其他

日本輻射外洩,會影響我們嗎?

日本福島第一核電廠發生了史上第二嚴重的核子災變,距離福島2500公里的台灣是否可能受到輻射外洩的波及?

撰文/李名揚

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日本輻射外洩,會影響我們嗎?

日本福島第一核電廠發生了史上第二嚴重的核子災變,距離福島2500公里的台灣是否可能受到輻射外洩的波及?

撰文/李名揚

重點提要
■輻射是一種能量,造成污染的是會發出輻射的放射性核種。
■人體短期內吸收高劑量輻射會出現急性症狀,長期累積則有罹患癌症及產生遺傳效應的風險。
■從日本飄到台灣的輻射塵濃度非常低,輻射劑量遠低於台灣的天然背景輻射。
■日本已驗出輻射劑量超標的蔬菜和魚,從日本進口的農漁牧產品必須注意。

今年3月11日日本大地震所引發的海嘯,造成福島第一核電廠發生嚴重事故,大量輻射物質釋放到外界,使得日本政府強制疏散距電廠20公里以內的居民。台灣與日本同處東亞,「輻射物質是否可能飄到台灣」這個問題,迅速取代了對地震、海嘯的恐懼,成為許多人關心的議題。


何謂輻射?

許多人聞「輻射」而色變,嚴格來說,這裡的「輻射」指的是「游離輻射」,是一種強度足以使原子游離為電子及正離子的能量;能量不足以使原子游離的,則為「非游離輻射」。在電磁波中,波長較短的X射線及γ射線為游離輻射,其餘皆為非游離輻射。另外,以超高速前進的高能粒子也是游離輻射。游離輻射會對人體造成傷害,主要是因為其能量有機會打斷遺傳物質DNA分子中的鍵結,而使細胞受到損傷。

日本核災造成污染的不是輻射本身,而是「會發出輻射的物質」,也就是放射性核種。放射性核種是不穩定的原子,會放出游離輻射並衰變成另一種原子。隨著越來越多原子衰變了,剩下的放射性核種數量減少,輻射強度也就越來越弱。放射性核種發出的強度減少到只有剛開始的一半所需要的時間,稱為「半衰期」,每種放射性核種皆有其固定的半衰期,半衰期越短,輻射強度衰減越快,可能造成危害的時間就越短。


放射性核種發出的輻射主要為α、β、γ三種射線,皆可能對人體造成傷害(見下圖)。輻射的單位(活度)為「貝克」,一貝克就是每秒有一個原子發生衰變。


輻射的傷害力

核電廠的發電原理是以中子撞擊鈾235或鈽239等放射性元素,造成核分裂並放出熱能,將水加熱為蒸汽以推動汽機發電。核分裂的過程非常複雜且多元,福島第一核電廠的一、二號機是以中子撞擊鈾235,會產生許多半衰期僅幾分鐘甚至不到一秒鐘的「短命核種」,以及一些非常少量、幾乎測量不到的核種;但是也會產生如碘131、銫134、銫137及鍶90等半衰期較長且產量較大的核種,它們也是這次福島核災主要的外洩物。福島附近也偵測到少量鈽239,可能是福島第一核電廠三號機的燃料,但也可能是其他機組燃料中的鈾238吸收一個中子所形成。

不同核種放出的輻射種類及能量不同,即使活度相同,對物質造成的破壞程度也可能不一樣。因此要計算輻射會對物質造成多大破壞,得看該物質會吸收多少輻射能量,這種吸收劑量的單位為戈雷,一戈雷就是一公斤物質會吸收一焦耳能量。然而輻射有α、β、γ、X射線、高能質子、高能中子等,人體組織吸收不同輻射所受到的傷害不一樣,不同部位對輻射的敏感度也不相同,因此人體承受的輻射劑量以「有效劑量」來表示,單位為西弗。若是β、γ、X射線照射到全身,人體各組織的吸收劑量平均之後,一西弗大約為一戈雷(其他種類輻射造成的有效劑量需經過換算)。