一般人總是談輻色變,但每個人日常都可能接受到輻射,對於輻射應有正確的認識,不必恐慌,使用得當輻射對於人們的生活是有益處的,讓我們來認識輻射吧。
什麼是輻射?
在物理學的觀點,輻射是能量以波或是次原子粒子移動的型態,在真空或介質中傳送。簡單的說輻射是傳遞能量的一種方式,一般可將輻射區分為游離輻射及非游離輻射,游離輻射是指其能量夠高,能使原子核外的電子產生游離的輻射,非游離輻射則能量較低,不會使電子產生游離,一般如果沒有特別說明,輻射通常是指游離輻射而言。
游離輻射可分為電磁波(光子)及粒子輻射,電磁波如我們常聽到的X光或γ射線,粒子輻射可分為荷電粒子如α粒子和β粒子,及不帶電荷的粒子如中子。非游離輻射如能量較低之電磁波,無線電台的無線電波、微波爐的微波、電暖爐的紅外線、可見光、消毒用的紫外線等,醫療所使用的超音波及核磁共振檢查所使用的無線電波也是屬於非游離輻射。
天然輻射及人為輻射
輻射暴露的來源可分為天然輻射和人為輻射,天然輻射包括宇宙射線、地表輻射、氡氣及攝入體內的放射性同位素如鉀-40所造成的體內輻射。人為輻射可分為醫療輻射跟及核爆落塵。
宇宙射線是來自外太空的高能荷電粒子輻射,在海拔越高的地方和緯度越高的地方,輻射強度較高。海拔越高的地方因為接近太空所以會接受到較多的宇宙射線,海拔 1500公尺處所接受到的宇宙射線輻射約為海平面處的兩倍。緯度越高的地方,因為高能荷電粒子會受到磁場的吸引,所以緯度較高的地方宇宙射線的輻射也較多,緯度由零度增至五十度,宇宙射線的輻射劑量約增加 10%-20%。
地表輻射是來自於土壤、岩石、水、空氣和植被的天然輻射,例如碳-14和鉀-40以及鈾、釷系微量元素的衰變子核種如氡氣所造成的體外暴露。體內暴露的來源主要是經由空氣吸入的氡氣及飲食攝入的鉀-40,菸草中含有釙-210,對吸菸者也會造成較多的體內輻射暴露。
每一年天然輻射所造成的輻射劑量約為 2~3毫西弗,依所在的地區略有差異,台灣的天然背景輻射約為 2毫西弗。
人為的輻射包括醫療使用的輻射及核爆的落塵,隨著醫療的應用越來越廣泛,醫療所造成的輻射暴露已接近年輻射暴露的 50%,因此醫療輻射的暴露及品質保證作業為行政院原子能委員會近年推行的重點項目。
輻射的健康效應
游離輻射的健康效應可以分為機率效應及確定效應。機率效應發生機率與所受劑量大小成比例增加,此種效應的發生無劑量之低限值,如癌症及遺傳基因突變的遺傳效應。確定效應則嚴重程度與所受輻射劑量大小成比例增加,此種效應的劑量低限值可能存在,短時間內暴露於高輻射劑量(超過低限劑量)即會發生,例如急性效應的急性輻射徵候群及慢性效應的不孕或白內障等。
游離輻射的防護原則
體外輻射暴露的防護原則為時間、距離及屏蔽。減少接受輻射的時間、增長與輻射源的距離,使用可屏蔽輻射的物質如鉛衣,鉛屏風屏蔽輻射,就可以降低輻射的暴露。
體內輻射暴露的防護原則包含避免攝入、減少吸收、增加排泄及防止污染。避免放射性同位素藉由飲食或呼吸攝入體內,造成體內之輻射暴露。如有攝入放射性物質之可能時,應大量服用流質液體或大量攝入非放射性的同位素,藉以充份稀釋,減少吸收,例如食用碘片可減少放射性碘的吸收。使用瀉藥、催吐劑或利尿劑可以增加放射性同位素的排泄。如果有皮膚污染的狀況要進行除污以避免攝入及減少輻射暴露。
輻射防護系統原則
輻射防護系統原則為正當化、最適化及個人劑量限制。正當化是指除非可獲得一正面的淨利益否則應避免非必要的游離輻射檢查,即利益須超過代價。最適化是指選擇適當的方法進行檢查,在能夠產生診斷必要資訊的前提下,盡量降低病人的輻射劑量,亦即合理抑低的原則。個人年輻射劑量扣除天然背景輻射及醫療暴露不得超過年劑量限值,目前法規規定之一般人年輻射劑量限值不得超過 1毫西弗。
醫療的輻射
醫用超音波及核磁共振使用的無線電波能量較低,屬非游離輻射。電腦斷層掃描使用的輻射為X光,核子醫學的單光子掃描及正子掃描所使用的放射性同位素會釋放γ射線,這都是游離輻射。放射線治療則是使用高能量的光子如X光及γ射線,或高速的粒子如電子、質子、重荷電粒子或中子來治療。放射性同位素治療則使用會釋放β或α粒子的放射性同位素藥物作為標靶治療,例如甲狀腺癌的放射性碘-131治療或是前列腺癌骨轉移的鐳-223治療等。
醫療所使用的輻射是在對病人的疾病有益處的前提下,醫師才會採取的檢查或治療,醫療院所都有專業的醫事人員執行檢查,病人應該遵從醫師的指示進行檢查或治療,不要因為害怕輻射而延誤病況反而得不償失。