109年12月什麼是「放射性」和「輻射」?

109年12月什麼是「放射性」和「輻射」?

體內曝露的劑量計算必須瞭解攝取量的多寡,可以用全身計數器測量體內釋出的加馬(γ)射線,或用生物鑑定法測量尿液及糞便所含的放射性物質含量,來推算攝取量。由這些方法所得的結果,可以瞭解放射性核種的攝取時期、化學型態、攝取途徑(經鼻吸入、經口嚥入)等。至於有多少放射性物質殘留在體內,可由排泄物中的數據,以數學模型計算(註),可算出攝取量。
註:先算出各組織器官的吸收劑量,再根據輻射的種類及器官組織對輻射的敏感性,計算出體內曝露的劑量,稱為約定有效劑量。將約定有效劑量係數乘上攝取量(單位:貝克),即可算出體內曝露的劑量。

體外計測法如果測量的時間夠長,會得到比較準確的值,但是體外計測器同時也會測量到人體釋出的輻射,以及環境中的輻射,所以必須要做充分的屏蔽,隔離環境輻射的干擾。此外,體外計測器較適合測量會釋出γ 射線的放射性物質。
生物鑑定法應取數天份的試樣(尿液、糞便等)。放射性物質的排出量依個人而異,且飲食量的變動也應列入考量,因此這種方法的誤差非常大。
使用上述兩種方法後,若仍無法確定是何種放射性物質,則推算出來曝露的劑量誤差就會很大。

直接測量體內放射性的儀器,是利用全身計數器直接測量自體內釋出的γ 射線。全身計數器有站立式、臥式、坐式3 種。由於放射性銫在體內會分布全身,適合利用全身計數器測量,另一方面,放射性碘容易沉積在甲狀腺,可用偵測器測量從甲狀腺釋出的γ 射線。

以全身計數器測量不同能量的輻射,可定量評估各種核種的放射性。下圖中,黑色圓點代表背景的測量值,而紅色方型是代表輻射的尖峰,每一個尖峰表示γ 射線特有的能量。例如,放射性鉀(鉀40),γ 射線的能量為1,461 仟電子伏(keV)。體內的放射性銫137 釋出的γ 射線能量是662 仟電子伏。鉀是生物必需的元素,全部的鉀元素中約含有0.01% 的放射性鉀。放射性鉀主要在細胞的水分中,也存在肌肉中,脂肪細胞則含量少。

本單元資料來源:日本環境省《輻射的基礎知識與健康影響》第二章:輻射曝露,p.57-60,2016年。

出處:核能簡訊第187期