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医生,据说拍一次 X 光牙片辐射量,等同于在切尔诺贝利核电站待一小时?

医生,听说做一次全身 CT 辐射量,相当于在地球上辐射最强的地方待上几小时?

我们做医生的经常被接受检查的患者提问,这样的辐射是不是很强,那样的辐射有没有危险……

是的,是挺强,但是,比不过一个地方,因为:

世界上辐射最强的地方,是吸烟者的肺!

为什么?

今天丁香医生向大家推荐一个非常有趣的视频,能解释这件事。

这个叫 Veritasium 的视频频道(Bilibili:Veritasium 真理元素),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,让我们跟着他,一起探寻全球辐射量最高的地方吧!

陈韵

丁香医生作者

公共卫生医师

流行病与卫生统计学硕士

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。

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

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

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

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

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

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

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

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!

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,下次如果有病人问起你,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

图片来源:站酷海洛创意

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……

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

高考地理专题设计——核辐射

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

2017年3月15日,爆出日本核辐射食品流入中国,自日本福岛核电站发生核泄漏事故后,国家质检总局就规定来自日本福岛、栃木、东京等10个都县的食品、食用农产品和饲料,不得进口入境。但国内许多电商平台,都有销售涉嫌来自日本核辐射地区的食品,包括京东商城、淘宝等等电商平台,都有销售一款产于日本的“卡乐比”牌麦片,其中相当一部分的产地来自栃木, 图中展示的是卡乐比麦片进入到中国大陆消费者手中的主要环节。回答下列问题。

1.长期食用受核辐射污染食品可致癌,电商平台牺牲人们的健康销售来自日本核辐射区的产品,这样的做法违背了可持续发展的( )

A.公平的观念 B.发展的观念 C.环境的观念 D.权利的观念

2.图中展示的产业活动主要体现的地域联系是( )

A.商贸联系 B.生产协作联系 C.投入—产出联系 D.科技与信息联系

【答案】

1.D

2.A

【解析】

1.发展观念就是社会生产力的发展和人的全面发展。公平观念是不同国家间、不同代际间、不同发展机会和基础差别的人享有平等的发展权。权利观念是选择做或者不做的自由,取得或者放弃的自由,而消费者在不知情的情况下,购买了辐射食品,电商的做法违背了权利个观念,故选D。

2.读图可知,图中的联系是生产者通过电商与消费者之间的关系,属于商贸联系,故选A。

2011年3月11日,日本仙台以东海底发生9.0级地震,并引发海啸,造成附近的福岛第一核电站放射性物质外泄,核辐射污染范围不断扩大。读下图,回答下列各题。

3.造成福岛核电站核辐射污染在全球范围扩散的主要途径有①水循环②大气循环③地壳物质循环 ④生物循环

A.①② B.②③

C.①③ D.②④

4.上图中能正确反映地震地区地壳运动状况的是

【答案】

3.A

4.A

【解析】

3.造成福岛核电站核辐射污染在全球范围扩散的主要途径有水循环,通过洋流扩散,①对。有大气循环,通过海水蒸发、水汽输送扩散,②对。地壳物质循环指的是岩石类型转化,不是主要途径,③错。生物循环主要是区域内生物演化,不是污染全球扩散主要途径,④错。A对,B、C、D错。

4.日本仙台以东海底发生9.0级地震,地震区位于亚欧板块和太平洋板块的消亡边界,有岛弧分布,大洋板块俯冲到大陆板块下面,大陆板块被抬升,引起地震。与图A板块运动相符,A对。图B大陆板块下沉,B错。图C是板块生长边界,C错。图D是断层构造,没有岛弧地貌,D错。

5.2011年3月11日,日本仙台以东海底发生9.0级地震,并引发海啸,造成附近的福岛第一核电站放射性物质外泄,核辐射污染范围不断扩大。读下图,回答下题。

图中能正确反映地震地区地壳运动状况的是(  )

【答案】A

【解析】

【详解】

图中地震区位于太平洋板块和亚欧板块的消亡边界,A正确。

2011年3月11日,日本仙台以东海底发生9.0级地震,并引发海啸,造成附近的福岛第一核电站放射性物质外泄,核辐射污染范围不断扩大。回答题。

6.造成这次地震的主要原因是

A.地处亚欧板块和太平洋板块交界处,地壳不稳定

B.地处印度洋可反对块和太平洋板块交界处,地壳不稳定

C.地处亚欧板块和印度洋板块交界处,地壳不稳定

D.地处美洲板块和太平洋板块交界处,地壳不稳定

7.造成福岛核电站核辐射污染在全球范围扩散的主要途径有

①水循环 ②大气循环 ③地壳物质循环 ④生物循环

A.①②B.②③C.①③D.②④

【答案】

6.A

7.A

【解析】

【分析】

试题分析:

6.日本位于亚欧大陆东部,亚欧板块和太平洋板块交界处,地壳活跃,故多火山地震。

7.福岛核电站核辐射污染可以通过洋流、大气环流等在全球范围扩散。

考点:本题考查板块分布和地表物质和能量的循环。

点评:本题难度低,学生只要结合日本的地理位置和全球板块的分布、板块运动对地质灾害的影响和掌握海陆之间、高低纬度之间的物质和能量交换的主要形式:水循环和大气循环等内容即可判断。

8.2011年3月11日北京时间13时46分,日本附近海域(38.1°N,142.6°E)发生了9级大地震并引发海啸。地震导致东北部福岛第一核电站发生核泄漏。核辐射物质被“黑潮”输送进入北太平洋。据此回答题。

本次地震引发了巨大的海啸,下面各地可能受此次海啸影响的是

A里约热内卢和悉尼B孟买和鹿特丹

C罗马和高雄D圣弗朗西斯科和温哥华

【答案】D

【解析】本题考查世界地理。日本此次地震引发的巨大海啸,对北太平洋沿岸造成巨大影响。而里约热内卢和鹿特丹位于大西洋沿岸,故排除AB。罗马位于地中海沿岸,故排除C。只有美国的圣弗朗西斯科和加拿大的温哥华是位于太平洋的东岸。

9.2011 年1月,突尼斯民众走上街头,迫使总统本阿里逃亡沙特;随后,埃及等多个非洲国家均爆发大规模反政府示威;科特迪瓦总统之争持续,毫无解决迹象;苏丹结束公投,很可能走向分裂……非洲似乎又走入了一个多事之秋。这些局势动荡对旅游业可谓是雪上加霜,游览区的游客还没有导游人数多。“五一”小长假即将来临,这个莺飞草长的季节本该是出境旅游的旺季,但由于日本大地震和此后的核辐射危机,使得沪上出境游遭遇“倒春寒”。回答下题。

有关旅游安全的说法,正确的是(  )

A.旅游安全就是保证旅游者在旅游过程中的人身和财产安全

B.旅游安全主要靠旅游管理部门来实现

C.旅游安全事故产生的原因主要是旅游者无意识的行为

D.旅游过程中偶发的疾病不属于旅游安全问题

【答案】A

【解析】考查旅游安全。

旅游安全就是保证旅游者在旅游过程中的人身和财产安全。旅游安全实现不仅要求旅游管理部门提高管理质量,而且要求旅游者加强自身防范。旅游过程中因生活环境的变化与环境污染、食品卫生等问题引发的疾病,也影响着旅游者的人身安全。故选A。

二、综合题

10.(10分)北京时间2011年3月11日13点46分左右,日本太平洋沿岸宫城县北部发生里氏9.0级特大地震。这次地震引发海啸并导致福岛核电站核泄漏。对日本及周边地区造成严重的核辐射。读以上材料和图,回答下列问题。

(1)分析日本多地震的原因。(4分)

(2)分析福岛核电站核泄漏造成的核辐射对温州大气和海域影响较小的原因。(6分)

【答案】(1)①位于(太平洋和亚欧)板块(消亡)边界(2分),②(多活动性断层);地壳运动活跃(2分)(若答:位于环太平洋地震带上—给2分)

(2)①距离远(2分);②温州不在盛行风(西北风)的下风向(2分);③洋流的流向是从温州沿海流向日本沿海(2分)。(言之有理,可酌情给分)

【解析】

【分析】

该题主要考查世界区域地理。

【详解】

(1)日本位于亚欧板块和太平洋板块的交界处,地壳比较活跃,多火山和地震。

(2)由题干可知,地震发生时为北半球的冬季,此季节东亚地区盛行西北风,福岛核电站核泄漏,温州并没有位于福岛西北风的下风向,因此对温州的大气污染较小。北半球中低纬大陆东岸为暖流,洋流自南向北流,即洋流从温州流向日本海,故核辐射对温州海域影响小。

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