[轉錄]Re: [問卦] 有沒有核輻射防護服的八卦- 看板politics

... (Aquaporin) 看板: Gossiping 標題: Re: [問卦] 有沒有核輻射防護服的 ... 真正會造成問題的應該是γ射線: 那核輻射防護衣, 對於γ射線是怎樣呢? 批踢踢實業坊 › 看板politics 關於我們 聯絡資訊 返回看板 作者McCain(太陽系重現九大行星?)看板politics標題[轉錄]Re:[問卦]有沒有核輻射防護服的八卦時間ThuMar3101:33:032011 ※[本文轉錄自Gossiping看板#1DWWLLLD] 作者:rambo2728(Aquaporin)看板:Gossiping 標題:Re:[問卦]有沒有核輻射防護服的八卦 時間:ThuMar1720:57:532011 ※引述《wahaha99(此方不可長)》之銘言： :α跟β射線應該都不難擋下,真正會造成問題的應該是γ射線 :那核輻射防護衣,對於γ射線是怎樣呢? :是幾乎沒有效果? :或是能減少%? :或是減少一個固定的uSv? :或是減少一個db値? :有沒有這方面的八卦? α很好擋原因是他的LET(線性能量轉移)非常的大白話點說就是會在短距離內將能量 大量釋放~ 且α能量很大通常都在4~5MeV左右 雖然人體一層角質就可以把他擋下來但如果你把他吸進體內... 這時反而是你的"活"細胞在吃劑量短短的距離內將能量都轉移給你的肺臟~ α粒子恐怖的地方還不在這裡會進行αdecay的核種通常都是大原子序的核 如U-238Th-232Ra226Rn-222等等等等等 這些元素的特點是衰變後的下一個產物會繼續進行βminus衰變與α衰變 因此如果把這些重核元素吸進體內~下場還真是慘~ 一般而言生活中常接觸的就是Rn-222這是Ra-226的衰變產物屬氣態 而被你呼吸吸進體內後會繼續DECAY最後以Pb-206為基態而在這之前則是不斷的 βminus與αdecay 但可以放心的是這樣的衰變一直存在大自然中是屬於正常的背景輻射 只要不要皓呆把濃縮過的核種拿來把玩塗抹吸食等等等對人體的不良影響應該微乎其微 βminus就是電子但有別於一般插座上110V的電流核種釋放出來的電子通常都比 其高出數十萬甚至更高 一般而言用的單位都是eV(orkeVorMeV) eV是能量單位是代表一個電子在差1伏特的電場中加速1m獲得的功 而1eV=1.6*10^-19J 拿大家最耳熟能詳的Co-60來做解釋好了 Co-60→γ+γ+βminus+反微中子 其中兩個γ的能量分別是1.33MeV和1.17MeV而βminus的能量則不固定 因為他必須和回跳核(母核)及反微中子一起分配動能 所以βminus的能量通常是隨機且連續的但平均而言能量約為總動能的1/3 核種會進行βminusdecay主要因素是因為母核中中子超過質子數 (一般而言中子數會約略等於質子數但隨原子續增加中子數會稍大於質子數) 因此為了回到穩定態中子n→質子P+βminus+反微中子使核內質子數增加 而要使母核中中子>質子最簡單的方法就是拿到原子爐中照射 因為反應器中啥沒有中子最多了~ 而另外還有質子>中子的一般而言這類的原子大多是由迴旋加速器製造 因為原子核帶正電所以需要有個更大的能量(迴旋加速器)將帶正電的質子或α給他撞進 母核內而這類核一般行正子衰變或電子補貨(EC) 正子就是電子的反物質正子釋出後在動能釋放的差不多時會再與電子進行互毀 互毀後會釋放兩個方向相反能量均0.511MeV的光子(質能互換) 至於βminus的輻射防護一般都要使用輕原子序的物質屏蔽 如玻璃塑膠等等如果拿鉛進行β粒子的屏蔽則會產生制動輻射(即X-ray) 所以一屏蔽設計會以輕物質在前重物質在後的方式 目的就是為了先檔β然後後面重物質吸收產生的光子 另外本文提到的γ-ray這邊先跟大家說明一下 γ-ray就是X-ray古老的分法是能量高是γ-ray能量低是X-ray 但目前已經統一改成由核種釋放的屬於γ-ray人造光子輻射為X-ray 對於X-ray的屏蔽方式基本方式就是用高原子序的物質 後面有篇文章說到用汞其時是不對的因為自然界中無放射性的物質裡就屬鉛原子序 最高 但一些直線加速器機體為了屏蔽光子輻射則會使用耗乏鈾(U-238)原子序92來作屏蔽 光子和物質發生的作用有合調散射(coherent)光電(PE)康普吞散射(incoherent) 成對產生(PP)光核反應(PN) 其中合調是發生在極低能量的光子(數eV~1XeV) 此時光子不與物質作用僅跟白海豚一樣會有轉彎的狀況發生 PE光電則是在較低能量且物質的原子序越大時越容易發生 就是光子會把所有能量交給物質的電子讓電子發生游離 康普吞散射則無關原子序的大小 當發生康普吞散射時光子和電子發生作用並把部分能量轉給電子並持續前進 PP則是在光子能量高於1.022MeV時和電子作用後光子產生兩個額外正負電子剩餘 能量則成為動能 光核作用則是在光子能量極高時讓物質(原子核)產生分裂 一般而言要達核分裂並不容易因為核的平均束縛能都在7~8MeV左右 另外光子屬於非直接游離輻射所以光子可以飛很遠主要就是因為他不會像帶電粒子 一樣隨著距離將能量逐步傳遞 他是藉由以上等等作用將能量傳出因此光子與物質作用機率則有所謂的直線衰減系數μ μ的單位是cm^-1可以解釋作平均而言經過XX公分後會發生一次的作用 而μ會隨著光子的能量不同有所變化 關於衰減的公式：N=N0e^-μx N0:原始光子量 N:之後的光子量 μ:直線衰減系數 x:屏蔽厚度 當然這公式只是個理論計算方法實際上則還要考慮增建因子 且從這可看出因為是成指數衰減所以理論上根本無法將光子數降到0只能趨近0 但簡單而言有效原子序越大的對於光子輻射的屏蔽效果越好 而輻射屏蔽上有個很重要個概念 就是ALARA(AsLowAsReasonablyAchievable)合理抑低原則 白話的說法就是近一切合理的方式將輻射降低 換句話說這其中則須包含成本人體耐受等等因素 因此縱使大家都知道100公尺厚的牆可完整屏蔽輻射但基於成本考量 可能建個2公尺剩餘輻射就已經趨近背景值了 而文中有提到Sv這是有效劑量的單位是屬於機率效應用的 輻射對人體的傷害主要有確定和機率效應 其中確定效應會導致嘔吐皮發膚發炎掉髮(大將軍那無關確定效應)死亡等等 這是因為輻射的量已經高到一定程度使器官受到損害 所以他有閾值 也因此確定效應多是用戈雷(Gy)作單位 而機率效應主要是遺傳和癌症這兩種 機率效應目前國際上通用的模型屬於線性無下限論劑量越高發生的"機會"越大 就跟吸菸一樣吸越大越容易肺癌但萬事無絕對~ 機率效應是各器官的輻射靈敏度(耐受性)有關 像皮膚靈敏度高反之神經系統的靈敏度低 計算方式是各器官劑量對其靈敏度的加權總和 而依據ICRP26號報告內容1Sv的劑量會導致致死癌機會增加5%非致死癌增加約1% 而一般醫用輻射作一次CT(電腦斷層)則約1X~2XmSv 作一次心導管診斷則數mSv~1XmSv 台灣一年背景值則約2mSv 另外沒提到的是輻射加權因子每種輻射對人體傷害其時嚴重度都不同 目前國際的定義是光子、電子輻射加權為1 中子隨能量改變從5~20都有 阿發粒子則為20 所以從這裡看來一個阿伐粒子可是可以抵過20個光子或電子的!!! 另外在小提一下中子 中子的度量其時不簡單 中子有趣的地方是他跟光子同樣為間接游離輻射因此同樣不容易進行度量 中子和物質的作用截面(機率)隨著他的速度大小成反比 即能量越低越容易與物質作用 一般定義是熱中子(0.025eV)慢中子(0.5eV以下)中速中子快中子~ 而熱中子(thermaln)的熱的定義則是定義他在彈性碰撞到能量與室溫相當時 中子在發射後通常屬於高能的快中子快中子會與物質進行彈性碰撞 而此時則是與質量相差不多的作用將可傳遞出最大能量 所以一般中子緩速是使用水因為水裡頭的氫只有一個質子 每次與中子作用將可快速且大量的傳遞出能量將中子緩速 在緩速成熱中子後若與物質發生作用則可能被吸收 這要看物質對中子的反應截面一般而言對中子有高反應截面的物質有 B-10(3837邦)Cd-113(20000邦但有cutoffeffect)Gd-xxx 這邊的邦是截面單位(10^-24cm^2) 但無奈的是中子的輻射加權因子熱中子只有5但高能中子卻擁有較大的輻射加權因子 但中子跟物質發生核反應(例如B+n→Li+He)卻是在熱中子發生的機會最大 所以像是膠片配張TLD裡頭雖會放Li-6進行中子度量但卻也無法準確的獲知中子劑量 一般要度量人體劑量需要用到反照中子劑量劑等等方式 最後~~ 重申輻射屏蔽三原則 距離時間屏蔽 接觸時間越短吸收的越少成正比關係 另外輻射劑量與距離平方成反比關係 與屏蔽則為指數關係 -- ※發信站:批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆From:203.68.60.119 推mune:本篇文章----->683P......似乎不好賺03/1720:59 →Evanion:擋的了輻射，檔不了殭屍~~CEDAWorker~~03/1720:59 推htio:快推!不然別人以為我們看不懂03/1720:59 推vicorrina:專業文推03/1721:00 推seashel:恩恩原來如此03/1721:00 推lauto:很專業...但直接end03/1721:00 推HwaSIn:跟我想的一樣03/1721:00 推pices:略懂!03/1721:01 →EV1L:嗯嗯我也是這樣覺得03/1721:01 推MrChiang:專業文推03/1721:01 推Anderpiece:有看有推(然後你寫成這樣記者怎麼抄……XD)03/1721:02 推efreetia:嗯嗯這都是我教原po的(誤03/1721:02 推dalflower:專業但前面看得懂後面就越來越難懂...03/1721:03 推L0v35:跟我想的差不多03/1721:03 推wjuiahb:基本上都沒有錯，太淺顯易懂了點03/1721:04 推frarday:有專業有推03/1721:05 推opmikoto:專業!!雖然不是很懂~03/1721:06 推wudanny:所以要穿一件2公尺後的水泥衣~外包覆玻璃跟鉛片~就搞定了.03/1721:06 推saeea:看不懂03/1721:06 推divus:哈有看沒有懂03/1721:06 推Assyla:我開始相信你了03/1721:07 推sodeass:專業文@[email protected]這次看不太懂了但是專業還是要推03/1721:07 推hkpow:我大概知道了~03/1721:08 推FuYen:我覺得你可以再深入一點翻譯蒟蒻呢?03/1721:09 推lulu0408:強烈懷疑原po是放射系的,跟我的課本寫的一樣XD03/1721:10 →rambo2728:對阿~(菸~)03/1721:10 →rambo2728:不過都是自己憑記憶打的就是~03/1721:11 推zanfid:我很用心看完了03/1721:12 推pipiball:原PO可以把這些內容完整寫出可見書讀得還不錯03/1721:12 推lulu0408:這些考輻防執照的時候一定要唸的...XD03/1721:14 推bitlife:清楚明瞭,推03/1721:16 推dichotomyptt:專業推@@03/1721:16 推vul3vul3u03:快推不然別人以為我看不懂＝＝03/1721:21 推APC:推推03/1721:22 推ac27641101:放射人推最近輻防正夯03/1721:24 推pipiball:立委要原能會交出50人名單原PO應該有資格當其中之一03/1721:26 推EvilKnight:專業推，這篇講的內容都是保健物理/放射物理的範疇03/1721:31 →xiaoyi:這篇不是放射相關科系的人大概沒有人看懂03/1721:33 推roseritter:推03/1721:36 推wj790418:看不懂啦不過推用新03/1721:39 推m99:一堆專有名詞推03/1721:40 推Su22:專業03/1721:42 推ffiva:你可以入選台灣五十英雄之一了03/1721:45 推ChallengerII:這篇應該M起來03/1722:04 推nonchalance:可以用五年級能懂的方式再翻譯一遍嗎?不好意思~03/1722:13 推j022015:您是輻射知識王03/1722:16 推miel:明天睡飽再看一次03/1722:18 →rambo2728:我以為我已經盡量白話了說...囧...我會再努力想想~~03/1722:24 推jacky1990b:掉髮(大將軍那無關確定效應)LOL03/1722:49 推MichaelKiske:原來如此！！！03/1723:18 推dv6:專業..推推03/1723:37 推mightysuns:goodeffortthanks03/1800:04 推jack4026:這篇正解有的人還小看alpha波...03/1802:55 →jack4026:吸入或吞入輻射塵在體內進行的衰變才是致癌主因03/1802:56 推minipc:認真又專業!03/1811:52 推TassadarGau:我以為我在看Paper還是課本XD03/2101:59 推McCain:這篇可以M起來嗎?03/3101:25 -- ※發信站:批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆From:58.114.73.61