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微西弗

更新时间:2022-12-03 22:47:42 阅读: 评论:0

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2022年12月3日发(作者:兽药管理条例)

西弗和戈瑞到底是什么?

这个大千世界是由声、光、电、热、力等各种基本现象组成的,它们都是物

理世界中的研究对象。但从更深的物理视角来看,它们都是能量的表现形式。光

能、电能、热能等各种形式的能量,都是用焦耳这个统一的单位来表示的。这些

能量既不会凭空出现,也不会凭空消失,它们只能从一个物体转移到另一个物体

上,或者从一种形式转化为另一种形式。一个1千克的物体从1米高的地方落

下,释放的能量就是9.8焦耳;让一个40W灯泡发光一分钟,需要的电能就是

2400焦耳;一个苹果所含能量约为90卡路里,换算成焦耳就是300多千焦耳。

同样地,放射性元素放出的射线也是一种传递能量的方式,它的单位也是焦耳。

19世纪末,科学界正在为物质放射性的发现欢欣鼓舞,却没有人注意到它

可能带来的巨大危害。直到1896年,传奇发明家特斯拉(NikolaTesla)故意

把手指放在X光下,才发现X光竟能产生灼伤。放射性物质对基因的影响,则

更是到了1927年才被发现。

早期人们用“伦琴”(röntgen)这个单位来衡量放射性物质的照射量大小,

这个单位通常简记作R。这是为了纪念发现X射线的德国物理学家伦琴

(WilhelmRöntgen)而设立的单位。1伦琴就是在一个标准大气压下,在0摄

氏度1立方厘米的空气中造成1静电单位的正负离子所需要的照射量。

不过,伦琴这个单位只能表示辐射量的大小,并不能反映生物组织吸收辐射

的情况。为了更准确地量化人体遭受有害辐射的严重程度,人们提出了“吸收剂

量”(absorbeddo)的概念,即每千克人体组织吸收辐射的能量大小。

但是,不同的辐射源对人体的伤害效果是不一样的。对于每一千克的人体组

织来说,吸收1焦耳的α射线,其杀伤力远远高于吸收1焦耳的X光辐射。

为此,科学家们又专门定义了一种叫做“当量剂量”(equivalentdo)的物

理量,让不同类辐射的杀伤力之间可以进行公平的比较。

和吸收剂量一样,当量剂量的单位也是焦耳每千克,区别在于当量剂量要在

吸收剂量的基础上乘上辐射权重因数。不同性质的辐射,辐射权重因数是不一样

的。X射线、伽马射线的辐射权重因数都是1;对人体破坏力极强的α射线,

辐射权重因数则高达20。核泄漏将会引发多种类型的辐射,没有一个确定的辐

射权重因数,我们通常也就取1了。

为了区别吸收剂量和当量剂量两种单位相同但意义不同的物理量,科学界给

这两种单位安上了不同的名字。为了纪念英国物理学家戈瑞(LouisHarold

Gray),我们把吸收剂量的单位记作“戈瑞”(gray),简称“戈”,用符号Gy

来表示。每小时1戈瑞的辐射,就表示暴露在此辐射下每千克人体组织每小时

吸收1焦耳的能量。为了纪念瑞典物理学家西弗(RolfSievert),我们把当

量剂量的单位记作“西弗”(sievert,也译作“希伏”、“希沃特”),用符

号Sv来表示。两位物理学家都曾系统研究过辐射对生物的影响,对放射生物学

都作出了杰出的贡献。

下面这些事实或许可以直观地告诉你,西弗到底是一个什么概念:吸收1西

弗的辐射会让人感到恶心欲吐,2到5西弗会引起脱发、出血,超过6西弗的

剂量就很难存活了,超过8西弗后死亡率就达到100%了。可见,西弗是一个

很大的单位,因此在实际使用时,我们通常用“毫西弗”这个单位,用mSv表

示。两者的换算关系是,1毫西弗等于0.001西弗。有时“毫西弗”也太大了,

接受一次X光检查也才零点几个毫西弗。因此,我们偶尔也会用到“微西弗”

这个单位,用μSv来表示。1微西弗等于0.001毫西弗。正常人一年里接受

的电视辐射大约就是几个微西弗。

戈瑞和西弗都是国际单位制的导出单位,属于国际标准单位。吸收剂量和当

量剂量还有一些非国际标准的单位。吸收剂量有时也用“拉德”(rad)这一单

位,1拉德表示每千克人体组织吸收0.01焦耳的能量,也就是说1拉德等于

0.01戈瑞。在数值上,1伦琴大致就等于1拉德。在拉德的基础上乘以辐射权

重因数,就能得到一个对应的当量剂量单位,通常被称作“人体伦琴当量”

(Röntgenequivalentman),英文里简称“雷姆”(rem)。自然地,1雷姆

也就等于0.01西弗了。

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