輻射塵有多猛？

輻射塵有多猛？
國立中央大學環境工程研究所陳彥凱

2011年3月11日，日本東北地方外海三陸沖發生強大的地震，除引起嚴重傷亡的海嘯外，亦導致日本福島核能電廠嚴重的輻射外洩危安事件。此事件引起全球關注，也讓近鄰的台灣民眾陷入恐慌，原因之一就是輻射塵(Radioactive Fallout)

(圖片來源：維基百科)

萬一飄過來，會對環境與民眾健康造成什麼樣的影響？在談論輻射塵之前，我們應該先了解何謂「輻射」？輻射為何與核能有關？

何謂輻射、輻射塵？

核能電廠利用核分裂產生的熱能發電，而核分裂的過程中會產生許多放射性物質，例如銫137 (¹³⁷Cs) ^註1。這些不穩定的放射性物質會持續釋出游離輻射 ^註2。「輻射」從字面上可直接理解為一種傳播與傳遞能量的過程，而輻射能量的傳遞可藉由波或粒子進行，例如放射性物質經衰變產生的α粒子、β粒子或γ射線等。暴露在這些傳遞較強能量的游離輻射下，就可能對人體細胞造成傷害，對人體健康的危害程度也會隨著輻射暴露量上升而增加。「輻射塵」就是在大氣環境中遭到放射性物質附著/汙染的懸浮微粒。輻射塵除可能因為核能電廠嚴重的危安事件而產生外，核子武器試爆也會產生大量的輻射塵。

註1: ¹³⁷Cs 中的137表示其有質子55粒，中子82粒。另外，隨著中子數不同，還有¹³³Cs、¹³⁴Cs和¹³⁵Cs 等等(維基百科)。

註2: 原子的穩定性主要依據質子與中子數比例而定，當比例落於不穩定區時(對照核素表)，會產生不穩定性並直至該原子衰變至一穩定的同位素(National Nuclear Data Center, NNDC)。

輻射塵的影響

這些在環境中被放射性物質汙染的懸浮微粒，粒徑較大的微粒容易在發生源鄰近的區域快速落下且沉積，而較小的細懸浮微粒則會隨著大氣氣流被帶往全球各地。輻射塵除在大氣中懸浮外，也會慢慢經由重力沉降或降雨的方式回到地表，沉降累積在土壤、河川或海洋中。因此，輻射塵除可能經由直接吸入或皮膚接觸等途徑進入體內而危害我們的健康外，也可能會經由受汙染的食物鏈而被我們所攝取。例如輻射塵因降雨沉積於牧草上，乳牛食用受汙染的牧草後則可能將放射性物質傳遞到所生產的牛奶，而民眾最後可能因飲用這些牛奶間接使輻射塵進入體內。一旦放射性物質進入人體內，其所引起的危害，僅能藉由放射性物質本身的自然衰變或人體自然代謝而降低。然而某些放射性物質的自然衰變期^註3很長或容易選擇性的累積於特定人體組織或器官中，長期在人體內造成危害。因此，如當有輻射塵汙染事件警告時，外出時應盡量遮蔽體表，降低皮膚暴露於輻射塵的機會，並配戴口罩避免輻射塵經由呼吸道吸入，同時亦應注意飲食是否受輻射塵間接或直接汙染。

註3: 以下表格為部分放射性物質的半衰期，而其半衰期並不會隨一般物理或化學環境而改變(香港衛生署)。

參考文獻

n   行政院原子能委員會輻射偵測中心 http://www.trmc.aec.gov.tw/utf8/big5/

n   維基百科 http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%93%AF

n   香港衛生署 http://www.info.gov.hk/dh-rhu/tc/html/understand_rad_chinese.htm#III.

n   NNDC http://www.nndc.bnl.gov/chart/

n   Steven Simon, André Bouville, Charles Land, “Fallout from nuclear weapons tests and cancer risks”, American Scientist, January-February 2006 Vol. 94, P48

n   Lelieveld, J., Kunkel, D., and Lawrence, M. G., “Global risk of radioactive fallout after major nuclear reactor accidents”, Atmos. Chem. Phys., 12, 4245-4258, 2012.