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硬“核”知識｜正確認識核輻射，有的放矢守健康

2023-11-20 08:58:01 　　　【字號大中小】

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近期，“核輻射”話題受到了大眾的熱烈討論，人們擔憂其危害，卻又對它知之甚少。

所謂知己知彼，百戰不殆。要想科學、正確地應對核輻射，我們得先知道它到底可怕在哪里，又是如何對人體健康造成傷害的。

核輻射是什么？

1、定義

廣義的輻射是指以波動形式或運動粒子形式，向周圍空間或物質傳播的能量，包括熱輻射、電磁輻射、核輻射（電離輻射）等。

（不同頻段的電磁輻射）

我們日常生活接觸到的可見光、紅外線、微波和手機無線電等都是低頻的電磁輻射（上圖左側），在合理范圍內接觸、應用不會對人體健康產生危害。

頻率極高的X光和γ（伽瑪）射線（上圖右側）雖具醫學用途，但照射劑量受到國家標準的嚴格限制。因為它們可產生較大的能量，過量照射足以令原子和分子電離化，故也包含在“電離輻射”的范疇。

（電離輻射相關警告標志）

核輻射也是一種電離輻射，包括射線和粒子輻射，主要有α（阿爾法）、β（貝塔）、γ（伽瑪）射線以及n（中子），它們波長短、頻率高、能量高，可以引起物質的電離或激發，過量作用于人體會嚴重危害健康。

當我們見到有電離輻射警告標志的場所或物品時，切勿擅自闖入或觸摸，保持安全距離，以免受到輻射傷害。

2、劑量

輻射對組織器官的損害程度取決于所接收、吸收的輻射劑量，即“吸收劑量”，單位是戈瑞（Gy）；

“有效劑量”可衡量電離輻射造成損害的可能性，取決于輻射的類型及不同組織和器官的敏感性，單位是希沃特（Sv）。

（常用輻射單位）

當輻射超過身體所能承受的閾值時，就會損害組織器官的功能并產生急性影響，如皮膚發紅、脫發、輻射灼傷或急性輻射綜合癥。所受輻射的放射性強度（活度）越強、暴露量越高，這些影響就越嚴重。例如急性輻射綜合癥的劑量閾值約1希沃特(Sv)，即1000毫希沃特(mSv)。

根據我國國家標準GB 18871-2002的規定，對于從事核相關工作的人員（放射工作人員），連續5年的年平均有效劑量不得超過20mSv，任何一年中的有效劑量不得超過50mSv。對于普通公眾中的關鍵人群組的成員所受到的平均年有效劑量不超過1mSv。

（不同劑量的輻射影響）

如果輻射劑量較低且/或是通過長時間照射達成（低劑量率），危險性就會有所降低，因為機體對輻射損害實施修復的可能性更大。但仍有可能出現一些長期的健康損傷，其概率與輻射劑量成正比。

3、暴露方式

人體受到核輻射的方式有兩種，外照射和內照射：

外照射：

放射性物質釋放出的貫穿輻射直接由體外作用于人體；

內照射：

放射性物質經由空氣吸入、食品或飲水食入，或經皮膚、傷口吸收并沉積/富集在體內，對周圍組織器官造成照射。

不同類型射線穿透力

(α=阿爾法, β=貝塔, γ=伽馬, n=中子)

核輻射粒子就像一顆顆微型子彈，在攻擊我們人體內環境前首先要穿透墻體、皮膚等阻擋。其中：

（各射線粒子的特性）

4、放射性核素

核輻射粒子會在放射性核素發生變化時以射線的形式發射出來，通常放射性核素的半衰期越長，其放射性強度降低得越慢、放射性越低，但也更容易造成富集。

近期熱議的核污水事件中，涉及的放射性核素主要為：碳-14（半衰期約5370年）、碘-129（半衰期約1570萬年）、鍶-90（半衰期約28年）、銫-137（半衰期約30年）、氚（半衰期約12年）等。

這些放射性核素多以釋放β、γ射線為主，可通過受污染水、食物鏈富集與傳播，進入人體將產生內照射，從而影響健康。

核輻射對人體的影響

輻射造成的損害是通過直接和間接兩種主要機制發生的：

直接影響：

電離輻射與生物大分子（如核酸和蛋白質）直接相互作用；

間接效應：

由輻射相互作用引起的，通常與水分子相互作用，產生自由基，引起氧化應激，導致照射后的DNA損傷和染色體畸變。

而其對健康的危害通常分為兩類：輻射劑量高、達到一定閾值就會導致明確健康影響的確定性效應，如皮膚灼傷、脫發等；與輻射劑量無關，但會隨著暴露時長和輻射劑量的累積而增加風險的隨機效應，如遺傳效應、致癌等。

(電離輻射通過ROS直接或間接破壞DNA)

DNA損傷：

核輻射粒子就像一顆顆微型子彈，在高速穿梭中穿透人體、破壞DNA鏈，造成DNA損傷。若受損DNA被細胞內的DNA損傷感知蛋白（如PARP、MRN復合物）識別，他們會在受損處聚集并放出信號，激活最終的效應因子（P53），從而實現細胞周期阻滯，并試圖修復損傷。

如果DNA得到充分修復，細胞功能將得以恢復；若受輻射量過大、DNA修復能力不足，則會導致衰老（即永久的細胞周期阻滯）或細胞死亡。

自噬異常：

PI3K/AKT/mTOR通路是自噬的負調控因子，即抑制細胞自噬。PI3K能被G蛋白偶聯受體（GPCR）或受體酪氨酸激酶（RTK）激活，調節自噬。

一般而言，PI3K的激活將通過一系列反應促進AKT的磷酸化來抑制細胞自噬。磷酸酶和張力蛋白同源物（PTEN）會拮抗PI3K和AKT，阻斷該信號通路，抑制細胞生長，促進細胞凋亡。

電離輻射會誘導PTEN的激活減少，使得細胞無法降解受損細胞器，導致大量有害物質堆積，引發各種疾病。

細胞凋亡：

進一步的研究表明，電離輻射還會將輻射信號從被照射的細胞傳輸到未受照射的細胞，這種現象被稱為旁觀者效應。這種作用會調節細胞中應激相關蛋白質和ROS的水平，最終導致細胞凋亡。

結語

核輻射是一種電離輻射，包括α（阿爾法）、β（貝塔）、γ（伽瑪）射線和中子，其危險之處在于部分射線粒子具備較強的穿透性，且可在生物體內富集、輻射傷害持續時間較長，一旦進入人體，會通過損傷DNA、產生自由基、破壞細胞等方式損害健康。

但面對核輻射我們并非手無寸鐵，了解核輻射的傳播方式及穿透特點，通過遠離、屏蔽等方式減少暴露，增強人體對相關損傷的修復能力，都是保障健康的有效方式。

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