輻射線種類/為何發生/防護措施

《Ⅲ》輻射線傷害及如何保護身體的安全

輻射線的種類

在眾所周知的輻射線有使用在醫學診斷的X射線,此外還有α射線、β射線、γ射線、中子射線及質子射線等,輻射線特性參考【圖05】。

【表16】輻射線的種類

   

       

     

α射線

氦原子核的流動,帶正電

20

β射線

電子的流動,帶負電

1

X、γ射線

光的一種,穿透能力強的電磁波

1

中子射線

中子的流動,不帶電

10

質子射線

質子的流動,帶正電

 

質子、中子、電子都是構成原子的粒子。質子與幾個中子構成原子核,周圍有幾個電子在軌道上運轉。氦原子核由二個質子與二個中子構成。輻射線僅憑人的五官無法判斷存在與否。需要使用蓋氏計數器才能測定。輻射線的穿透性,一般而言α射線用一張紙就可以讓它停止,但X線與γ射線會有相當強的穿透力。

 【圖04】輻射線的特性

1.輻射性物質的半衰期

    輻射性物質放出輻射線後會變成另外一種物質,這個現象稱為輻射性物質的衰變。輻射性物質種類繁多,舉例於【表18】。

輻射性物質經衰變後其能量減成一半的時期叫做物理的半減期;又這些核種進入生物體內並經體內新陳代謝的機能排出體外,體內的能量減到一半的時間稱為生物學的半減期;有效半衰期為物理的半減期與生物學的半衰期之間,較短期之附近時間數值。【表18】及【表19】顯示這些核種進入體內時對體內器官的影響。

【表17】鈾238的衰變過程

 

半衰期

輻射線

238

234

234

234

230

226

222

218

214

214

214

210

210

210

206

45億年

24.1天

1.2分

247,000年

80,000年

1,622年

3.8天

3分

26.8分

19.7分

0.00016秒

22年

5.02天

138.3天

安定

αγ

βγ

βγ

αγ

αγ

αγ

α

αβ

βγ

αβγ

α

βγ

αβ

αγ

穩定

【表18】輻射核種與特徵

輻射性核種

物理半衰期

生物半衰期

有效半衰期

影響之器官

239

24,400年
24,400年

200年
500天

198年
500天

骨骼
肺部

90

28年
28年

50年
49年

18年
18年

骨骼
全身

137

30年

70天

70天

全身

131

8天

138天

7.6天

甲狀腺

60

5.3年

9.5天

9.5天

全身

90

64小時
64小時

38年
49年

64小時
64小時

全身
骨骼

【表19】輻射核種與器官組織之間的致癌關係

         

         

 

   

輻射線

 

   

輻射線

222

3.8天

α

233

162,000年

α

233

162,000年

α

239

24,400年

α

239

24,000年

α

226

1,620年

α

85

10年

βγ

65

245天

βγ

肌 肉 組 織 癌

90

28.1天

β

42

12小時

βγ

90

64小時

β

137

30年

βγ

金叵147

2年

β

       

140

13天

βγ

106

1年

βγ

234

24.1天

β

       

32

14天

β

210

138天

α

14

5,600年

β

       

卵巢(先天畸形、不孕)

35

87天

β

239

24,400年

α

         

     

60

5.26年

βγ

131

8.05天

βγ

PS:氡222會隨著循環系統來影響全身器官;另外乳癌的發生機率非常高,癌症的潛伏期間短則215年。如血癌(24年)、甲狀腺癌(510年)、乳癌(515年)、骨癌(24年)、其他非造血組織癌(10年)。

【表20】孩童罹患血癌的加倍發生因子

孩童1∼4歲患血癌機率

孩童未患氣喘

孩童患氣喘或呼吸氣管疾病

妊娠期間X光照射

增加50%

增加50倍

妊娠期間無X光照射

 

增加3∼4倍

資料來源:1970年代早期,厄文•布拉斯博士&紐約水牛城洛斯威爾•巴克紀念研究所研究結果

    ●三軍總醫院外科主治醫師俞志誠,於1997年6月完成國內女性乳癌p16蛋白突變的研究,報告指出和其他國家比較,台灣乳癌患者多年徑女性罹患,可能和基因受環境影響致突變有關。三總過去的乳癌病人中,最年輕的是14歲,不過其他醫院也發現過8及10歲的小女生得乳癌的病例。

    三總以近一年來收治的72例女性乳癌病人,進行乳癌素標本中的p16基因結構研究,結果發現,超過37.5%有p16的突變。歐美的研究不曾發現如此高的突變率,而且發生突變的位置也不同,很可能是這個基因突變,使得許多婦女發現癌症時都為時晚矣,且預後狀況也不佳。

中華民國女性乳癌演變歷史

1971年

1981年

1991年

1995年

死亡人數

180

337

664

918

死亡率/10萬人

2.6

3.9

6.7

8.9

 2.有關輻射劑量的單位

.Becquevel(貝克 Bq)或 Cuvie(居里 Ci)

表示輻射強度的單位,一秒鐘衰變一個原子核時的輻射強度稱為1貝克。370億貝克勒爾=1居里。

.Grey(葛雷)或rad(雷得)

葛雷是物質吸收的輻射劑量單位,物質一公斤吸收 1焦耳能量的輻射線時稱1葛雷。100雷得=1葛雷。

.Sievert(西弗)或 rem(侖目)

西弗是考慮對生物體的影響測定的輻射等效劑量單位。當人體是輻射的吸收對象時,等效劑量是侖目,100侖目=1西弗。

計算式:雷得×射質因素=侖目。射質因素參考【表16】。

【表21】輻射劑量單位表

   

                    

貝克•居里

輻射強度,1居里=370億貝克(3.7×1010

葛雷•雷得

吸收劑量,物質吸收的輻射能量,1葛雷=100雷得
雷得×射質因素=侖目。

西弗•侖目

對生物體影響的輻射等效劑量,1西弗=100侖目

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