核辐射是原子核从一种结构或能量状态转变为另一种状态时释放的微观粒子流或电磁波,具有以下特征:
一、基本定义
本质 核辐射是原子核通过核裂变、核聚变或放射性衰变等过程释放的能量表现形式,涉及中子、质子、电子、光子等微观粒子的发射。
分类
根据粒子类型和能量传递方式,核辐射可分为:
- 直接致电离辐射: 如α粒子(质子、氦核) - 间接致电离辐射
- 非电离辐射:如核磁共振(MRI)中的射频波
二、能量释放机制
核裂变:重核分裂为轻核时释放大量能量,如核反应堆或核武器
核聚变:轻核结合成重核时释放能量,如太阳内部过程
放射性衰变:不稳定原子核自发释放粒子或射线,如铀-238衰变为钍-234
三、应用与危害
应用领域 - 医疗:
放射性同位素用于疾病诊断(如PET扫描)和癌症治疗
- 工业:无损检测、材料分析
- 能源:核电站提供稳定电力
潜在危害 - 健康风险:
高剂量辐射可导致细胞损伤、基因突变,甚至癌症
- 环境影响:长期污染可能影响生态系统和人类居住环境
四、天然与人工来源
天然辐射:宇宙射线、地壳中的放射性矿物(如钾-40)
人工辐射:核反应堆、核武器、医疗设备(如X射线)
五、防护措施
物理屏蔽:铅、混凝土等材料可阻挡高能粒子
时间缩短:减少暴露时间可降低辐射剂量
距离增加:辐射强度随距离平方衰减
核辐射是自然界和人类活动中普遍存在的现象,其影响需通过科学管理和技术手段进行控制。