震惊:世界上辐射最强的地方, 竟然离你这么近

发布者:炸酱面 | 2023-03-20 14:33:45 | 来源:丁香园

【星网专讯】

  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,但是都比不过一个地方。

  世界上辐射最强的地方,是吸烟者的肺。

  用香蕉计算辐射强度

  Veritasium 是一档英文的科教视频频道(Bilibili:Veritasium 真理元素),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。

  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?

  世界上辐射最强的地方

  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(专题)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,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 33000 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

  当地辐射量依然在 5~10 微西弗 / 小时左右,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

  最后一站是普利皮亚特医院,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。

  该医院最后一次提供服务距离现在已经足足 30 年,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 1500 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 2000 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 7000 微西弗的辐射强度;而据估计,福岛周围居民一生会受到 10000 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 50000 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 160000 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,也提醒他们这件事:

  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。