行政院原子能委員會 印製
明景泰 掐絲琺瑯番蓮紋盒 國立故宮博物院藏品
前 言
輻射不是科技的產物,早在人類出現以前,天然背景 輻射就已存在,所以我們呼吸、吃東西、踩在地上或搭飛 機等都會接受到輻射,它就像陽光、空氣或水一樣,既無 法避免,也勿需心懷恐懼。 但是科技進步以後,像在醫療、工業、研究等領域也 廣泛應用了各式輻射相關的設備,這些地方的輻射安全管 制和檢查作業,都是原能會的職責,就是要保障所有民眾 的健康和環境的安全。 這本手冊的內容,希望可以增進大眾在游離輻射方面 的認識,除了瞭解天然背景輻射是無所不在,也可以知道 輻射的應用,惟有在認識輻射以後,才能消除心中不必要 的疑慮。 行政院原子能委員會敬啟 西清續鑑鏡匣 唐 神人鑑 鏡圖 X 光影像 國立故宮博物院藏品◆
非游離輻射與游離輻射
輻射是看不到、聞不到、摸不到,它是一種能量。如果依據 能量的高低,可將輻射區分為[非游離輻射]與[游離輻射]: 名稱 非游離輻射 游離輻射 能量高低 小於10keV,能量低 不會使物質發生游離現象 大於10keV,能量高 可使物質產生正、負電荷 的游離現象 區分種類 電 磁 波、 無 線 電 波 微 波、 紅外線可見光、紫外線 α 粒子、β 粒子 γ 射線、Χ 射線中子 常見品項 手 機、 微 波 爐 高 壓 電 塔、 基地台 Χ 光機 放射性物質 (如鈷-60、碘 -131) 主管機關 國家通訊傳播委員會 (基地台管理) 行政院環境保護署 (非游離輻射之管制) 經濟部標準檢驗局 (商品檢測) 行政院原子能委員會 游離輻射 非游離輻射 紅外線 可見光 紫外線 微波爐 基地台 手機 電磁波 無線電波 高壓電塔 10keV X光、γ射線、宇宙射線 本手冊介紹的內容為游離輻射輻射是什麼
◆放射性物質與 Χ 光機
放射性物質就像太陽光一樣,會持續放出能量。只是,放射 性物質的強度會隨著時間的增加而減弱,這就是放射性元素的特 性,當放射性物質的強度減少一半所需要的時間,我們稱為半衰 期。就像人的指紋一樣,不同的放射性物質,它們的半衰期都不 相同。例如:常用於夜視功能的氚其半衰期有12.3 年。 Χ 光機則不一樣,必須通電才會放出 Χ 射線,就像手電筒必 須打開才會發光一樣,所以當Χ 光機沒有通電按下照射鈕時,就 不會放出Χ 射線!X 光機
放射性物質
◆
照過 Χ 光的人或物品會不會有輻射殘留 ? 或
傳染給其它人
?
不論是人體接受Χ 光檢查或物品經過一般 Χ 光的照射,就 是能量穿透人體或物品,如同曬太陽以後,人體或物品並不會發 光是一樣的,因此不用擔心輻射殘留或污染的情形。 輻射既然是一種能量,它就不像細菌或病毒具傳染性。一般 常聽到的「輻射污染」,其實是指吸入放射性物質或放射性物質 沾附到人體表面所引起,所以照過Χ 光的人或物品是不具「輻射 污染」的。 X 射線 γ 射線 輻射源輻射源在身體外面,輻射自體外射入身體,
不會殘留。
輻射是什麼
◆游離輻射一定要知道的單位
⊙活度單位:貝克(Bq) 表示放射性物質的強度。 貝克的數字越大,代表放出越多的放射線。 舉例來說: 二顆鈷-60 放射性物質, 分別為1000 貝克和 100 貝克, 則表示1000 貝克鈷 -60 的強度比較大。 ⊙劑量單位:西弗(Sv) 表示輻射對人體影響的大小。 1 西弗(Sv)= 1000 毫西弗(mSv) 1 毫西弗(mSv)= 1000 微西弗(μSv) 舉例來說: 我們拍一張胸部Χ 光片, 人體大約接受0.02 毫西弗的劑量。 ⊙劑量率單位:毫西弗/年(mSv/y) 微西弗/小時(μSv/h) 表示單位時間內平均所接受的輻射劑量。 輻射單位換算◇天然背景輻射的來源
主要來自:地表輻射、氡氣、宇宙射線及體內輻射。也就是 說,我們從土壤、岩石、呼吸空氣、搭飛機或吃東西等等都會接 受到輻射。 ⊙地表輻射:世界上每個地區的土壤或岩石,會因地質不同而含 有不同量的天然放射性物質(如鈾-238、釷 -232、鐳 -226 或 鉀-40 等),所以也就有不同的天然背景輻射,如中國廣東的 陽江、印度的喀拉拉邦等地區,天然背景輻射的劑量就比較高。 ⊙氡氣:是天然輻射的主要來源之一,因為土壤及岩石都含有少 量的天然鈾及釷,在衰變時會產生氡氣,因此我們的空氣與環 境中,也不免有微量氡氣的存在。 1.29 微西弗/時 ▲因地質不同就會有不同的天然背景輻射。 北投石是台灣著名的放射性礦石(北投溫 泉博物館鎮館之寶)。 ▲ 北投石表面最高劑量約為1.29 微西 弗/時(台灣地區的天然背景輻射 範圍在0.2 微西弗/小時以下)天然背景輻射
◇天然背景輻射的來源(續)
⊙宇宙射線:宇宙中充滿了宇宙射線,會穿過大氣層成為我們的 天然背景輻射的來源之一,所以離地表的高度越高,所接受宇 宙射線的劑量就會比較高。 ⊙體內輻射:每人體內平均有4000-7000 貝克(Bq)的放射性物 質,主要來自於食物的攝取。 ✽以上四項加起來就是天然背景輻射,台灣平均每人接受的 天然背景輻射為1.62 毫西弗/年,世界平均值為 2.4 毫西 弗/年。 ✽ 這些天然背景輻射雖然有高有低,每個地方都不同,但這些 變化的程度都屬微量不會對人體造成影響。 宇宙射線 氡氣 鈾、釷 鉀 鐳 體內輻射主要來自 食物中的鉀-40與 碳-14等 地表輻射◇天然背景輻射與高度之關係
測量輻射劑量和玉山高度的關聯,結果顯示從海拔224 公尺 的觸口出發,到海拔2631 公尺的塔塔加遊客中心,天然背景輻 射會隨著高度的增加而增高,主要就是因宇宙射線增加所致。但 這些天然背景輻射的變化,均在可接受的安全範圍內,民眾可以 放心。天然背景輻射
◇一般游離輻射劑量比較圖
日常生活中會接受到輻射劑量,例如:天然背景輻射、看牙 醫時照射牙科Χ 光攝影、健康檢查所做的胸部 Χ 光攝影、偶爾 犒賞自己一下搭飛機出國旅遊,或是抽菸,都是輻射劑量的來 源! 以下列出一般生活中各種活動會接受到的輻射劑量: ⊙一次牙科單齒Χ 光攝影劑量:0.005 毫西弗 ⊙一次胸部Χ 光攝影劑量:0.02 毫西弗 ⊙台北搭機往返美國西岸一趟劑量:0.09 毫西弗 ⊙每天抽30 支香菸,一年累積的劑量:13 毫西弗◇台灣地區即時輻射監測站
您是否想知道台灣環境的輻射劑量值?行政院原子能委員會 在台灣各地設有輻射監測站,只要上網(www.aec.gov.tw),即 可取得24 小時的輻射劑量資料,可供您隨時查詢喔! 說明: ■:0.2 微西佛/時以下:一般背景輻射範圍 ■:0.2 ~ 20 微西佛/時:加強偵測調查 ■:20 微西佛/時以上:執行輻射緊急偵測 各監測站因網路傳輸與資料處理等因素,偵測結果所顯示之時間與實際時間相差約5 ~ 15 分鐘。 頻次:五分鐘 單位:微西弗/時(μSv/h)人造輻射應用
◇醫療輻射
自1895 年德國科學家侖琴首度發現 Χ 光(Χ 射線)之後, 輻射在醫學上之應用開始了革命性的進展,現在醫院內的放射診 斷、放射治療及核子醫學,都是醫療上不可或缺的利器。醫療
輻射
放射診斷 放 射 治 療 核 子 醫 學 電腦斷層掃描儀(CT) 正子斷層掃描儀(PET) 乳房X 光攝影儀 遙控後荷式近接治療設備 電腦刀 核醫甲狀腺掃描 本頁圖像由三軍總醫院、台灣大學附設醫院、 台北榮民總醫院及國立陽明大學附設醫院提供⊙ 輻射在醫療領域的利用越來越多,為達到檢查或治療的目的, 並提供醫生診斷或治療必要的資訊,所以聽從醫生指示接受輻 射相關的檢查或治療,是考量健康上的好處大於輻射的影響, 如有疑慮,可與醫師多做溝通後再受診。 ⊙ 癌症放射治療的總劑量雖然比較高,但會因病情不同而有不同 的治療劑量,且因為放射治療是一段時間內分次照射在腫瘤部 位,所以不會產生嚴重或致命的危險。
醫療游離輻射劑量比較圖
人造輻射應用
◇動物用醫療輻射
輻射於醫療的應用不只是用在人身上,也可運用到動物醫 療,除了坊間許多動物醫院備有Χ 光機或電腦斷層掃描儀外,台 北市立動物園也用「輻射」相關設備做為照顧動物的工具之一呢! 例如前幾年來台灣造成炫風的大貓熊以及丹頂鶴等許多動物,都 曾接受Χ 光檢查。 準備以Χ 光檢查為受槍傷的丹頂鶴(丹丹) 取出彈頭 本頁圖像均由台北市立動物園提供 準備利用Χ 光機為 老虎進行身體檢查 準備利用 移動式Χ 光機為大貓熊 進行身體檢查 準備利用Χ 光機為黑臀羚羊檢查後腳◇輻射照射
適當運用輻射的能量來照射食品,可以抑制發芽、殺蟲滅菌 或防腐保鮮;既不會降低食品原有的天然養分,也不會讓食品含 有放射性。此外,還可應用在醫療器材的滅菌處理,如針筒、紗 布、棉花棒、藥膏等等,由於一般高溫消毒易破壞品質,而輻射 本身不具高熱,因此輻射消毒滅菌,有其應用上的優勢。 以輻射照射大蒜可抑制發芽 經輻射照射處理之醫療用品 食品包裝標示之輻射照射處理標章 醫療器材經輻射照射處理之 外箱包裝辨識貼紙人造輻射應用
西周晚期毛公鼎 西清續鑑鏡匣 唐 神人鑑 鏡圖 毛公鼎Χ 光片◇古物研究
輻射應用於古文物之鑑定、修復、保存,或於未知領域的探 索研究,也是相當有效的工具。 例如國立故宮博物院的典藏國寶-毛公鼎,也曾利用Χ 光 透視,瞭解其內部構造及鑄造技術,藉以提供古物專家鑑定真偽 的重要佐證。此外,故宮歷經一年半的時間,於2012 年七月甫 完成的「西清續鑑鏡匣第三十冊唐神人鑑」國寶之修復工作,也 是憑藉Χ 光透視該鏡匣的木胎與顏料特徵,除提供工作人員選擇 適當之修復方式外,也解開鏡匣未受蛀蟲啃食部份,係因顏料中 具有毒性的重金屬存在所致。 本頁圖像均為國立故宮博物院藏品 蟲蛀路徑◇古物研究(續)
另外2011 至 2012 年於台灣舉行的木乃伊傳奇-埃及古文 明特展中,也為三千年前的木乃伊-拉美西斯二世之子,利用 64 切高解析電腦斷層 CT 技術及 Χ 光等儀器,為王子木乃伊進行 全身骨骼掃描檢測,再利用電腦科技重建其生前樣貌。 王子木乃伊接受64 切電腦斷層掃描 CT 掃描結果顯示左手小指末端下垂, 可能為韌帶鬆弛或外力造成。 以CT 掃描後的影像,利用電腦 科技重建王子木乃伊容貌 本頁圖像均為旺旺中時媒體集團/時藝多媒體提供人造輻射應用
◇工業應用
隨著科技的進展,輻射在工業上的應用也日益廣泛,例如利 用放射線照相技術,可以檢測焊接點和金屬鑄件的裂縫;此外, 輻射還可作為生產線上測量物品厚度、密度及液位高度的利器, 或用於改變分子結構使塑膠硬化等等之運用。 近年來由於金價高漲、能源短缺,輻射也應用在黃金成份的 檢測及石油等地下資源的探勘上呢! 飲料工廠利用輻射做品管篩選 工廠利用輻射做液位檢測◇國土安全
為確保國土及飛航之安全,機場普遍使用Χ 光機檢查旅客手 提行李及託運貨物,港口亦會使用Χ 光設備或放射性物質,查緝 進口、出口或轉口貨櫃中是否有夾帶爆裂物或違禁品。 海關利用高能Χ 光設備進行貨櫃檢查 機場Χ 光機檢查行李人造輻射應用
花崗岩大理石 含鋂-241 的煙霧偵檢器 含氚的夜光錶面(白天) 含氚的夜光錶面(夜晚)◇一般消費性產品
環境中的土壤、水及空氣中均含有微量的鈾、釷系列及鉀-40 等天然放射性元素,因此許多民生消費性產品,如陶瓷器、大理 石、玻璃等或多或少都含有天然放射性物質。此外,某些消費性 產品也會利用輻射達到特定之功能,也是我們生活中常遇到且熟 知的物品,如偵測火災用的煙霧偵檢器含鋂-241、為夜視使用目 的而添加氚於鐘錶等等。各位在閱讀完前面有關「輻射」的介紹後,對輻
射應該有些瞭解了。現在就請試算您一年接受了
多少輻射劑量!
個人輻射年劑量統計表 毫西弗 一、來自天然輻射 (一)來自居住地-台灣的平均值 1. 宇宙輻射 0.26 毫西弗/年 2. 地表及建物 0.64 毫西弗/年 (二)來自食物水或空氣 1. 來自食物中的鉀 -40 等 0.28 毫西弗/年 2. 來自空氣中的氡氣 0.44 毫西弗/年 (三)來自生活型態 1. 搭飛機(來回乙趟) 台北 紐約 0.156 毫西弗/趟 × 趟/年 台北 阿姆斯特丹 0.099 毫西弗/趟 × 趟/年 台北 洛杉磯 0.093 毫西弗/趟 × 趟/年 台北 約翰尼斯堡 0.072 毫西弗/趟 × 趟/年 台北 雪梨 0.048 毫西弗/趟 × 趟/年 台北 新加坡 0.015 毫西弗/趟 × 趟/年 台北 金門 0.00067 毫西弗/趟 × 趟/年 2. 抽菸一天 30 支 13 毫西弗/年 × 每天 支/ 30 支二、來自人造輻射-醫療輻射(每次) (一)牙科單齒Χ 光攝影 0.005 毫西弗/次 × 次/年 (二)胸部Χ 光攝影 0.02 毫西弗/次 × 次/年 (三)乳房Χ 光攝影 0.7 毫西弗/次 × 次/年 (四)頭部電腦斷層掃描 2 毫西弗/次 × 次/年 (五)胸部電腦斷層掃描 7 毫西弗/次 × 次/年 (六)心臟冠狀動脈電腦斷層掃描 16 毫西弗/次 × 次/年 註: 中的數字,請依實際狀況填寫。 三、總計:估算今年您接受的輻射劑量為 毫西弗 範例: 小華今年搭飛機到洛杉磯旅遊乙趟,因牙痛照了二次牙科單齒Χ 光攝 影,小華今年大約接受了多少輻射劑量? 計算如下: 1. 居住台灣地區之民眾每年每人接受的天然背景輻射劑量: 宇宙射線 0.26 毫西弗 地表及建物 0.64 毫西弗 來自食物中的鉀-40 等 0.28 毫西弗 來自空氣中的氡氣 0.44 毫西弗 1.62 毫西弗 2. 來自生活型態及醫療輻射的劑量: 搭飛機來回洛杉磯乙次 0.093 毫西弗/趟 × 1 趟/年 照二次牙科單齒Χ 光 0.005 毫西弗/次 × 2 次/年 0.103 毫西弗 3. 小華今年接受的輻射劑量是來自天然背景輻射 1.62 毫西弗加上搭飛 機與照牙科Χ 光的劑量 0.103 毫西弗,總計為 1.723 毫西弗。 4. 因為天然背景輻射的變化(如搭飛機)造成劑量的高低不同,這些 變化的程度是不會對人體產生影響;此外聽從醫生指示接受輻射相 關的檢查或治療,是考量健康上的好處大於輻射的影響,如有疑慮, 可與醫師多做溝通後再受診。
希望這本手冊,有助大家對游離輻射
的 認 識。 未 來 如 有 輻 射 安 全 相 關 問
題,除可電話諮詢外,也可上網 (www.
aec.gov.tw) 查閱。此外,還推出「核
安即時通」App 免費應用軟體,可隨
時隨地提供環境輻射監測資訊、核電
廠動態及各項管制動態資訊之查詢。
姓名或單位 地址 電話 行政院原子能委員會 輻射防護處 新北市永和區成功路一段80 號 5 樓 02-8231-7919 行政院原子能委員會 核安監管中心 新北市永和區成功路一段80 號 4 樓 02-8231-7250 0800-088-928 24 小時通報專線1 January S M T W T F S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 1617 1819 20 21 22 2324 2526 27 28 29 3031 2 February S M T W T F S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 1516 1718 19 20 21 22 2324 25 26 2728 3 March S M T W T F S 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 1516 17 18 19 2021 2223 24 25 26 2728 2930 31
2015
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ISBN:978-986-03-5702-8