放射性同位素及其应用及与危害的认识

人类生活在地球上，存在着各种放射性物质，它们放射出各种射线，加之宇宙等都在不断作用于人的机体，构成天然本底辐射。天然辐射分为内外照射两部分。外照射来自宇宙射线和地壳及大气中的放射性物质，它们共同构成空间辐射场。内照射则来自食物、水和空气中的放射性物质。

自19世纪末人类首次发现了放射性以后，到20世纪初，人们发现的放射性元素已有30多种，而且证明，有些放射性元素虽然放射性显著不同，但化学性质却完全一样。1910年英国化学家F.索迪提出了一个假说，化学元素存在着相对原子质量和放射性不同而其他物理化学性质相同的变种，这些变种应处于周期表的同一位置上，称做同位素。后来，科学家以氖为研究对象，经过深入研究，终于确认了氖具有原子质量不同的两种同位素，并从其他70多种元素中发现了200多种同位素。

从科学的定义上来讲，如果两个原子质子数目相同，但中子数目不同，则他们仍有相同的原子序，在周期表是同一位置的元素，所以两者就叫同位素。有放射性的同位素称为“放射性同位素”或“放射性核素”,没有放射性并且半衰期大于1050年的则称为“稳定同位素”，并不是所有同位素都具有放射性。到目前为止，己发现的元素有109种，只有20种元素未发现稳定的同位素，但所有的元素都有放射性同位素。有些放射性同位素是天然存在的，有些则是人工制造的。大多数的天然元素都是由几种同位素组成的混合物，稳定同位素约300多种，而放射性同位素竟达1500种以上。

放射性同位素（radioisotope）是不稳定的，它会“变”。放射性同位素的原子核很不稳定，会不间断地、自发地放射出射线，直至变成另一种稳定同位素，这就是所谓“核衰变”。 放射性同位素在进行核衰变的时候，可放射出α射线、β射线、γ射线。

放射性同位素的应用可以给我们带来许多好外，比如：

1.        射线照相技术，可以把物体内部的情况显示在照片上

2.        测定技术方面的应用，古生物年龄的测定，对生产过程中的材料厚度进行监视和控制等。

3.        用放射性同位素作为示踪剂。

4.        用放射性同位素的能量，作为航天器、人造心脏能源等。

5.        利用放射性同位素的杀伤力，转恶为善，治疗癌症、灭菌消毒以及进行催化反应等。

不过，放射性同位素不是只有上面所说的这些优点，它也有它不好的一方面，这主要是由于它在“核衰变”的过程中产生的各种射线同时对人体健康有巨大的危害作用，如果管制不好，这些射线很容易对我们的身体健康带来严重危害。众所周知，放射线、放射性物质是有害的。人体受到放射线的照射，随着射线作用剂量的增大，有可能随机地出现某些有害效应。例如它可能诱发白血病、甲状腺癌、骨肿瘤等恶性肿瘤；也可能引起人体遗传物质发生基因突变和染色体畸变，造成先天性畸形、流产、死胎、不育等病症。因此，对于放射线、放射性物质必须有严格的管制，同时，我们也必须对它们做好必要的防护。

放射性核素主要通过四种途径进入体内，即呼吸吸入、饮食食入、皮肤吸收以及伤口侵入。面对核辐射污染，防护方法就是避免吸入，避免食入，避免皮肤和伤口沾染。皮肤吸收份额比较小，根据不同的核素和核素的化学形态，数额各不相同。伤口吸收的份额比正常皮肤高10倍，应避免有伤口的地方被沾染。防护放射性物质最有效的方法是室内活动、关闭门窗。如果必须要进行户外活动的话要戴口罩，避免皮肤的暴露，这是防护反射性气溶胶进入体内造成内照射最基本的方法。

在所在放射性核素中，有四种放射性同位素碘-131、铯-137、锶-90及钚-239是对人体比较有危险的。因为它们酷似人体天然所需的物质，极易进入人体的组织。碘-131是早期混合裂变产物中的主要成分之一，正常情况下自然界中不会存在。碘131的半衰期是8天左右。铯共有38个同位素，除铯-133为稳定同位素外，其余均为放射性同位素。放射性铯是核爆料和反应堆运行产生的主要裂变产物。铯137的半衰期大约30年左右，一些长半衰期的放射性物质沉降到海洋或者土壤当中，如果浓度过高，对当地的环境可能会持续影响一段时间，放射性核素在环境当中有一个生态转移的过程，也有一个逐渐衰变；钚是一种具强放射性的超铀元素。目前被应用于核武器和核反应堆。一旦侵入人体，就会潜伏在人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。而且这一放射性元素的半衰期很长，钚最稳定的同位素是钚-244，半衰期约为8000万年，但它最重要的同位素是钚-239，半衰期达到2.41万年，在处理上更为困难。

当然，人体内受某些微量的放射性核素污染并不影响健康。只有当照射达到一定的剂量时，才能出现有害作用。但是，目前随着社会的快速发展，越来越多的人工放射源进入了我们生活的周围，这些放射源都需有一套完整的监管体系，一刻也不能松懈。但是让人不无担心的是，这两年，全国各地关于人工放射源丢失以及群众受到放射源污染的新闻并不乏见。因此，我们仍然需要对它们保持长期、足够的警惕。

资料整理：广州极端科技有限公司（部分内容来源网络）

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