元素的原子核在外來射線或粒子(也可以是原子核)的轟擊下,會發生核反應,而變成新的元素。碳14就是來自于天然或人工的核反應。1940年2月,美國科學家卡門與同事魯賓,在加州大學伯克利實驗室的加速器上,用氘核轟打石墨靶獲得碳的放射性同位素-碳14,幾年后科學家確定碳十四的物理半衰期為5730年,衰變方式為β衰變。
澳大利亞的兩位科學家羅賓-沃倫和巴里-馬歇爾于1982年成功培養出幽門螺桿菌,改變了人類醫學史上對胃部疾病的傳統認知,并發明了用尿素[¹?C]呼氣試驗即可輕松檢測人體胃內幽門螺桿菌,羅賓-沃倫和巴里-馬歇爾于2005年獲得諾貝爾醫學獎。碳14檢測,已成為了人類探索科學世界的重要方法之一。
碳14衰變時釋放出β射線,該射線的射程很短,幾張紙或膠囊殼即可屏蔽掉其外輻射。因此尿素[¹?C]呼氣試驗很安全!
對所有可能產生過量的核輻射照射的情況,國家是要實施嚴格監督管理的,但有些是可以豁免的輻照情況,指實施輻照控制被認為是不合理的或多余的情況,在輻射防護標準中有具體的規定,并給出了作為申報豁免基礎的放射性核素的豁免水平,經監管部門審批后,對它們實行豁免管理。對于符合豁免要求的放射性物質,可按照非放射性物質的情形進行管理。而尿素[¹?C]呼氣試驗檢測早于2002年獲得了國家環保總局的放射性物質管理豁免函。
尿素[¹?C]呼氣試驗已經獲得放射性管理豁免函,可以在各種醫療機構進行使用。且受檢者服用一顆尿素碳-14膠囊的輻射有效劑量很少,無須擔心過量輻射。
碳-14是放射性核素,它放出的核輻射會不會對人體造成傷害呢?首先,所有避開劑量談輻射的都是“耍流氓”。要說明核輻射對人體作用的危害性,首先需要知道一個單位,是描述核輻射對人體作用危害程度的物理量,它的名稱叫有效劑量,單位是西弗,用符號“Sv”表示,其還有更小的單位是毫西弗(mSv)和微西弗(μSv),1mSv等于10-³Sv,1μSv等于10-?Sv。
如此等等,日常生活中的這種核輻射照射情況,比比皆是,數不勝數。而做一次尿素[¹?C]呼氣試驗服用的碳14有效劑量僅為1.59x10-³毫西弗(mSv),遠遠小于生活中各種活動所產生的輻射有效劑量。