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
種 類 | 性 質 | 射 質 因 素 |
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
核 種 | 半衰期 | 輻射線 |
鈾238 ↓ 釷234 鏷234 鈾234 釷230 鐳226 氡222 釙218 鉛214 鉍214 釙214 鉛210 鉍210 釙210 鉛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 |
鈽239 | 24,400年 | 200年 | 198年 | 骨骼 |
鍶 90 | 28年 | 50年 | 18年 | 骨骼 |
銫137 | 30年 | 70天 | 70天 | 全身 |
碘131 | 8天 | 138天 | 7.6天 | 甲狀腺 |
鈷 60 | 5.3年 | 9.5天 | 9.5天 | 全身 |
釔 90 | 64小時 | 38年 | 64小時 | 全身 |
【表19】輻射核種與器官組織之間的致癌關係
肺 癌 | 骨 癌 | ||||
核 種 | 半 衰 期 | 輻射線 | 核 種 | 半 衰 期 | 輻射線 |
氡222 | 3.8天 | α | 鈾233 | 162,000年 | α |
鈾233 | 162,000年 | α | 鈽239 | 24,400年 | α |
鈽239 | 24,000年 | α | 鐳226 | 1,620年 | α |
氪85 | 10年 | βγ | 鋅65 | 245天 | βγ |
肌 肉 組 織 癌 | 鍶90 | 28.1天 | β | ||
鉀42 | 12小時 | βγ | 釔90 | 64小時 | β |
銫137 | 30年 | βγ | 金叵147 | 2年 | β |
腎 臟 癌 | 鋇140 | 13天 | βγ | ||
釘106 | 1年 | βγ | 釷234 | 24.1天 | β |
脾 臟 癌 | 磷32 | 14天 | β | ||
釙210 | 138天 | α | 碳14 | 5,600年 | β |
皮 膚 癌 | 卵巢（先天畸形、不孕） | ||||
硫35 | 87天 | β | 鈽239 | 24,400年 | α |
肝 癌 | 甲 狀 腺 癌 | ||||
鈷60 | 5.26年 | βγ | 碘131 | 8.05天 | βγ |
【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
Ａ.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。
Ｂ.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為1葛雷。100雷得＝1葛雷。
Ｃ.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
單 位 | 說 明 |
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 |
西弗•侖目 | 對生物體影響的輻射等效劑量，1西弗＝100侖目 |