核辐射对人体造成危害的原理是什么，应如何防护？

刚好手里有一些培训讲义，我顺手整理一下吧。先从辐射源说起：辐射源包括：人工辐射源和天然辐射源，人工辐射源又包括：放射性同位素、密闭源（密封在包壳内或紧固在覆盖层内并呈固体形式的放射性物质，比如β源）、非密闭源（没有密封，或使用时需要打开密封的放射性物质， 比如放射性药物）、射线装置（比如医用CT）、核设施（比如反应堆）


常用β源

天然辐射源包括：宇宙射线、宇宙放射性核素、原生放射性核素

辐射作用人体的方式外照射：是指辐射源位于人体外对人体造成 的辐射照射，包括均匀全身照射、局部受照。

• 内照射：存在于人体内的放射性核素对人体造成的辐射照射。
• 放射性核素的体表沾染：是指放射性核素沾染于人体表面(皮肤或粘膜)。
• 沾染的放射性核素对沾染局部构成外照射源，同时尚可经过体表吸收进入血液构成体内照射。
  

辐射效应分为随机性效应和确定性效应随机性效应(Stochastic effect)：是指辐射效应的发生几率(而非其严重程度)与剂量相关的效应， 不存在剂量的阈值。主要指致癌效应和遗传效应。
1.发生概率与剂量有关
2. 严重程度与剂量无关
3. 线性比例、无阈

确定性效应(Deterministic effect)：是指辐射效应的严重程度取决于所受剂量的大小。这种效应有一个明确的剂量阈值，在阈值以下不会见到有害效应，如放射性皮肤损伤、 生育障碍。
1. 有阈 ，低于此阈值观察不到短期效应
2. 高于阈值，后果的严重性随剂量的增加而增长


辐射对人体的损伤机理

• 生物基质的电离和激发是生物效应的基础。
• 细胞的DNA和膜是射线作用的靶，是引起细胞一系列生化、生理和病理学变化的关键。
• 直接作用：电离辐射的能量直接沉积与生物大分子，引起生物大分子的电离和激发，破坏机体的核酸、蛋白质、酶等具有生命功能的物质。
• 间接作用：电离辐射首先直接作用与水，使水分子产生一系列原发辐射分解产物，然后通过水的辐射分解产物再作用于生物大分子。
  

常见的DNA损伤

碱基脱落、碱基破坏、嘧啶二聚体形成、单链和双链断裂、DNA链内交联和链间交联、 DNA蛋白质交联等。在引起DNA多种损伤的同时，也启动了细胞的修复系统：如果辐射造成DNA损伤得到正确的修复，细胞功能恢复正常；如果修复不成功，不完全或不精确，细胞可能死亡，或者虽然存活，但遗传信息变更引起突变、染色体畸变甚至癌变。辐射的健康效应

不同组织或器官对辐射的敏感性不同：

• 高度敏感: 淋巴组织、 胸腺、骨髓、性腺、胚胎、肠胃上皮
• 中度敏感: 感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺、肾、肝等
• 轻度敏感: 中枢神经系统、内分泌腺、心脏
• 不敏感:   肌肉组织、软骨组织、结缔组织
  

总结：

• 辐射类型： 外照射: γ＞β＞α (危害程度)， 内照射: α＞β＞γ (危害程度)。α、β、γ都具有一定的穿透能力，其中α最弱，β次之，γ最强，所以外照射γ的危险性最大。 但从电离特性来讲，三种射线都能使介质电离，其电离本领α最强，β次之，γ较弱。所以从内照射来讲，α危害性最大。
• 剂量率、受照时间间隔：剂量率上升生物效应上升，时间间隔上升生物效应上升。
• 照射部位与面积：不同部位有不同的敏感度， 面积上升生物效应上升 。
• 几何条件：不同的几何条件有不同的生物效应。辐射防护“掌握科学知识，勿需害怕辐射， 然而必须小心”
  

辐射防护
“掌握科学知识，勿需害怕辐射， 然而必须小心”



超出剂量限值将带来附加的危险，而这种危险可以合理地描述为正常情况下“不可接受”的，但不是“安全”与“危险”的分界线；
外照射防护：

• 时间防护：尽量减少或避免射线从外部对人体的照射，使之所受照射不超过国家规定的剂量限值。
• 距离防护：远距离操作，任何源不能直接用手操作。
• 屏蔽防护：根据辐射源的类型、射线能量、活度设置屏蔽体。
  

核辐射主要是说α、β、γ三种射线。人类接受的辐射有两个途径，称为内照射和外照射。三种射线由于其特征不同，其穿透物质的能力也不同，他们对人体造成危害的方式不同。

• α粒子只有进入人体内部才会造成损伤，这就是内照射；α射线是氦核，只要用一张纸就能挡住，但吸入体内危害大，释放α粒子的物质铀等等一旦被吸入或注入，由于它的射程短，在它所经过的路径上，造成原子的电离密集，破坏细胞结构分子，在人体内对细胞的伤害也就十分集中，细胞受伤害的程度也就大，修复的可能性也较小，它就能直接破坏内脏的细胞 。
• β射线既造成内照射，又造成外照射；β射线是电子，皮肤沾上后烧伤明显。
• γ射线主要从人体外对人体造成损伤，这就是外照射。γ射线的穿透力很强，是一种波长很短的电磁波。y辐射和X射线相似，能穿透人体和建筑物，危害距离远。普通电磁波对人体无什么伤害，但是核爆炸或核事故中泄露的放射性物质能大范围造成人员伤亡。容易造成生物体细胞内的DNA断裂进而引起细胞突变、造血功能缺失、癌症等疾病。它可以杀死细胞。
  

针对这两种不同辐射途径，采取快速有效的防护办法：
         控制外照射主要是控制受照射时间、增大与辐射源间的距离和采用屏蔽三种方法。
         控制内照射的基本有效办法是防止或减少放射性物质进入体内，对于放射性核素可能进入体内的途径要予以防范。
         例如佩戴口罩，手套，尽量避免直接吸入污染区的空气，以及避免摄入污染区的食物和水源，避免在污染区触摸任何物体，以防皮肤表面的污染和辐射危害。防止伤口被污染。尽快撤离污染区，接受安检人员检测和处理，之前回避与无辐射防护条件的人直接接触，造成二次污染。
          由于题目没有给出是何种情况的核辐射防护，所以只能大致原理上解释下。就目前日本发生的核电站事故中的核辐射安全防护方面，可以参照。
          生活在核电站周围的人们，应该了解当地的核电站堆型和相应技术。一般核电站有严格的设计标准，并且接受国际原子能机构的监督，通常不会有对人体伤害的辐射剂量，只有核泄露事故和堆芯熔毁等情况下才会造成大量有害的伤害。因为不同的堆型和技术手段会采用到一些不同的放射性不同的材料。常用的例如铀235，钚239，氚 (氢3, 超重氢，重水堆)，铯，锶，铯，碘，氙-135等等，可以去查阅相应元素对人体的伤害和相应的防护要点。
        一般核电站的辐射防护设计距离是直径90公里。但是要注意考虑风向问题，辐射尘会随风向飘动扩散。
       另外，只有受到辐射之后才可服用碘片，自行购买提前吃，反而会对自己身体造成危害。一些常用的防辐射措施，比如喝绿茶、穿孕妇防辐射服，根本起不了作用。受到辐射污染，最好的方法是紧闭家里的门窗、勤洗手洗澡。

作者：Noel
链接：https://www.zhihu.com/question/19573862/answer/15443225
来源：知乎
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“核辐射对人体造成危害的原理是什么？“这个问题好回答，一句话——电离辐射的生物效应。
”应如何防护？“这个就有点难办了。
按照辐射粒子的类别，有Alpha,Beta,Gamma等；
按照作用方式的类别，有外照射、内照射、浸没照射等；
按照生物效应的类别，有组织反应（确定性效应）和癌症及遗传效应（随机性效应）；
按照工作的类别，有事故救灾情况、医学救援情况、正常运行，设备抢修等；
按照职业的类别，有公众、核电站人员、飞行员、医生、病人等；
按照人群的类别，有男人、女人、胚胎、小孩、老人等；
按照器官的类别，有胸腺、四肢、眼睛、性腺等；
。。。。
有多少种分类方式，就有多少种防护方法，特事特办的情况也是会有的。
在核电站发生放射性泄露事故的情况下，虽然所处环境相同，但是由于角色不一样，消防队员、医生、辐射防护人员、运行人员、周围群众的防护方式都不可能会一样。
另外，不能为了防护而防护，这里面会有个利益-代价的分析。
辐射防护的重点，在于你要了解你身边的辐射风险，同时，你要知道你所承担的职责。
比如，有个问题是，”我住在核电站周边，如果核电站发生放射性物质泄露事故时，我应该怎么做？“，可能就更好回答一些。
因为这里的风险是确定的，即”放射性物质的泄露“，并且泄露的物质主要是气体，因为固体和液体会被安全壳包容起来。气体通常会含有放射性的Kr-85，Xe-133，I-131，Cs-137（根据反应堆类型的不同会有不同）。
这时应主要防范由于呼吸、食入、伤口引起的内照射，并尽量远离电站（根据风向决定路线）。公众的防护措施通常是口罩（如果穿上纸衣/铅衣/呼吸保护面罩当然防护效果更好，但公众是没有这个能力去准备这些东西的，涉及到“利益-代价”的分析），同时应食入干净的食物和水源，衣服要保持清洁，勤洗澡，避免出现伤口。。。
同时，在平时就应该注意生活区周边是否有应急集合点，在发生此类事故时，还可在应急集合点向专业人员寻求帮助，并听从指挥，必要时，需要领取碘片并服用，防止放射性的I-131侵入甲状腺。（插一句，碘盐在这种情况下是没有任何用的，因为含碘量实在是过低了。。。）

转自：知乎会员们的答案

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