核知百科|电影《焚城》中包含了哪些“核”知识点?

发布时间:2024-12-16 14:22

 

近日,香港电影《焚城》在激烈的票房竞争中杀出重围收获了大量观众的喜爱。这部电影生动塑造了沉着冷静的范伟立教授、杀伐果断的Cecilia,以及令人动容的消防员们等各种触动人心的角色。电影中掀起这场“焚城”危机的铯-137(137Cs),也再次将“核素”这一神秘而又充满力量的物质拉入了大众的视野。

那么,电影中提及的“铯-137”“毫希弗(mSv)”“辐射剂量”等术语究竟指的是什么呢?

 

什么是铯-137(137Cs)?

 

铯-137(137Cs) 图片来源:中国核技术网

 

自然界中,铯(Cs)是一种呈银色的软金属。它的同位素中,天然存在的铯-133是一种稳定同位素,而其他同位素例如铯-137(137Cs)则属于放射性同位素。

铯-137(137Cs)主要来自原子核的裂变过程,例如反应堆中铀元素的裂变,可运用于工业、农业、医学及科学研究等领域。它的半衰期超过30年,一旦进入环境中,会长期存在。

铯-137(137Cs)虽然外表看起来平平无奇,却是一种具有极强放射性的材料,可以发射能量强度高达0.662MeV的γ射线,这种射线能够从分子中分离出自由基,从而破坏生物体内的DNA分子,引起细胞死亡或癌变。

 

铯-137(137Cs)有哪些应用?

 

就如同电影《焚城》中提及的那样,医学领域是铯-137(137Cs)的常见应用领域之一。在医疗领域,铯-137(137Cs)是一种常用的伽马辐射源,用于校对医治癌症的放射治疗设备,以确保仪器的准确性。此外,铯-137(137Cs)还可以用来杀死食物内的细菌和微生物,从而抑制发霉和保持食物新鲜,增加食物储存的时间;在农业及生物学中,高活度的铯-137(137Cs)源可以运用于辐照育种和设备器械杀菌。

 

什么是“毫希弗(mSv)”?

 

图片来源:中国科学院高能物理研究所

 

“毫希弗”是常用的辐射有效剂量单位之一,用于衡量辐射对于生物组织的伤害程度。主单位是“希弗(Sv)”,表示每千克生物组织吸收1焦耳的能量。希弗是一个较大的单位,因此在日常生活中常用它的千分之一“毫希弗(mSv)”表示有效剂量。 

对普通人来说,每年的正常环境本底辐射摄取量是每年1~2毫希弗,日常生活中的食物饮品、来自天空的宇宙射线等都会产生天然本底辐射。

我国对辐射防护和安全历来非常重视,国家标准规定每年公众受到的累计有效剂量限值不应超过1mSv;职业人员(例如放射科医护人员)连续5年所受到的平均有效剂量不超过20mSv/年,单年所受到的有效剂量不超过50mSv。

 

我国如何保障核与辐射安全?

 

目前,我国已经建立了一套完善的核与辐射安全保障系统。在严格的监管下,我国放射源辐射事故发生率保持历史最低水平,辐射环境质量总体良好。

(一)我国的核与辐射安全监管体系

在法律法规方面,以《中华人民共和国核安全法》与《中华人民共和国放射性污染防治法》为核心,推出了《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》等相关条例以及《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002),对于电离辐射防护及辐射源安全进行规范。

根据相关法律法规授权,生态环境部(国家核安全局)对核动力厂、研究堆与临界装置、核燃料循环设施、放射性废物处理、核材料、民用核安全设备等进行监督管理。主要监管活动包括:核与辐射安全审评与许可管理、核与辐射安全监督与执法、建设项目环境影响评价审批、事故场内应急与辐射环境监测、重要人员的资质管理等。

对于民用放射性同位素,在《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》中也做出了详细规定,对于职业照射、医疗照射、公众照射的剂量要求和安全责任方都做出了详细规定,并对于辐照装置的管理与监测要求进行了说明。

(二)我国的核辐射环境监测体系

依据《中华人民共和国放射性污染防治法》,我国已建成国家、省和部分地市三级机构组成的辐射环境监测组织体系。同时对于使用辐照装置的单位和企业,要求配备必要的质量控制检测仪器,并按规定进行质量保证管理,同时进行稳定性检测和校正、每年一次全面维护保养并接受检测机构按照有关规定进行状态检测。

我国辐射环境监测网已覆盖全国各地级及以上城市、重要河流湖泊、国家重点监管核与辐射设施周边地区和其他重要边境地区。所有运行核电厂均建立了大气辐射环境实时监测系统,对设施周边大气辐射环境全天候实时监控。

在信息公开方面,依据《核安全信息公开办法》,生态环境部(国家核安全局)及辐射环境监测技术中心网站通过全国辐射环境自动监测数据发布系统实时发布辐射环境自动监测站空气吸收剂量率监测数据。

(三)认识电离辐射警告标志

 

常见的辐射防护标识

 

生活中会看到各种辐射标识,这种标识在全世界是统一的,是为了提醒我们留意和远离意外的辐射伤害。“辐射有风险,好奇须谨慎”,当遇到这些标志时,不要因好奇心作祟盲目接近。

 

个人如何防范辐射?

辐射是我们日常生活中的一部分,小剂量的辐射对人类健康的影响是微乎其微的。当不慎暴露在超量辐射中时,可以采用以下几种方式保护自己免受辐射伤害。

 

 

1、缩短接触时间

照射时间越长,那么人体遭受的辐射剂量就越多,因此除了检查或治疗所必须接受的辐射外,要尽可能缩短接触时间。

2、做好距离防护

射线辐射剂量和距离平方成反比,也就是说距离越远,那么人体接受的射线辐射剂量越小,因此要尽可能远离辐射源。

3、做好屏蔽防护

屏蔽用具属于个人防护中最有效的一种防护手段,当暴露在辐射环境中时,正确使用防护用品,可以让辐射剂量有效降低。铅板和混凝土墙、钢板等都可以作为屏蔽材料用于辐射防护。

4、不轻易触碰不熟悉的物品

辐射源体积较小,和U盘大小差不多,但是其能量极高,一旦散落到社会上会造成极大危害,因此不熟悉的物品不要轻易触碰。

 

电影《焚城》通过文艺作品的方式,让更多人关注到了核与辐射领域。面对“谈核色变”“谈辐射色变”的社会现象,其根源在于大众对核与辐射知识的缺乏与误解。事实上,辐射并不可怕,只要我们采取科学合理的防护措施,就能在核技术为人类带来福祉的同时,有效预防辐射伤害,实现人类与核技术的“核”谐共舞,共同谱写人类科技进步的篇章。