生活中电离辐射无处不在

的确是这样。

毫不夸张地说，我们现在正生活于一个谈“辐射”色变的年代。基于新闻媒体不断的报道、各种关于辐射的流言的广泛传播，以及民众之间对辐射的种种误解，绝大多数人都对各种辐射充满了恐惧。抛开在日常生活中基本不可能危害健康的电磁辐射不谈，出乎意料的是，即使是对人体有害的电离辐射，在生活中其实也是无处不在的。套用香港政府的科普广告中的一句话，电离辐射可谓是“时刻在身边，生活一部分”。

在日常生活中，我们总能接触到各式各样的电离辐射，而这些电离辐射大多源自宇宙空间各种活动所产生的高速粒子流，或是自然界中无处不在的放射性核素。这类辐射之所以被称为“电离辐射”，主要是因为电离辐射的射线在遇到其他原子之后，可以通过牺牲自身能量的方式让原子中的电子脱离原子核的束缚，形成自由电子，这也就是物理学中的电离现象。

在自然界中，有些原子的原子核处于稳定状态，并不会自行放出射线（例如普通的碳[12C]）；但有些原子的原子核就没有那么稳定了，它们想要步入稳定状态，就需要自身发生变动，成为一种稳定的原子，同时释放出射线，这一过程被称为“衰变”。不同类型的放射性衰变会产生不同的射线，一般而言，我们可以把衰变产生的射线分为四种：

α射线：α射线由原子核的α衰变产生，成分为氦原子核，一般产生它的都是原子序数＞82的元素（如镭[223Ra]）。α射线具有很高能量，但由于传播中会因为电离现象而大量损失能量，只能前行很短距离，甚至于用一张纸就能成功阻挡。α射线的这一特性使得它难以被用于放射性成像（毕竟连人体都出不去，被照相机捕捉简直是痴心妄想），但它在病灶局部释放大量能量而不伤及周围正常组织的能力，也被应用到了治疗癌症等疾病中。

β射线：β射线由原子核的β衰变产生，成分为高速运动的电子。β射线的能量要小于α射线，但传播距离有一定增强，可以穿透数厘米的组织，但不至于放射到很远的周围环境中（尽管在数量较多时，可从人体表面组织传播到人体周围较近范围中）。β射线的这一特性，被人们广泛用作表浅部位放射治疗和核医学疗法中，例如治疗甲状腺功能亢进的“金标准”碘[131I]就是一种β放射源。

γ射线和X射线：这两种射线分别由γ衰变和电子俘获衰变产生，本质均为不带电的光子，传播速度极快（接近光速）且距离很远，但由于自身所带能量很少，导致X射线对身体组织作用较弱，γ射线更弱。因此，X射线既可用于医学诊断（如平时所拍的X光平片、CT成像）也可用于治疗（如X射线放疗），而γ射线基本只用于医学成像（如单光子发射计算机断层扫描（SPECT），核医学领域最主要的成像技术）。

可能很多人会以为，“只要不接触放射性物质，不做和放射线有关的检查和治疗，就不会吸收电离辐射”。然而，这是个巨大的误解，根据中国的数据，即使一个中国人不接触任何非自然的放射线，每年也要从天然环境中吸收2.3毫希沃特（mSv）的本底辐射剂量。一般而言，生活中所主要接触到的电离辐射有以下三类：

宇宙射线与感生放射性物质：在距地球很远很远的宇宙空间中，无时无刻不存在着各种宇宙活动，例如星球碰撞、爆炸等。而这些宇宙活动往往会产生各种高能粒子流，被称为“初级宇宙射线”，它们在进入大气层后还会与空气中的分子反应，形成次级宇宙射线，也就是我们所能直接接受的宇宙射线辐射。宇宙射线转变成次级宇宙射线的过程之中，还会形成各种放射性物质（感生放射性物质），它们也会通过衰变而产生辐射。值得一提的是，宇宙射线强度会随海拔高度的增高而增高，例如我国海拔最高的西藏等地的天然本底辐射剂量最高，而乘坐飞机时也会吸收微小剂量的辐射。

地球辐射：除了来自于宇宙射线的电离辐射，地球中存在的放射性物质对本底辐射的贡献同样不可忽视。系列衰变的放射性物质（如铀[238U]）本身具有极长的半衰期，而在衰变成最钟稳定物质前的数十次衰变，所生成的均是放射性物质，因此是地球辐射的主要来源。而与此同时，天然放射性核素也有着广泛的分布，且由于可以通过宇宙射线的反应而不断产生，在任何时期内都可以保持固定的数量，例如存在于香蕉中的钾[40K]，几乎所有含碳物质中均有的碳[14C]，以及烟草中不断富集的钋[210Po]等。

人工辐射：人工辐射的两大来源是火力发电和潜在放射性原件。众所周知，绝大部分被开采的煤，都是供火力发电使用的。而煤复杂的形成过程，也让其中难免含有一些放射性物质，如氡[222Rn]、钍[232Th]等，这些物质会随煤的燃烧而扩散到周边环境中，形成人工电离辐射。而在一些工艺老旧的器件之中，也会存在放射性物质（如钷[147Pm]、镅[241Am]），同样能构成人工辐射的一部分。出乎大多数人意料的是，现代核电站所产生的人工辐射，要远远低于传统火力发电站，而发生事故的几率则是微乎其微。

近些年来随着技术的不断发展，放射性物质和放射线均得到了大量应用。昔日被认为毫无价值的它们，如今也可以造福人类了。工业上的射线探伤技术可以在不破坏物质结构的前提下，准确发现物质内部存在的损伤；医学上的多种射线成像技术，是医生们成功诊断疾病、对症下药的基础；而各种放射性物质应用于疾病的治疗中，也早已不是新鲜事了。

然而，不当的电离辐射暴露，也会对人体造成危害。射线既可以直接对人体造成相互作用，也会在所接触部位产生能够攻击人体组织的自由基，导致人体损害。短期内极大量的电离辐射暴露可使人死于骨髓衰竭，而长期暴露（如核爆炸幸存者）则会导致癌症等疾病。当然，也不要因此对日常生活中的电离辐射太过害怕，毕竟在一些本底辐射很强的地区（如印度喀拉拉，当地的每年本底辐射量为20mSv），也没有观察到本底辐射明显的致病效应。我们对电离辐射所能做的，便是恰当应用、注意防护和杜绝滥用，只有这样做，才能最大限度利用电离辐射的好处，而不至于产生危害。