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【科普】揭開核輻射危害的神秘面紗

2016-10-20 15:58:36 來源:

北極星核電網(wǎng)訊:核輻射的恐怖形象在大眾心目中由來已久。人們常常是通過新聞或一些其他途徑了解到核輻射的危害。那么,核輻射到底有什么危害,其產(chǎn)生危害的原理是什么呢?

核輻射主要包括α、β、γ三種射線。α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核;β射線,是高速運(yùn)動(dòng)的電子流;γ射線穿透力很強(qiáng),是一種波長很短的電磁波。

核輻射的危害對象主要是生物體,其危害途徑主要有內(nèi)照射和外照射兩種。α、β、γ三種射線由于性質(zhì)不同,穿透物質(zhì)的能力與電離能力不同,它們對人體造成危害的方式也不同。據(jù)《人民網(wǎng)》報(bào)道,α粒子只有進(jìn)入人體內(nèi)部才能對人體造成損傷,這就是內(nèi)照射;γ射線主要從人體外對人體造成損傷,這就是外照射;β射線既造成內(nèi)照射,又造成外照射。

此外,核輻射對一些精密的電子儀器也會造成損傷。例如2011年3月11日,日本發(fā)生了福島核電站核泄漏事故。在后期的事故處理過程中動(dòng)用了遠(yuǎn)程遙控機(jī)器人,但機(jī)器人在工作一段時(shí)間后,其精密電子元器件如電路板、探測器等受到大量輻射源照射之后發(fā)生了故障,不能繼續(xù)進(jìn)行核泄露事故的處理工作。

核輻射針對生物體的危害主要在于,核輻射可以電離有機(jī)生物分子,包括細(xì)胞內(nèi)行使功能的蛋白質(zhì)、DNA、RNA等大分子以及其他有機(jī)小分子。輻射使得這些分子結(jié)構(gòu)被破壞,或者帶上電荷,從而讓有機(jī)分子不穩(wěn)定、發(fā)生重排或者產(chǎn)生對機(jī)體有害的自由基。其中受核輻射影響大的是DNA分子。

DNA是遺傳物質(zhì),對生物體非常重要。生物進(jìn)化出了一套復(fù)雜的機(jī)制來保護(hù)DNA分子,比如在DNA復(fù)制過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候生物體可以對其修復(fù),如果修復(fù)無法完成就會讓這個(gè)細(xì)胞“程序性死亡”,不會讓DNA繼續(xù)復(fù)制。然而當(dāng)輻射照射機(jī)體以后,可能對DNA造成損傷,破壞遺傳信息。而修復(fù)機(jī)制也同樣可能受到影響而無法發(fā)揮修復(fù)作用,甚至造成錯(cuò)誤修復(fù),這將使細(xì)胞保留錯(cuò)誤的遺傳信息。

核輻射對生物體DNA的影響,常常發(fā)生在細(xì)胞復(fù)制比較活躍的細(xì)胞中,例如上皮細(xì)胞、生殖細(xì)胞和骨髓中的造血干細(xì)胞等。因?yàn)槠胀?xì)胞的DNA一般不再復(fù)制,細(xì)胞受到照射后只影響這一代細(xì)胞,因而影響相對較小。而復(fù)制細(xì)胞比較活躍的細(xì)胞,結(jié)構(gòu)松散,容易受到損傷且不易修復(fù),還可能種下“壞種子”,造成癌變。由于造血干細(xì)胞是血細(xì)胞和免疫細(xì)胞的源頭,當(dāng)造血干細(xì)胞發(fā)生癌變后,白細(xì)胞無限復(fù)制,造成白血病,同時(shí)造成免疫系統(tǒng)崩潰,機(jī)體的修復(fù)也將難以進(jìn)行。

以上便是核輻射危害的原理。雖然核輻射對人體有很嚴(yán)重的危害,但在日常生活中核輻射很少直接影響人們的生活,因?yàn)楸容^完善的核輻射應(yīng)急處理機(jī)制已經(jīng)成型,因此沒必要過于擔(dān)憂核輻射的危害。

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