輻射線種類/為何發生/防護措施

為何會發生輻射線傷害

射線傷害為什麼會發生?

    當輻射線通過原子間時,原子奪取電子,並且讓原子以帶電的狀態(離子狀態)呈現,繼而原子之間的連結就會斷裂。

我們知道生物細胞由無數的原子及分子構成,輻射線的這種作用會讓細胞 受到傷害,這就是輻射線傷害的原因。如果大量的曝露劑量時細胞會死亡(超過細胞自我修復速度),受到傷害的細胞,會透過細胞的分裂的程序繼續下去,之後會引起癌症的發生。如果生殖細胞受到傷害時(特別是卵子),將會變成遺傳性傷害的來源,使人類的傷害作跨世代遺傳。

【圖05】輻射對分子(細胞)的作用

【表22】輻射的分類

非 游 離 輻 射

游 離 輻 射

電線
電視
雷達
烤麵包機
吹風機
微波爐

核電廠的排放
X射線
自然界輻射

α、β、γ射線

1.由輻射曝露引起的傷害

輻射曝露可以區分為體外曝露與體內曝露兩種【表23】,體外曝露是從人體外的輻射性物質曝露造成。α射線在皮膚表皮就會停止,其傷害應該沒有,但是對β射線及γ射線就需要小心注意。體內曝露是由已經進入體內的輻射核種造成的,會傷害人體內的臟器,此時α射線會對人體造成很大的傷害。

【表23】輻射曝露的分類

 

主 要 問 題

    

       

體外曝露

β、γ射線

週遭環境

敏感器官受損(眼睛水晶體等)

體內曝露

α射線

吸入、吃入、傷口

細胞迅速突變

PS:如果曝露劑量大量時,即刻會出現急性輻射傷害症狀,即使量再少的劑量但是往往會發生慢性傷害。又曝露劑量達到臨界值必定會發生傷害,與受曝露劑量成正比關係。

【表24】輻射傷害的分類

急性傷害

傷害體內各器官,可能會致死

慢性傷害

產生癌症

【表25】輻射曝露後的傷害與臨界值之關係表

臨界值

     

由曝露劑量的增加引起的變化

白內障、皮膚紅斑、脫毛、不孕、遺傳影響

病症更嚴重

癌症、白內障、皮膚紅斑、脫毛、不孕、遺傳影響

癌症發生率更大

2.輻射曝露傷害的特徵

輻射曝露以後的傷害,與其他原因的傷害不一樣,有以下的特徵:

.無法直接知道已經遭到曝露,為了要確認被曝露與否,只能在被曝露當時,以輻射偵測器測量得知。

.被曝後症狀會延遲出現。

.症狀的顯示因人不同,症狀的變化也是複雜的。

.具有遺傳性。

.少量曝露的傷害,很難與其他原因的傷害做明顯的區別。

3.臟器對輻射線的感受性

體內臟器對輻射曝露傷害的顯現,會因為組織以及個人體質的不同而異,其影響度以感受性表示【圖06】。細胞分裂比較旺盛的器官、正在發育中的青少年,其感受性很高。一般而言胎兒比小孩、小孩比成人的感受性高。

【圖06】人體器官對輻射線的感受性

低→高

肌肉  -→ 水晶體  -→ 生殖腺
神經                   
腸上皮

4.急性的輻射曝露傷害

當人體被照射大量的輻射線時,會發生何種傷害?

如果被大量輻射線對全身曝露時,其一般傾向見【表26】。又各組織器官如果遭受大量曝露時,引起的傷害表示在【表27】。

【表26】急性輻射曝露對人體的傷害

因中樞神經受到傷害,數小時至數日之內死亡。

100.00西弗   ---------------------------------

  50.00西弗   -----------------------------------

胃腸傷害,1∼2週內死亡。

  10.00西弗   -----------------------------------

骨髓傷害,死亡。

   5.00西弗   ----------------------------------

被曝露的半數會死亡(脫毛症狀)。

   3.00西弗   -----------------------------------

   2.00西弗   -----------------------------------

大部份被曝者有無力感與明顯的血液變化。

   1.50西弗   ----------------------------------

   1.25西弗   -------------------------------

約10%的被曝者可發現由呼吸中最低劑量。

   0.75西弗   ----------------------------

對特定對象可以檢驗出的最低劑量。

   0.50西弗   ----------------------------

   0.25西弗   ------------------------------

染色體分析(或其他特殊檢查)檢出變化的最低劑量(血液無變化)

   0.05西弗   -----------------------------

【表27】人體各器官的輻射性傷害(聯合國科學委員會1985年報告)

 

敏感度

                

水晶體

 

甲狀腺

  


 
 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 


 

 


 

因為細胞無法分裂,所受的傷害會累積,在一次2西弗曝露會變混濁;5西弗將成為進行性白內障。

癌症發生率比白血病更高,癌症形成比率高,死亡率比白血病低。

在數周∼數月連續接受20西弗以上曝露時,會發生難以恢復的變化。

癌症發生率與白血球相同。

癌症發生率比白血病高數倍(成人)。

連續一個月接受約40西弗的曝露,傷害不明顯。

骨髓的傷害會造成白血球產生的原因。0.5∼1西弗的曝露也會有影響,骨髓具有很高的再生能力。

連續五週曝露約23西弗傷害也不會明顯。

 

曝露 3西弗以上時,會造成不孕。

一次曝露在0.1西弗時,會變成暫時性不孕。2西弗以上將會成為永久性不孕。

5.慢性的輻射曝露傷害

主要是癌症的發生原因,一般而言可以歸納以下兩種:

.無論多少的劑量,被曝露的人,罹患癌症可能性也在增加中。這與抽煙者會成為肺癌的道理是相同的。

.癌症發生率與曝露劑量成正比關係,如果曝露劑量達二倍時,癌症發生率也會增加二倍。輻射曝露的增加,所引起二倍於癌症自然發生率的輻射劑量稱為倍加劑量。

【表28】加倍發生癌症的輻射劑量

 ↑ 1.0   甲狀腺癌

 ↑ 0.9   胃癌、骨癌、結腸癌

 ↑ 0.7   肺癌

 ↑ 0.6   脾臟癌

 ↑ 0.45  血癌、淋巴組織癌、其他癌症

0.3   乳癌                                                                           單位:西弗

6.遺傳的影響

隨著染色體數量及結構的變化,引起染色體異常與遺傳本身的突變兩項。但是有關由輻射曝露與遺傳傷害之間的資料缺乏,所以無法詳細瞭解會顯示出影響的曝露劑量。

研究指出,被投下原子彈的廣島及長崎兩地,由遭受較多劑量曝露的父母生出的27,000人以上孩童中,發生突變的只有二名;而遭受較低劑量曝露的父母生出的孩童卻沒有發生突變。【表29】是每100萬名出生兒童的數據,顯示女性比男性的突變人數更低,這是因為女性生殖細胞的感受性較低緣故。

另外依據國際輻射防護協會(ICRP)1993年所推估訂定的危險標準,接受100侖目劑量,對一般人會有1%左右產生遺傳性的後遺症。1990年研究指出,孕婦懷孕時胎兒若接受相同的輻射劑量時,當胎兒2∼4個月大時,因神經系統正在發育,將會導致智商大約降低30點。

【表29】遺傳的影響(每100萬新生兒)

1葛雷的曝露劑量

突 變

染色體異常

男 性

1000∼2000人

30∼1000人

女 性

0∼900人

0∼ 300人

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