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什麼是放射性和輻射?

7 什麼是放射性和輻射?

文‧ 朱鐵吉




社會上因某種名詞用法的錯誤,有時會引起意想不到的問題。術語的使用方法也不例外,由於術語的誤用,有時也會產生社會的混亂。「放射性」和「輻射」這兩個術語的使用不當便是個很好的例子。

放射性,日語為放射能、輻射或稱放射線(源於日語),在大眾媒體中,這兩個術語經常混淆使用。要說是任其亂用而無人過問,這並不過份。長此以往,導致社會人心的混亂,尤其是「輻射」被誤用的情形最為嚴重。

為了說明放射性和輻射的完整觀念,本刊將以問答題的方式一一說明,陸續刊出。

問1、輻射究竟是什麼東西?
答:輻射並不是東西(物體),不過可以理解為「它是眼睛看不見,具有很強能量的光之類的東西。」
圖1 表示電磁波的種類、名稱與頻率的關係。

在電磁波中,頻率最低的稱為電波,頻率最高的稱為γ 射線(加馬輻射)。
可見光是人類眼睛能感受到的電磁波,頻率是用來表示振動的快慢。表示一秒鐘內振動的次數。所以,電磁波的能量隨其頻率的增高而增大。

電磁波有長波、調幅(AM)廣播用的中波、短波、調頻(FM)廣播或電視用的超短波(VHF)、微波爐或電視用的極短波(UHF),極短波也叫做微波。電磁波的傳播速度與光速相等。

比電波的頻率更高的,也就是能量更高的有紅外線和紫外線。紅外線可使皮膚有熱感,紫外線是可使皮膚變黑的電磁波。能量再高的電磁波就是x 射線和γ 射線。電磁波向四面八方輻射出去,廣義地說,從電波到γ射線的電磁波都稱為輻射;而通常狹義所稱的輻射是指高能的x 射線和γ 射線。換言之,電波、紅外線、紫外線和輻射都是同一類型,只是能量高低不同而已。



問 2、輻射有幾種?
答:輻射除上述的x 射線和γ 射線外,還有α 射線、β 射線、宇宙射線、電子輻射
等多種。表1 所列出的是將α 射線、β 射線、電子輻射、中子輻射等稱為粒子輻射,而把前面敘述的x 射線和γ 射線稱為電磁輻射。



問3、輻射是怎樣產生的?它從何而來?

答:表2 中α 射線、β 射線與γ 射線是從鐳那樣的放射性物質放射出來的,而像鐳那樣能放射出輻射的物質稱為放射性物質。英文的「放射」、「鐳」和「放射性同位素」都有共同的詞頭「radio」,同出自一個詞源,這是可以理解的。放射性物質不斷地放出輻射,即使將放射性物質敲碎,或者加熱、冷卻,仍然會不斷地放射出輻射。

在含鐳的溫泉中,由於溶解了少量的放射性物質,我們若浸入溫泉,身體便受到從鐳放射出來的輻射的照射。

此外,宇宙射線也是一種輻射,它是來自宇宙間的星體日夜不停地放射到地面上。因此,我們人類自古以來都一直受到宇宙射線的照射。輻射中的x 射線和電子輻射,可以用人為的方式以輻射發生裝置來產生,這種輻射稱為人造輻射。醫療用的x 射線以及從電視機屏內側漏出的少量x 射線是由電力產生的,這與電爐或電熱器產生的紅外線類似。因此,一旦將輻射發生裝置的電源開關切斷,輻射當然就沒有了。人造輻射還可調整發生裝置上的電壓來調節它的能量。



問 4、 輻射的能量究竟是怎麼回事?

答:輻射的能量,依照輻射的種類而不同。x 射線和γ 射線這類電磁輻射,其能量隨頻率的增高而增大。而α 射線、β 射線、電子輻射與中子輻射這一類粒子輻射,其速度大、能量也大。

由輻射發生裝置得到的人造輻射(電子輻射、x 射線等)能量取決於電壓。例如在電子輻射發生裝置上加上1 百萬伏特(MV)的電壓,就可得到能量為1 百萬電子伏(MeV)的電子輻射。電子伏(eV)是用於原子或分子世界的能量單位。

與此相反,由放射物質發出的輻射(α射線、β 射線、γ 射線)的能量取決於放射性物質的種類。例如,鈷60 這種放射性物質放射的 射線為1.17MeV 和1.33MeV 兩種能量;碳14 這種放射性物質則放射出0.15MeV 的β射線。

(本文作者為清華大學原子科學系榮譽退休教授)

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Last modified:2017-04-21 11:35:18 by nicenter Powered by TadBook2
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