻射產生了恐慌,而我們撰寫闢謠的文章,就是讓大家知道,輻射沒那麼可怕,我們更應該關注未來的能源問題,石油越燒越少、新技術遙遙無期的前提下,恐怕核電是最靠譜的未來能源,今天的人或許不覺得,未來的人恐怕是不得不大量使用核能了。

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