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硬“核”知識｜正確認識核輻射，有的放矢守健康

2023-11-20 08:58:01 　 　 　【字號 大 中 小】
近期，“核輻射”話題受到了大眾的熱烈討論，人們擔憂其危害，卻又對它知之甚少。
所謂知己知彼，百戰(zhàn)不殆。要想科學、正確地應(yīng)對核輻射，我們得先知道它到底可怕在哪里，又是如何對人體健康造成傷害的。
核輻射是什么？
1、定義
廣義的輻射是指以波動形式或運動粒子形式，向周圍空間或物質(zhì)傳播的能量，包括熱輻射、電磁輻射、核輻射（電離輻射）等。
硬“核”知識｜正確認識核輻射，有的放矢守健康
（不同頻段的電磁輻射）
我們?nèi)粘Ｉ罱佑|到的可見光、紅外線、微波和手機無線電等都是低頻的電磁輻射（上圖左側(cè)），在合理范圍內(nèi)接觸、應(yīng)用不會對人體健康產(chǎn)生危害。
頻率極高的X光和γ（伽瑪）射線（上圖右側(cè)）雖具醫(yī)學用途，但照射劑量受到國家標準的嚴格限制。因為它們可產(chǎn)生較大的能量，過量照射足以令原子和分子電離化，故也包含在“電離輻射”的范疇。
硬“核”知識｜正確認識核輻射，有的放矢守健康
硬“核”知識｜正確認識核輻射，有的放矢守健康
（電離輻射相關(guān)警告標志）
核輻射也是一種電離輻射，包括射線和粒子輻射，主要有α（阿爾法）、β（貝塔）、γ（伽瑪）射線以及n（中子），它們波長短、頻率高、能量高，可以引起物質(zhì)的電離或激發(fā)，過量作用于人體會嚴重危害健康。
當我們見到有電離輻射警告標志的場所或物品時，切勿擅自闖入或觸摸，保持安全距離，以免受到輻射傷害。
2、劑量
輻射對組織器官的損害程度取決于所接收、吸收的輻射劑量，即“吸收劑量”，單位是戈瑞（Gy）；
“有效劑量”可衡量電離輻射造成損害的可能性，取決于輻射的類型及不同組織和器官的敏感性，單位是希沃特（Sv）。
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（常用輻射單位）
當輻射超過身體所能承受的閾值時，就會損害組織器官的功能并產(chǎn)生急性影響，如皮膚發(fā)紅、脫發(fā)、輻射灼傷或急性輻射綜合癥。所受輻射的放射性強度（活度）越強、暴露量越高，這些影響就越嚴重。例如急性輻射綜合癥的劑量閾值約1希沃特(Sv)，即1000毫希沃特(mSv)。
根據(jù)我國國家標準GB 18871-2002的規(guī)定，對于從事核相關(guān)工作的人員（放射工作人員），連續(xù)5年的年平均有效劑量不得超過20mSv，任何一年中的有效劑量不得超過50mSv。對于普通公眾中的關(guān)鍵人群組的成員所受到的平均年有效劑量不超過1mSv。
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（不同劑量的輻射影響）
如果輻射劑量較低且/或是通過長時間照射達成（低劑量率），危險性就會有所降低，因為機體對輻射損害實施修復(fù)的可能性更大。但仍有可能出現(xiàn)一些長期的健康損傷，其概率與輻射劑量成正比。
3、暴露方式
人體受到核輻射的方式有兩種，外照射和內(nèi)照射：
外照射：
放射性物質(zhì)釋放出的貫穿輻射直接由體外作用于人體；
內(nèi)照射：
放射性物質(zhì)經(jīng)由空氣吸入、食品或飲水食入，或經(jīng)皮膚、傷口吸收并沉積/富集在體內(nèi)，對周圍組織器官造成照射。
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不同類型射線穿透力
(α=阿爾法, β=貝塔, γ=伽馬, n=中子)
核輻射粒子就像一顆顆微型子彈，在攻擊我們?nèi)梭w內(nèi)環(huán)境前首先要穿透墻體、皮膚等阻擋。其中：
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（各射線粒子的特性）
4、放射性核素
核輻射粒子會在放射性核素發(fā)生變化時以射線的形式發(fā)射出來，通常放射性核素的半衰期越長，其放射性強度降低得越慢、放射性越低，但也更容易造成富集。
近期熱議的核污水事件中，涉及的放射性核素主要為：碳-14（半衰期約5370年）、碘-129（半衰期約1570萬年）、鍶-90（半衰期約28年）、銫-137（半衰期約30年）、氚（半衰期約12年）等。
這些放射性核素多以釋放β、γ射線為主，可通過受污染水、食物鏈富集與傳播，進入人體將產(chǎn)生內(nèi)照射，從而影響健康。
核輻射對人體的影響
輻射造成的損害是通過直接和間接兩種主要機制發(fā)生的：
直接影響：
電離輻射與生物大分子（如核酸和蛋白質(zhì)）直接相互作用；
間接效應(yīng)：
由輻射相互作用引起的，通常與水分子相互作用，產(chǎn)生自由基，引起氧化應(yīng)激，導致照射后的DNA損傷和染色體畸變。
而其對健康的危害通常分為兩類：輻射劑量高、達到一定閾值就會導致明確健康影響的確定性效應(yīng)，如皮膚灼傷、脫發(fā)等；與輻射劑量無關(guān)，但會隨著暴露時長和輻射劑量的累積而增加風險的隨機效應(yīng)，如遺傳效應(yīng)、致癌等。
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(電離輻射通過ROS直接或間接破壞DNA)
DNA損傷：
核輻射粒子就像一顆顆微型子彈，在高速穿梭中穿透人體、破壞DNA鏈，造成DNA損傷。若受損DNA被細胞內(nèi)的DNA損傷感知蛋白（如PARP、MRN復(fù)合物）識別，他們會在受損處聚集并放出信號，激活最終的效應(yīng)因子（P53），從而實現(xiàn)細胞周期阻滯，并試圖修復(fù)損傷。
如果DNA得到充分修復(fù)，細胞功能將得以恢復(fù)；若受輻射量過大、DNA修復(fù)能力不足，則會導致衰老（即永久的細胞周期阻滯）或細胞死亡。
自噬異常：
PI3K/AKT/mTOR通路是自噬的負調(diào)控因子，即抑制細胞自噬。PI3K能被G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）或受體酪氨酸激酶（RTK）激活，調(diào)節(jié)自噬。
一般而言，PI3K的激活將通過一系列反應(yīng)促進AKT的磷酸化來抑制細胞自噬。磷酸酶和張力蛋白同源物（PTEN）會拮抗PI3K和AKT，阻斷該信號通路，抑制細胞生長，促進細胞凋亡。
電離輻射會誘導PTEN的激活減少，使得細胞無法降解受損細胞器，導致大量有害物質(zhì)堆積，引發(fā)各種疾病。
細胞凋亡：
進一步的研究表明，電離輻射還會將輻射信號從被照射的細胞傳輸?shù)轿词苷丈涞募毎@種現(xiàn)象被稱為旁觀者效應(yīng)。這種作用會調(diào)節(jié)細胞中應(yīng)激相關(guān)蛋白質(zhì)和ROS的水平，最終導致細胞凋亡。
結(jié)語
核輻射是一種電離輻射，包括α（阿爾法）、β（貝塔）、γ（伽瑪）射線和中子，其危險之處在于部分射線粒子具備較強的穿透性，且可在生物體內(nèi)富集、輻射傷害持續(xù)時間較長，一旦進入人體，會通過損傷DNA、產(chǎn)生自由基、破壞細胞等方式損害健康。
但面對核輻射我們并非手無寸鐵，了解核輻射的傳播方式及穿透特點，通過遠離、屏蔽等方式減少暴露，增強人體對相關(guān)損傷的修復(fù)能力，都是保障健康的有效方式。


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