讀漫畫書和看好萊塢大片可能會(huì)讓我們中的一些人相信輻射是一種罕見而危險(xiǎn)的東西，它會(huì)把人變成超級(jí)英雄或畸形的怪物。但實(shí)際上，輻射無時(shí)無刻不在我們身邊，甚至在我們自己的身體內(nèi)。
但是，究竟什么是輻射，我們體內(nèi)有多少輻射?
輻射包含許多過程，所有這些過程都不同。從根本上說，它是當(dāng)一個(gè)物體（如太陽）通過粒子或波發(fā)射能量。但當(dāng)我們?cè)S多人提到 "輻射 "時(shí)，我們指的是特別高能量的波，如伽馬射線，以及由放射性原子如鈾原子發(fā)射的高能量粒子。高能波和粒子對(duì)生物體是危險(xiǎn)的，會(huì)損害暴露在其中的細(xì)胞。
此外，元素周期表上的所有元素都有同位素，或相同元素的形式，在它們的原子核中包含不同數(shù)量的中子。根據(jù)美國能源部的說法，一些同位素是穩(wěn)定的，但其他同位素是不穩(wěn)定的，這意味著它們具有放射性并會(huì)釋放高能波或粒子。此外，某些元素，例如鈾，僅以不穩(wěn)定的形式存在。
許多同位素和放射性元素自然存在于環(huán)境中，它們進(jìn)入植物和水中。因此，每當(dāng)一個(gè)人吃東西或喝水時(shí)，他們可能會(huì)吸收微量的放射性同位素。麻省理工學(xué)院核科學(xué)與工程副教授邁克肖特說，我們體內(nèi)最大的輻射源是微量的碳14 和鉀40。雖然這些同位素構(gòu)成了我們身體的大部分輻射，但我們每天僅攝入約 0.39 毫克鉀 40 和 1.8 納克碳 14。肖特說，人體內(nèi)同位素引起的放射性量相當(dāng)于人們?cè)趶牟ㄊ款D飛往東京的航班上接受的輻射劑量的 1%。
“大多數(shù)這些放射性同位素通過我們吃的食物、我們喝的水和我們呼吸的空氣進(jìn)入我們的身體，”肖特告訴 Live Science。一些食物有放射性同位素的較高濃度，像香蕉，其含有鉀40的量小，和巴西堅(jiān)果，其含有鐳。當(dāng)然，據(jù)美國環(huán)境保護(hù)署稱，普通人食用這些食物的數(shù)量不會(huì)顯著增加與輻射相關(guān)的健康風(fēng)險(xiǎn)。
其他環(huán)境因素會(huì)導(dǎo)致人體變得更具放射性。“例如，住在不通風(fēng)的地下室里有大量花崗巖、含有大量鐳的人會(huì)吸收更多的氡和相關(guān)的子同位素，”或放射性原子衰變時(shí)產(chǎn)生的產(chǎn)物，肖特說。(氡是一種天然存在于環(huán)境中的放射性、無味氣體。)
1984 年，賓夕法尼亞州的一名輻射工作者斯坦利·瓦特拉斯( Stanley Watras)出人意料地觸發(fā)了檢測(cè)人們受到輻射的警報(bào)。安全人員很困惑地發(fā)現(xiàn)瓦特拉斯身體上沒有攜帶任何輻射源，但后來發(fā)現(xiàn)他的身體從地下室吸收了大量的氡氣——這大大增加了他患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)。
“所有的鉀都天然含有 0.011% 的鉀 40，所以它就在我們身邊，不可避免，”肖特說。“我們?cè)诜派湫原h(huán)境中進(jìn)化，包括太陽系產(chǎn)生時(shí)無處不在的鉀 40。”
值得注意的是，穩(wěn)定同位素由強(qiáng)力保持在一起，強(qiáng)力是一種將質(zhì)子和中子結(jié)合在一起的基本力。但隨著原子核變大，強(qiáng)大的力可能會(huì)被推動(dòng)質(zhì)子和中子分開的力所克服——就像質(zhì)子之間的靜電排斥。當(dāng)原子核衰變成較小的原子核時(shí)，它們會(huì)發(fā)出高能粒子或高能波，這就是輻射的來源。
由于人類活動(dòng)，人們吸收的一些同位素可能存在于環(huán)境中。“50 年代和 60 年代核武器的大氣試驗(yàn)產(chǎn)生了少量的鍶90，福島和切爾諾貝利釋放了一些銫137 和銫 134，”肖特說，“盡管后者大部分已經(jīng)衰變了。”
