「鐳之城(Radium City)」是介紹美國第一個核工業歷史的文章，是由喬魯班瑙(Joel Lubenau)與愛德華蘭德(Edward Landa)兩位所合著；本書接近200頁，除摘述與前言外共有11章，各章後附有許多珍貴的歷史照片，可供追述與回憶；包括第一章、釩(17頁)，第二章、美國鐳(9頁)，第三章、帕雷多克斯谷(Paradox Valley)(16頁)，第四章、卡農士堡(7頁)，第五章、匹茲堡(11頁)，第六章、喬斯福 M.法蘭納里對美國政府(Joseph M. Flannery Versus the U. S. Government)(9頁)，第七章、副產品(13頁)，第八章、鐳之城(15頁)，第九章、鐳的危害(15頁)，第十章、遺產及第十一章、紀念碑(3頁)。本文章將針對摘述與前言合併做報導，讓讀者瞭解本故事之大致來龍去脈，有興趣者可詳細閱讀原文。

  美國匹茲堡曾被暱稱為「鐵之城(Iron City)」、「鋼之城(Steel City)」，並在70年代被稱為「冠軍城(City of Champions)」。但在20世紀初，他曾獲得的「鐳之城」名號，就幾乎被遺忘了。鐳於1898年，被瑪麗與皮耶居禮夫婦確認為一元素，居禮夫婦發現鐳的新聞帶來一波熱潮，有許多宣稱該新元素的潛在豐富應用的報導，有些是真的但有很多則是幻想的。醫師很快的認為鐳可能是治療腫瘤的一重大先進利器；但很快地被許多亂象與罹病報導，使其合法應用受到嚴重偏駁。

  在1921年，物理與化學及鐳的共同發現人諾貝爾獎得獎人瑪麗居禮訪問美國，以接受來自美國婦女的1克重鐳的禮物。該價值10萬美元的禮物，在有許多媒體採訪下，由美國總統哈定於白宮的典禮上頒贈給她。該禮物的鐳是由一個由住在匹茲堡的詹姆士 J.與喬斯福 M.法蘭納里兄弟(James J.與Joseph M. Flannery)所創立於匹茲堡的企業-標準化學公司(Standard Chemical Company, SCC)所生產。在接受該禮物後，居禮夫人出訪賓州西部，參觀了SCC的礦源處理與鐳研磨工廠。

  事實上，兩位兄弟放棄了家族企業，創立了兩個新工業：第一個是釩(vanadium)的採礦、碾磨與熔煉，而釩元素是製造較輕且較堅韌鋼材的重要成分；為此，法蘭納里兄弟設立一家公司-美國釩公司(American Vanadium Company, SCC)，總部在匹茲堡。第二個為「標準化學公司(Standard Chemical Company, SCC)」，是法蘭納里兄弟利用在釩生產的經驗所成立的，其目的為尋找、採礦、萃取與行銷鐳；起因是他們的姊姊被診斷罹患子宮腫瘤，但由於當時在美國只可獲得少量的鐳，喬斯福法蘭納里為治療她，促成自己成立公司去生產足夠量的鐳元素，以便與她的疾病戰鬥。

  「鐳之城」是一部描寫二兄弟-由經營人轉企業人-如何在美國，創立第一家也是最大鐳生產公司及其所遺留資產的故事。它一開始並非針對在鐳生產上，而是另一稀有金屬-釩。他們購買了蒸汽機車所用特殊螺栓的製造公司，促使他們需要去研究改善鋼材之方法，以便能用來製造螺栓。答案是一種稀有金屬-釩；若加入少量的釩在鋼材中，將大幅增加它的結構性質。他們獲得在祕魯世界最豐富的釩礦產源，因而創立-美國釩礦公司(American Vanadium Company, AVC)，以便開採釩礦並運回賓州西部來處理與萃取釩，同時發展製造釩鋼材的方法。釩鋼材被稱為「奇蹟合金」，使得亨利福特(Henry Ford)的模型T(Model T)汽車才可能被製造；且在建造巴拿馬運河(Panama Canal)時亦被廣泛使用。這是由兩兄弟組合一群技術專家，才使得AVC能完成上述工作。他們倆具備發覺與雇用科學家、冶金家、工程師與工廠管理的天份，使得集合所需要的知識與經驗，讓AVC在技術與財務上能成功。AVC也成為後來創設SCC的藍圖。

  如前述，兩兄弟對鐳的興趣，是因為他們的姊姊罹患子宮癌而起；在當時，全美只有三位具備使用鐳經驗的美國醫師，但沒有一位住在匹茲堡；且當時鐳產量十分稀少，因而兩兄弟提出在美國生產鐳的計畫；因此，他們必須重新集合一組科學家、化學家、工程師與管理者加上醫師與藥師，而這次是來生產醫用鐳。

  在歐洲，化學品供應廠將生產鐳當作是副產線，而SCC是第一家以生產鐳為獨一項目的公司。為使SCC能在財務上獲得成功，兩兄弟就必須開發國內的醫用鐳市場。這須結合擴大內部醫用鐳研究計畫，並由醫師與藥師去告知美國醫學界有關鐳的使用；而鐳的商業化生產，從1913年1月起開始。

  在1913年結束時，兩位兄弟面臨一未能預期的威脅。當時，美國國會進步翼與內政部正推動要將礦物資源國有化；在鐳方面，包括收回由於商業需求的含鐳礦公有土地，這對SCC將是災難。而更進一步的，美國礦業局達成與一個九家私有組織的合作協議，將使得他們亦能從事鐳生產並與SCC競爭。然在國會與參議員聽證會陸續舉行時，該事件被媒體大幅報導，一位國會成員-新澤西州共和黨籍參議員羅伯G. 布雷姆納(Robert G. Bremner)，正利用鐳治療肩膀大腫瘤的新聞所覆蓋。最後，治療沒有成功，布雷姆納在聽證會期間過世。國會結果沒有通過收回由於商業要求的含鐳礦之公有土地的立法，讓兩兄弟鬆了一口氣。

  但1914年還是有更壞的消息，因為國內市場是如此的小，大部分SCC的鐳都銷往歐洲。但第一次世界大戰開始後，歐洲鐳需求快速下降，強迫SCC削減生產量。為因應此一狀況，SCC加倍努力使得國內鐳醫用市場有所成長。然而隨著一次大戰之進行，也創造出另一新的鐳市場--使用在軍用項目如指南針、手錶、槍瞄準器，以及海軍艦艇與戰鬥機的撥盤、儀具等所需的螢光漆。在一次大戰結束時，SCC變成是財務與技術均甚為成功的公司。

  1920年，兩兄弟分別過世，詹姆士C. 葛雷(James C. Gray)--兩兄弟長期的法律顧問，被推舉為SCC的總裁；到了1921年，SCC生產超過全世界一半的鐳。這個非凡的成就，是在鐳僅在23年前被發現且SCC只生產鐳8年，就已達成。然而，當比利時剛果豐富的礦苗供應，並由比利時生產更便宜的鐳後，SCC在1922年被迫停工。

  當SCC開始鐳生產時，在美國只有3位鐳治療師；但在20世紀中葉時，鐳治療師已有3,600位了，這是由SCC所開創的。在這個時候，已可使用加速器與核反應器生產放射性物質，提供鐳生產的替代方案並使治療模式有更多的選擇。鐳治療師亦已具備有關鐳輻射的知識，並準備好來使用它們了。醫用鐳也為今天在核醫與輻射照射治療所用的放射性物質鋪路，這明顯是法蘭納里兄弟鐳公司持續的遺產。

  但還有其他遺產(legacy)：(1)對於它的領頭科學家，有來自與鐳一起工作但不知道鐳的危險所導致的悲劇性健康結果-如超出對技術造成健康危險之了解。(2)非預期與不想要的遺產對環境的污染：如在卡羅萊納州採礦與研磨礦苗所產生的放射性殘留物、在賓州來自礦苗鐳萃取的放射性尾料，以及鐳精煉對建築造成的放射性污染。這些場址復原將證明是有爭議的、需耗費幾十年來完成的、花費幾百萬元的，以及需要政府干預的。

  SCC是一個非凡的商業企業，鐳生產是美國第一個核子工業。鐳的生產與利用(為鈾放射性衰變的產品)是現今核能的鈾生產與利用的先驅者。這是一部涵蓋科學、技術、數學與醫學等，而應用在以生產與推動醫用之創新商業企業的故事；也是第一個在放射性物質醫藥的使用、對工作人員健康與環境之輻射效應，以及在這些事件政府角色的訴說。最後，「鐳之城」是涵蓋工業技術、商業、社會、公眾健康與個人特質的歷史故事。如所述，作者造就了一部有吸引力的故事，請各位讀者觀閱。

事實清單2010年6月出版；2017年6月修訂(Fact Sheet Adopted: June 2010 Updated: June 2017)

    孩子的誕生是個生命改變的體驗；但很難去為妳自己準備歡愉—而是帶來憂慮—在妳的懷孕期及之後的哺育妳的嬰兒。它能夠是一真實的喜悅，但依據經驗並不確定。不幸的是，可能來的是，當保健人員來勸妳做一些醫療程序讓妳想像會使妳的未出生的胎兒處於風險。故在本事實清單內的資訊是企圖去幫助回答：「懷孕期涉及輻射的醫療程序是否增加胎兒的風險？」簡短答案為：在懷孕期涉及輻射的醫療程序極少增加對妳胎兒引起的傷害。這份事實清單將提供在懷孕期有關輻射曝露的一般資訊及進一步研究參考文獻。

    每個人均曝露在輻射中，根據NCRP-160報告(NCRP 2009)，美國民眾個人由於背景輻射平均每年的輻射劑量約為3.1 mSv。但當然啦！這個數字在美國會有很大的變異性，例如，住在美國的3億人中的 3.1百萬人所接受的年背景劑量會超過20 mSv。天然放射性物質在食物中被發現，如香蕉內的K-40；而天然發生的鈾與釷可能存在建築材內，如磚與混凝土，故不可能避免受到游離輻射的曝露。

    除了不可避免的背景輻射外，人們來有來自核醫掃描或醫用X光等的輻射曝露。假如妳是或想像有可能妳要懷孕，並被告知妳有涉及輻射或放射性物質的診斷或治療時，則妳需要與妳的健康照護人先討論可能的風險。

    許多在懷孕前或懷孕期，接受輻射曝露的婦女的研究，建議輻射劑量對於出生瑕疵不會有太大的風險。這些是經由曾在長崎、廣島原子彈倖存者，以及接受X光檢查，放射性核種醫藥試驗與其他醫用輻射程序的懷孕婦女等之研究所完成，因為X光是在一百年前發現的，婦女曝露在醫用輻射已大量的增加了，而出生瑕疵與流產率則變化很少。

    潛在輻射效應將依照胎兒發展的階段及所接受輻射劑量多寡而異，根據NCRP-174(NCRP 2013)報告，低於100 mSv應不會增加生殖效應(出生瑕疵或流產)的風險。如懷孕進程，劑量相關於負面生殖效應(也就是說，需要較高的劑量才會引起負面的生殖效應)增加，直到約懷孕20週。而20週之後，相關於負面生殖效應的劑量在剩餘懷孕期大約相同。即使這是真的，輻射劑量增加是能導致胎兒的不正常，但在醫學上會遇到胎兒劑量水平達到這個等級是很少有的。

    若在妳的懷孕期間，妳考慮進行肚子/骨盆X光或電腦斷層(CT)掃描、核醫藥試驗或任何輻射治療型式時，先與妳的醫生或婦產科醫師討論。妳的醫生可能會與符合資格的物理師、放射師、腫瘤科醫師或核醫藥醫生(視程序形式而定)討論，以決定最好的處理選項；妳的醫生將協助妳了解是否有任何潛在顯著增加的風險，若有想得到的風險，醫生應跟妳討論是否該程序可延遲至妳的胎兒出生後再執行，或採用其他能夠被取代的醫療程序，如超音波或核磁共振檢查(Radiological Society of North America [RSNA] 2017)。但假如妳是在生死交關的情形下，妳的醫生將決定那一個程序是適當的(若妳能夠參與討論的話，會與妳討論)。

    根據美國放射學學院(American College of Radiology, ACR)與北美放射性協會(Radiological Society of North America, RSNA)的說法，若肚子或骨盆未受成像照射(如只是對胸腔或頭部做CT)時，則對胎兒的輻射所需要關切將是極小的。大多數個人診斷X光程序不會導致超過100 mSv閾值。然而，某些醫療程序可能導致風險增加(ACR/RSNA 2017)。

    核醫藥程序涉及放射性物質注入身體內時，放射性活度在懷孕婦女的尿液與腸道時，可能對胎兒造成中度的劑量；而有些合成物則會經由胎盤進入。一旦胎兒出生，婦女若選擇母乳哺育嬰兒，則必須在接受核醫藥物進行核醫藥檢查後，暫停止哺育嬰兒一段時間。核醫藥職員應提供懷孕婦女有關胎兒的潛在劑量，以及告知哺育媽媽她們應甚麼時候該中斷哺育。

    若妳在已經完成會讓妳關切的試驗或處理後，才發現已懷孕了，你應諮詢安排你做試驗的醫師；若醫生不知道該資訊，他或她應向醫學物理師或保健物理師諮詢，以估計對胎兒的輻射劑量。所估算的輻射劑量與妳胎兒的成長階段，將有助於醫療團隊來決定潛在的健康風險。這個資訊應與妳的個人醫生分享。

    若妳已懷孕且規劃了醫療程序涉及輻射或放射性物質，應告知執行妳檢查的人，妳已懷孕了。若在懷孕期時，妳關切有關輻射曝露，則與妳的醫生討論。妳的醫生應會找尋幫忙蒐集與解釋妳需要的相關資訊，以針對妳的情形作最佳決策。

註：單位mSv(毫西弗，millisieverts)是用來描述吸收劑量及等效劑量以改善易於讀取與理解該資訊。

      更多的有關輻射與懷孕問題與答案，可在保健物理學會"Ask the Experts"網頁上找到。

參考文獻：

1. American College of Radiology/Radiological Society of North America. Computer tomography (CT) safety during pregnancy. April 2017. Available at: http://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?pg=safety-ct-pregnancy. Accessed 5 June 2017.
2. National Council on Radiation Protection and Measurements. Ionizing radiation exposure of the population of the United States. Bethesda, MD: National Council on Radiation Protection and Measurements; NCRP Report No. 160; 2009.

作者/廖彥朋

    前陣子我到某大學演講，一位聽眾朋友告訴我說：「我婆婆前陣子去做核子醫學檢查，她現在都不敢來看孫子，怕影響到孫子的發育。」這又讓我回想起多年前在醫院工作時聽到的都市傳說，就是說某位婦女在福島事故後到東京旅遊，回來之後發現懷孕因而去醫院做檢查，結果醫生說不僅僅要墮胎，還要五年內不可以懷孕，到今天為止我都還搞不懂「五年」這個數字到底是從何而來的。一般民眾對於輻射的知識多半來自於媒體，再不然就是來自網路訊息，在本刊目前閱覽量依舊如此稀疏的現實之下，我們在生活中有機會就應該多雞婆兩句，幫助大家解除不必要的疑慮。

    我們都知道醫療輻射是所有非背景輻射中最大宗的輻射曝露來源，依據美國NCRP 2006年的調查，全美國醫療曝露的人均劑量約與背景輻射相當（約3mSv），可以說是佔了總年均曝露的一半，其中的「大戶」：電腦斷層又佔這一半中的一半，讓人不禁在腦海中浮現充滿問號的黑人哥照片，因為平常我們也很少去醫院做檢查，到底是哪些人做了那麼多檢查幫我們把平均拉高的？

    造成這個結果的理由當然有很多，像是所謂的「防禦性醫療」，也就是醫師為了避免醫療糾紛所進行的「名義上合理」的篩檢；或是民眾健康意識抬頭而熱衷的各種套餐式、旗艦型、尊榮享受的健康檢查；更甚者是藉著醫療保險的便利，病人主動要求醫院做檢查。這些類型的檢查中，絕大部分都包含電腦斷層檢查，在一些高階健檢中或提供正子攝影，這些類型的放射性檢查所貢獻的劑量可以達到一般X光攝影的數十倍至數百倍，有些民眾可能就會有個很大的疑問：「所以說我們今天是來治癌還是致癌的？」

    一般而言，對放射線診療有顧慮的民眾，多半是身體健康的類型（至少主觀上是沒有什麼病痛），一個健康的人擔心自己做了某個檢查之後反而生病，這是很正常的邏輯。但是這種擔心如果過度延伸到真正的病人身上時就很討厭了，我真的曾經在醫院遇過因為擔心輻射會致癌而不願做檢查的病人，不要笑，在許多良心團體的努力之下，民眾恐輻完全是天經地義的事情，問題是不做檢查就不能診斷，不能診斷就不能治療，如果錯失診療的契機明天就斷了氣，不知道這些良心團體打算要包多少錢給這些間接受害者，廢話，當然是零元，這就是為什麼我們需要不遺餘力的向一般民眾宣導正確輻射觀念的原因。

    關於醫療輻射，我們還是要不願其煩的講：「醫療輻射沒有使用上限」，當然後面那句也很重要，那就是「必須依照醫療需求實施」，也就是我們常說的「相較於風險的利大於弊」。事實上一般而言，除了透視攝影以外的絕大部分單次常規檢查（包括名嘴最愛拿出來說嘴的電腦斷層及正子攝影）能貢獻的劑量都不算太高，所以說，如果只是偶爾進行一兩次常規檢查，原則上是沒有任何需要感到恐懼的空間的。但是如果一個病人需要在短時間內進行反覆性的檢查或是長時間的透視攝影，這意味著他的病情已經相當嚴重了，更別說進行放射治療所使用的高劑量是絕對會產生確定效應（所以才能殺死癌細胞）也100%增加癌症風險，為什麼還要做？因為今天不做明天可能就不需要做了，換言之，即便存在潛在的致癌風險，我們還是得正視病人當下的病情來做臨床決策。

圖片來源：原子能委員會

    依照這樣的邏輯，現實生活中就有一個極端模糊的地帶，叫做健康檢查。理論上我們所說的醫療輻射的使用前提叫做「有臨床需求」，一般而言，我們所說的臨床需求是指「確認與鑑別病灶」的需求，但是作為一個外觀看起來身強體壯、行動自如的健康人而言，在沒有任何的症狀之前，能不能算是有臨床需求？這個問題就進入了哲學的境界了。更進一步而言，我們過去所談的醫療輻射都是基於臨床醫師的專業判斷而實施的，健檢當然是受檢者自願參與檢查的，受檢者有能力判斷有沒有臨床需求嗎？即便如此，在現行的架構下，我們依舊將健檢的輻射歸類於醫療輻射，作為一個醫學物理工作者，我們的任務就是確保健檢時所使用的輻射是在合理安全的範圍內了。

    很多人問我一個問題：「既然常規檢查那麼安全，那為什麼不每個人入院都掃描一下？」接著就搬出傳說中的「輻射沒有安全劑量」，企圖藉由「連醫院都很擔心輻射不敢讓病人隨便做」打臉我常說的100mSv線，事實上這兩件事情毫無關聯性。首先，我前面提過了，臨床上何時該用X光檢查跟你的臨床症狀有關，X光不是萬能的，如果照了也是白照為何要去浪費醫療資源？其次，不隨便亂照是因為你不知道何時是真正需要照的時候。日本幾年前有個經典案例，某位病人在兩週內做了四次電腦斷層與兩次血管攝影，導致頭部環狀掉髮。我們當然不能說這位病人不該做這些檢查，但短時間內累積超過閾值劑量的曝露導致確定效應的事情，在現實生活中也是可能會發生的，我常說：「你永遠不知道什麼時候會真的需要。」在那之前，不要把自己的quota給用光光了。

    與其擔心醫療輻射對你的危害，不如花點精力保養自己的身體健康還比較實在，只要身體健康就不需要進醫院，不進醫院就不用做X光檢查，這世界上還有什麼比不用做X光檢查還要更ALARA的選項嗎？如果真的不幸進了醫院，就讓醫師的專業幫助你選擇適當的檢查吧，別讓恐輻成了救命的絆腳石了。

Q：我關切有關出現在機場到處的全身掃描器。我關切有關這種你將腳站在固定位置並舉起你的手臂高過身體停留約5秒。

我新近懷了第一個小孩並試著尋找一些有關這些事情的實質研究，我能找到一合適的有關一般健康安全的文獻，但幾乎沒有任何值得信任的有關在懷孕方面(任何階段)的潛在效應。

我承認我現在有點情緒性，但當我了解我在這個月初通過一機場的全身掃描器甚而不到1秒鐘，我今天開始哭泣了。我了解懷孕線上信息版被具偏執狂的婦女所填滿了，但讀了它們後讓我感到害怕，因我可能不知道/不必要的對我的胃出生嬰兒造成傷害。

我應選擇搜身嗎？或我應在未來選擇搜身嗎？我想要在你的網頁看一些有關這些新機器對懷孕影響的資訊，特別地，因為我將在我生產前還會有幾趟的飛行。該技術似乎相對新穎，而令我甚而更不確定哪一個警告應遵守。曾經有做過懷孕期對胚胎影響的具體研究嗎？

A：有兩種掃描器，射頻掃描器並不使用游離輻射，所以，既不會對你也不會對你的未出生嬰兒因輻射曝露造成危害。

而全身X射線掃描器使用非常低能量與低強度的輻射，故未出生嬰兒不會曝露在任何可能對胚胎增加成長風險的輻射。

X射線是如此的低而並不會穿透皮膚，而只會在你的體外軀幹輪廓畫一圖案。而你的體內器官幾乎不接受劑量。

這些裝置請參"Safety for Security Screening Using Devices That Expose Individuals to Ionizing Radiation."

記住我們周遭所有的輻射，這些非常低曝露代表不會對未出生嬰兒增加風險。若你是健康的且沒有個人或家族生殖或胚胎成長的問題，則你開始懷孕後會有3%的出生瑕痴風險，以及15%的流產風險。這些是所有懷孕婦女面對的背景風險。

Q：我已懷孕了，並在一法庭操作一X射線機器；主要是用來掃描人們所攜帶的物品，我應該要有任何關心嗎？我應繼續工作嗎？

A：行李X射線發射X射線就如同使用十分低水平的醫用X射線機器。操作人的位置有非常好的屏蔽且真的不會對任何人有曝露。故當你懷孕期間，你繼續工作是安全的。

Q：做為一位懷孕婦女，通過機場安檢會對我的嬰兒造成風險嗎？

A：通過一機場安檢站並不會對一懷孕婦女或她的未出生嬰兒造成風險；金屬探測器並不知道會對個人造成任何風險。該裝置用來掃描你的隨身攜帶物品，它有完善的屏蔽不會對那些通過的造成風險。

Q：我進入機場X射線安檢器，它是用來查看我們攜帶物品，我會得到多少輻射曝露？

A：這些都不需要你煩惱，機場X射線機器與聯邦、州局署使用的機器一樣，是用來檢查公事包與包裹 只會較醫院與診所用給予更低劑量的X射線機器，且幾乎是量不到的。它們如此設計是因為他們不用看得那麼仔細，且不是設計來檢查非常大型物件，以及通常是用來檢查真的在影像中的”突出物”(如金屬)。

在所有可能地，你的手不會在真的射束上，這會使你的曝露更低；進一步地說，手與腳相對而言較身體其他部位有非常高的輻射愾受力。

Q：像那些來自用在機場安檢裝置的輻射，會影響通過它們的物品如嬰兒奶瓶、食品、植物、電子裝置(手機)或藥品(像對心臟用可注射的耐絞寧舌下錠)

A：來自這些裝置的輻射曝露太低了以致於會影響任何通過的物品(但某些型式的照相底片，可能會被感光)，甚至重複曝露。除此之外，萬一你仍有憂慮的話，在曝露完成後，不會有任何殘留輻射在受曝露物質中。

Q：來自如那些機場使用的安檢裝置的輻射，若經常通過時是否會影響衣服？我有一件Gore-Tex^®夾克經常穿著通過安檢裝置。

A：輻射曝露在衣服上甚至是Gore-Tex^®夾克的數量太小了，以至於無法使材質劣化；這些掃描器指出對來自一次掃描的輻射曝露，大約是我們每天來自天然發生輻射(通常稱為背景輻射)所接受曝露的1/10。

Q：我經常旅行(至少每週1或2次)，且在可見的未來將繼續如此。顯然地，我必須每次旅行至少須通過金屬探測器兩次。在這長期間的輻射曝露對我會有甚麼效應？

A：金屬探測器並不曝露你在游離輻射，如X射線；也不是作為魔杖用來個人安檢。金屬探測器由產生低強度磁場通過從探測器一邊至另一邊來操作。若金屬物件通過該磁場，該磁場將在金屬物件產生第二個磁場。因為那第二磁場會破壞第一個磁場，探測器感應到這改變並發出警告。磁場是輻射的一種形式，但它們被稱為非游離輻射。這意思磁場並不產生如游離輻射(如X射線)的額外、傷害輻射。低於某一強度的磁場被考慮為安全的，因為它們將不對個人引起任何生物傷害。做為參考，核子共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)被考慮是安全的且使用較金屬探測器高的磁場強度。結論為：因為它的非游離輻射性質，在金屬探測器產生的磁場，將不會引起對人有傷害，甚至是例行及/或重複的掃描。

本文譯自 Health Physics Society-Frequently Asked Questions - Pregnancy and Security Screening
http://hps.org/publicinformation/ate/faqs/pregnancyandsecurityscreening.html 

前言

    來自診斷醫用檢查的輻射曝露，一般來說是低的，且幾乎總是能正確診斷出可能疾病情況，故其所獲得利益具有正當性。沒有直接證據說輻射曾在診斷放射性檢查時所遇到的曝露水平，會造成任何傷害。使用輻射來治療，自然地會涉及較高的曝露，而放射物理師將考量治療的風險與潛在的利益。而在診斷使用時，我們只有理論模式來建議致癌風險的可能性，但這些模式均為由較高曝露外插至那些低水平，沒有人能確認有關是否有任何真的風險被涵蓋到。這些曝露通常可與那些我們從周遭例行接收的自然輻射做比較；而醫用檢查的利益當然是非常顯著的。

    對於許多型式的醫用診斷程序，可給予標準化輻射劑量的估計；但對於涉及輻射治療程序，給予準確的輻射劑量測定術就不可能了，這些需要依個案而十分小心地處理之；以下將建議一些典型診斷放射醫學與核子醫藥研究的劑量。這裡要提醒這些只是典型的數值，且這是重要的。因為劑量將隨著許多變因而改變，包括特定機器與製造廠(特別是放射醫學)、研究技術(在放射醫學有產生輻射機器之設定；在核子醫藥則有配置活度量及病人的新陳代謝)及其他議題。

來自診斷放射檢查的典型劑量

    如上述，下表為對典型診斷放射檢查的劑量估計；為了做比較，可參考我們大家每年接受天然背景輻射約3 mSv的曝露。

下表顯示若在全程下，個人可能接受的劑量，如腰部脊椎通常含5張片子。

下表顯示來自核子醫藥檢查的典型劑量。

懷孕或哺乳病人

    對於懷孕、可能懷孕或哺乳的病人，應給予特別的注意。發育中的胚胎或胎兒，特別對輻射敏感。若涉及輻射曝露的檢查是能夠延期或以其他研究來替代的話，這是有需要的。但若該研究是需要的話，則削減或降低對胚胎/胎兒劑量的預防，則是應該加以考量的。大多數輻射治療研究在懷孕時是禁忌的，但有時是需要的。任何在生育年齡的婦女，在涉及輻射治療前應做懷孕測試。哺乳病人則在核子醫藥研究(診斷或治療)是受關注的，因為注射入母親的化合物，可能被吸收並分泌至乳汁中，因而可能在餵食嬰兒時被攝入。

    一些在懷孕初期對胎兒的重要核子藥物檢查之曝露劑量如下表。由J.R. Russell與其同僚所撰寫的文章，給予在其他懷孕期與對其他核醫藥物的劑量。

下表是根據典型曝露數值，顯示妊娠期0, 3, 6, 9個月的輻射劑量。

    在哺乳母親接受核醫藥物的案例，於2000年核子醫藥期刊(Journal of Nuclear Medicine⁸)裡的一篇文章，討論到與哺育嬰兒的可能曝露相關的議題。作者指出在個別餵哺乳汁內的活度會有廣大的變化，而最好的評估方法為進行乳汁的量測，並作個別特定的劑量預測及建議的干預時程規劃。儘管如此，他們也提供了一組一般性的、並涵蓋多樣組合的可能干預時程建議，在文獻中有一些哺乳排泄經驗的報導。下列表格摘述了這些建議。

輻射治療的劑量

    在輻射治療，將給予更高的劑量以破壞癌組織；其決竅為將給予足夠的劑量以殺死不健康的組織，但不給正常、健康的組織太高的劑量；這可以利用幾種方法來達成。採用體外輻射，有許多技術被用來聚焦輻射劑量在有興趣的區域，並對正常組織給予低劑量。小型射源可置放在非常接近或直接接觸癌組織處(近接治療)，且只置放一段時間。治療亦可利用體內放射性射源來完成，就如同使用在診斷的核醫藥物一樣。這些射源被標幟在特定的分子上，該分子被設計為會偏好被癌細胞所吸收，且較不會被其他器官與組織吸收，這可導致有正向的結果，且不須對病人健康有所危害。對於這些案例，不可能給予特定劑量計算。每一狀況在治療執行前，均須由輻射物理師小心地研究，並設計出一特定劑量計畫；典型的劑量將為上述診斷案例的數百到數千倍的等級。

註: 原報告中均使用有效劑量(effective dose)，應已考量其對全身之整體劑量影響。

作者/ 王祥恩 組長  輻射防護協會技術組

緣起

民國81年，行政院原子能委員會(以下簡稱原能會)在台北市某家牙科診所檢查x光機時，無意中發現該處輻射劑量值偏高，進一步追查下，才發現該社區的許多棟建築建築物使用的鋼筋裡面摻了Co-60放射性物質。這批輻射異常鋼筋是桃園某家鋼鐵廠在民國71年底至72年初製造，該廠因在熔化鐵料過程中，誤熔了高活度放射性物質Co-60所致，至於Co-60的來源則無法確切判定是否來自國內。消息一出，全國人心惶惶，社會大眾莫不擔心自己也是輻射鋼筋的受害者 ，因除非以輻射偵檢器量測，否則輻射鋼筋與一般鋼筋的外觀無異。有鑑於此，原能會除了立即針對民國71年後數年間蓋的建築物進行輻射普查外，為杜絕再有放射性物質誤熔的情形發生，政府規定凡設有煉鋼爐的鋼鐵廠，均須在廠內的廢五金進出口處裝設自動輻射偵檢系統，並制定相關作業程序，以確保這些鋼筋的原料以及成品，均無輻射污染之虞。

  圖1 輻射鋼筋

二、門框式輻射偵檢系統

自動輻射偵檢系統因其外型像門框，因此也俗稱門框式輻射偵檢系統，偵檢系統架設位置是在原料的入口處，同時也是成品的出口。偵測時，貨車須以低速緩慢通過，否則偵檢器會偵測不到。偵測值如高於背景值數個標準偏差時(標準偏差數與偵檢器的靈敏度有關)，系統的警報聲便會響起。這套系統的偵檢器係由數個高靈敏度的閃爍偵檢器組成，分別架設在門框的二側。閃爍偵檢體有NaI及塑膠體二種，前者反應速度快、靈敏度高，很適合應用於輻射源的搜尋。但遺憾的是NaI晶體對於溫度與濕度的耐受度則較差，尤其門框式偵檢系統大都裝設在戶外，在日曬雨淋的情況下，NaI偵檢器的靈敏度容易變差，這是NaI偵檢器的最大缺點。另一款塑膠閃爍偵檢體雖然反應速度及靈敏度雖然較不及NaI晶體，但具有不易受溫度和濕度影響的優點，至於靈敏度較差的缺憾，則可藉由增大偵檢體的體積來彌補。

決定門框式偵檢系統的偵測效果除了偵檢體外，另一個因素是標準偏差數目的設定，數目設定越少，則越靈敏，只要偵測值稍微高於背景值，警報聲就會立即響起。優點是較不會有漏網之魚，但常常會有誤判的情形發生，造成工作人員的困擾。應知道一旦系統判斷原料輻射異常時，便須將整卡車的廢五金卸載，接著以人工搜尋方式，人員穿梭在廢五金堆中，以手提式偵檢器尋找異常物，過程既辛苦又危險。然而如果標準偏差數目調太高的話，一旦輻射物的強度較弱，或是躲藏在廢五金堆深處，則又會被誤判為合格品而進入熔煉爐。有些鋼鐵廠為求謹慎，甚至在廢五金的輸送帶上方裝設偵檢系統，這樣就不用擔心有遺漏的情形發生。

  圖2 門框式輻射偵檢系統

三、國內常見輻射異常物種類及處置方式

國內鋼鐵廠常檢出的輻射異常物可分為三大類，第一類是廢射源，這類異常物活度通常較高，以工業用的射源居多，常見的射源有Co-60、Cs-137、Am-241等。由於受到廢五金擠壓的緣故，屏蔽容器狀況往往不太理想，甚至會有裸射源掉出容器的情形發生，在後續的檢整處理方面，危險性較大，需特別小心謹慎。在這些射源中，以Co-60的危害性最大，除了因為放射出的加馬射線能量高之外，最主要是它的熔點低於熔煉爐溫度，但氣化點又高於熔煉爐溫度，一旦發生誤熔，有99%以上的放射性物質會留在鋼液中，進而變成鋼筋的一部分，此次造成國內輻射鋼筋的射源即是Co-60。至於Cs-137雖然其加馬射線能量也不低，但因其氣化點低於熔煉爐溫度，因此有99%以上會變成氣體，然後附著在集塵灰表面，被集塵系統收集起來。雖然會早成廠房的污染，但因為只有微量的Cs-137會殘留鋼液中，因此不會成為輻射鋼筋。

  圖3 廢鐵堆中發現的射源   

   圖4 Cs-137裸射源

第二類異常物較為罕見，主要是一些從古早船舶、飛機拆卸下來的儀表板。這些儀表板為求夜視效果，會在指針及刻度塗上發光塗料。早期的發光塗料是使用放射性的鐳鹽(即Ra-226)作為激發劑，Ra-226放出的高能量加馬射線會激發螢光塗層而發光，其輻射強度不容忽視。如今發光塗料使用的放射性物質已改為H-3，因H-3僅會放射貝他粒子，無安全之虞。這類異常物視為人工的放射性物質裝備處理，而非被歸類為天然放射性物質。

  圖5 含Ra-226的儀表板

第三類異常物則是煉油廠的輸油管路及其組件，這些帶輻射的管路和組件佔國內鋼鐵廠檢出的最大宗。輸油管路內部會長年累月沉積油垢，油垢裡面因含有 Ra-226，造成管路有輻射劑量。然而追究其生成原因，這些輻射劑量偏高並非是人工刻意增強其活度，因此這類異常物被歸類為天然輻射異常物。

  圖6 含天然放射性物質的輸油管路及其組件

目前主管機關針對上述的第一及第二類異常物的處理原則是，一律退回原廠，我國拒絕收容，這也是世界各國在處理這類異常物的通則，否則一旦開放收容的話，豈不淪為各國的廢射源收容機構！至於第三類異常物的處理方式則較為尷尬，因為既然是天然放射性物質，強迫退運的理由並不充分，同時原廠接受的意願往往也不高。如原廠願意收回，當然是第一選項，否則這些異常物會被運至核能研究所(以下簡稱核研所)存放。

這類管路的特性是體積龐大、輻射強度低，表面輻射劑量率通常僅每小時數個微西弗而已，在距離1公尺處，即已降至天然背景值了。這類天然的輻射異常物對核研所造成很大的困擾，因核研所存放輻射物質的廠房空間其實非常有限，主要是用來放置國內的廢射源，將這些有限的寶貴空間用來存放這類低強度的輻射異常物，確實是不智之舉。因此，筆者認為根本的解決之道是將這些管路除污。因為管路的輻射源只是附著在其內部的沉積物，屬於物理性附著，只需經過適當處理，便可去除管垢。經過除污的管子及組件，跟正常的管子沒什麼兩樣，甚至再回收當成廢五金利用，都不成問題。如此業者可以省下一大筆處置的規費，而接受單位也無需擔心貯存空間不足，如此一來，豈不是皆大歡喜的雙贏局面！

懷孕(Pregnancy)

Q：當我正懷孕中，是否能繼續飛行(國內與國際航線)？

A：是的，當妳懷孕時可以繼續飛行。當妳在商用航線飛行時，所接受的低輻射曝露，將不會對妳正成長中之胚胎造成傷害。

Q：我曾讀到過當懷孕時飛行是沒問題的；但有些其他資訊告訴我應擔心有關若我懷孕期飛行，將增加我的小孩罹癌的風險。能請你澄清此事嗎？

A：首先，讓我提到出生缺陷與流產的背景風險分別為3%與15%；而這是正常的發病率。有關輻射風險最重要的因素為劑量。幸運的是，當妳在3萬呎高空的噴射機飛行時，曝露是非常低的且只有一短暫的時間。基於我們對輻射數量產生出生缺陷與流產的知識，來自商業飛行是沒有風險的。諮詢師對孩童癌症風險則為不同的，因為理論上任何游離輻射曝露都有罹癌之風險。但當劑量是在飛行時那麼低，理論上可視為自發癌症風險很小。故妳可以說來自飛行的風險是非常、非常、非常、非常小的；或是說妳可以稱因為劑量是如此的低，而無需關切。

Q：當懷孕時可以搭乘小飛機飛行嗎？

A：有關輻射曝露，妳的曝露在搭小飛機將較搭大飛機為低，因為小飛機之飛行高度較低。而不管小飛機或大飛機的輻射曝露，因為都太小了而不會增加妳對於出生缺陷與流產的風險。

Q：當我懷孕且在飛行，我是否應該穿鉛圍裙呢？

A：當飛行時穿鉛圍裙是不需要的，因為：(1)飛行所接受到非常少的額外的輻射曝露；以及(2)在某些在飛行時，一些會引起的曝露的輻射，將不會被鉛圍裙所阻擋。

Q：當在商業飛機飛行時，有沒有任何幾個懷孕週較其他星期安全？

A：在商業飛機飛行之輻射曝露是非常低的，且其劑量是低於可能會對胎兒或胚胎在所有成長階段所造成的傷害。所以，當妳飛行時，成長階段與輻射曝露位置不相關。

Q：有少數幾位我的空姐同事曾流產過，且有些人不只一次。這是否與職業、輻射曝露、壓力艙及低氧水平有關？

A：自然流產是非常普遍的問題但與職業無關。在懷孕的第一個月，約有一半的受精卵無法生存，大多是因為致命染色體異常。一旦婦女月經停止而知道她已懷孕了，有15%的胚胎會流產，已知有24種醫學問題與流產有關。吸菸與喝酒會增加風險，而甲狀腺疾病與糖尿病也會。飛行的輻射曝露太低了不會造成墮胎風險；而在加壓艙的氧氣水平，是超過母親與胚胎所需要的量。壓力可能是一個肇因，但將隨著個人因素而有所不同。也曾針對女性空服員做過研究，雖然懷孕又繼續工作的人數很少，但亦無法指出有自然流產增加的現象。

Q：我已懷孕數週，曾有兩趟洲際飛行且即將再執行另兩趟飛行，這樣會不會造成太多的輻射曝露？

A：與背景輻射比較，在較高空妳的曝露將會增加，但妳已接受與即將接受的曝露，不會增加妳的出生缺陷與流產風險。

Q：我計劃從華盛頓特區至芝加哥作一趟旅行，我特別關切有關我的輻射曝露，因為有報導預測該週會有太陽閃焰，­­而我在飛行中時已是第9週的孕期。若在我飛行期間剛好有太陽閃焰發生，我會有多少的額外輻射風險？另會對我成長中的胎兒會有甚麼影響？

A：飛行時的輻射曝露並不被考慮為高曝露；在妳的懷孕期間，妳和妳的胎兒將接受約2.3 mSv的背景輻射，當然這是沒有人可避免的。在10小時的飛行妳將接受約0.05 mSv。當在太陽閃焰期時，曝露可能會增加；某些量測曾估計出在飛行時會有通常曝露的100倍，但它也只會帶給妳如同來自許多診斷放射性程序的低水平曝露。甚至這個曝露也將不會增加妳的出生缺陷與流產兩者之風險。對所有健康婦女懷孕後，其對於出生缺陷仍有3%的風險，而流產則有15%的風險。

Q：參考商業飛行的許多問題-有關里爾噴射機(Learjet：為一在民用及軍用廣泛使用的小型商務噴射機系列，飛行高度可達5.1萬呎)可飛行在更高的高度呢？

A：搭乘里爾噴射機期間的輻射曝露，將不會增加妳流產的風險；根據最近的文獻，在協和機上所接受的輻射曝露率約為0.01 mSv/h (Bottollier-Depois JF, Chau Q, Bouisset P, Kerlau G, Plawinski L, Lebaron-Jacobs L. Assessing exposure to cosmic radiation during long-haul flights. Radiat Res. 153[5 Pt. 1]: 526–532; 2000).這是一個好的參考文獻，因為協和機大約飛在5.5萬呎高度；而里爾噴射機可能飛行在4萬至5萬呎間。總體而言，這約是一天的正常背景輻射劑量值(我們每天均會接受來自天然發生之輻射源)。NRC對懷孕婦女所允許的職業輻射年曝露劑量是5 mSv。

受孕的效應(Effect on Conception)

Q：我因工作常常飛行。我先生與我試著想懷孕，我憂慮是否我的飛行將影響我受孕的機會？

A：並沒有理由對來自幾次飛行，去關心輻射對受孕可能造成的效應。因為受孕輻射效應有其劑量閾值，當在該閾值之下時，其風險在臨床上是不顯著。因這需要幾十萬次商業飛行，或需要每天兩個航次持續約700年，才會達到該閾值。

Q：在商業飛行的輻射，會使精子和其受孕能力受到影響嗎？

A：在商業飛行期間的輻射曝露量太低不致影響到精子。

Q：我是一位航空組員且一直地為我小孩哺乳，甚至在長途飛行之後亦然；那我過去或持續的哺乳是否安全呢？

A：在這麼低的輻射劑量下哺乳嬰兒，沒有已知的負面效應或風險(就像妳飛行時所接受的劑量一樣)。

本文譯自 Health Physics Society-Frequently Asked Questions - Pregnancy and Flying 
http://hps.org/publicinformation/ate/faqs/pregnancyandflying.html 

    無線電腦網路在我們環境中已變得到處都有了，無線熱點在許多公共場域可以使用，且在家裡與學校也快速地增加中。無線網路使用低功率射頻(radiofrequency, RF)傳送器稱為通信接入點(access points)，與其他裝在使用者筆記型電腦或其他攜帶式設備的低功率傳送器稱為用戶端卡(client cards)做聯繫。幾乎所有這些無線網路均使用Wi-Fi技術，雖然其他無線技術也被使用中。

    雖然在無線網路運轉的是非常低功率的，仍有些人曾質疑射頻信號與網路一起可能會對健康產生威脅的可能性。接下來將說明有那些值得關切的事宜，來自無線網路射頻信號的可能健康效應問題，有兩部分：人們曾經歷過來自網路那種程度的曝露？以及對於人身體，來自網路的射頻能量會有多少可能的負面效應？

    無線網路在低功率水平運轉，結果其對無線裝置電腦使用者的曝露水平是低的。其他未使用支援無線設備的人，仍會沉浸在較低的射頻能量曝露中。最大輸出功率的用戶端卡(裝在電腦中)或通信接入點(一般與熱點裝在公共區域的天花板上)，一般均低於大多數移動電話的最大功率輸出。更進一步地，這信號的特性將隨著與傳送器天線的距離平方而衰減。

    其他因素用來限制公眾曝露在無線場域有：用戶端卡或通信接入點真正傳送信號的時間只有十分少的部分。所以，有許多因素來限制這用戶端卡或通信接入點在傳輸能量的時間部分，這包括有在某一特別時間只有一個傳送器會有動作，這將限制有線網路與無線網路連結的容量及被網路使用的錯誤改正計畫。

    因此，一部含無線用戶端卡的筆記型電腦總是產生遠小於對在離身體相同距離處使用一移動式電話手機的曝露。因為與使用者有較遠的通信接入點，由通信接入點所產生的曝露也同樣的遠遠較低。事實上，偵檢顯示在普通環境下，來自無線網路的射頻場，幾乎總是較在同樣接近手機基地台、廣播發射機及其他射頻能量通用場所射源的區域為小。

    在2006年，執行一工業界支持在四個國家(美、法、德與瑞典)量測市區與郊區的射頻場水平(Foster 2007)。該量測計畫在55個場地(含私人住宅、商業場所、健康照護與教育研究所及其他公共空間)，做了356個背景射頻信號的度量。

    詳細結果刊載在"Radiofrequency Exposure From Wireless LANs" (Foster 2007)內，顯示在所有已量測無線信號水平的案例中，均遠低於國際安全限度，特別是，那些“電力與電子工程研究院及國際非游離輻射防護委員會(Institute of Electrical and Electronics Engineers and the International Commission on Nonionizing Radiation Protection (ICNIRP 2002))”的。這些限度是設計來保護所有已知的射頻能量的危害。在幾乎所有案例中，這些信號亦在可考量地低於那些來自其他鄰近射頻能量射源，包括有手機基地台。

    在普通環境中，來自射頻場的低水平曝露可能健康風險的關切，於過去多年來，曾由許多個人連結到很多使用射頻能量技術所表達。為說明這些關切，全世界的衛生署曾重複審視科學文獻，結果均稱未找到有說服力的證據，低於國際安全限度的射頻場有任何危害。例如，世界衛生組織(World Health Organization, WHO)最近在其“事實表單(Fact Sheet)”說：「手機基地台與無線網路產生的射頻場曝露，不致造成健康效應(WHO 2006)」

    少數個人曾報導來自無線及其他低水平射頻場射源的射頻信號，能觸動類似過敏反應(稱為電力過敏症)。這是一件科學家們曾以幾年時間，研究過的關於來自不同射源低水平射頻場之複雜議題。

    雖然受電力過敏症個人的苦惱是真的，受控制的研究仍無法將它們的徵狀與射頻場曝露相聯結。這些研究顯示出現在相關於是否個人相信他或她是受曝露的，而非真的受曝露。引述WHO的事實表單：“電磁場不曾被顯示會引起這種症狀；儘管如此，它是重要的去承認人們受這些症狀折磨的困境” (WHO 2006)。

    如此一來，電力過敏症是一種複雜的心理現象，而非對射頻場直接的毒性反應。事實上，只要在環境中出現許多射源的射頻場，其中有很多較無線網路更強，則很難去想像無線網路可能是造成顯著健康問題的原因，或受電力過敏個人可能可靠地確定無線網路為他或她問題之原因。

    結論為人們受射頻場曝露的水平，遠低於國際安全限度。更進一步地，幾乎在所有偵測過的地方，無線信號均遠低於來自其他射源出現的其他射頻信號。只要來自無線網路的射頻場對人們的低水平曝露，以與來自在現代環境中無所不在的其他射頻能量的射源做比較；故任何有關無線網路的健康關注，看起來似乎是抽象的。

References參考文獻

• Foster KR. Radiofrequency exposure from wireless LANs. Hlth Phys 92:280–289; 2007.
• International Commission on Nonionizing Radiation Protection. General approach to protection against nonionizing radiation. ICNIRP Statement in Hlth Phys 82:540–548; 2002.
• World Health Organization. Electromagnetic fields and public health: Base stations and wireless technologies; May 2006. WHO Fact Sheet. Available at: who.int/mediacentre/factsheets/fs304/en/index.html. Accessed 2 April 2007.   

作者/ 張淑君 組長  核能研究所保健物理組

前言

國內自民國67年首度啟動核能發電，陪伴台灣近半個世紀以來的經濟發展，然核能發電雖能提供低碳能源與提升能源穩定性，而其所留下的用過核子燃料既可說是一種可再利用能源亦可說是一種廢棄物；故在國際上，有些國家如法國，發展再處理技術來二次提煉可分裂物質，再製成混合氧化物(MOX)核燃料，以增進使用率並降低廢棄物量；而有些國家如美國，避免核子擴散，則將其視為廢棄物而採行直接處置。

國內用過核子燃料管理的策略規劃係近程採核能電廠內濕式貯存，中程進行乾式貯存，長程推動最終處置，並依現行「用過核子燃料最終處置計畫書(2014年核定版)」之規劃，進行長程處置技術之推動，依計畫時程訂於2055年完成最終處置場的建造。

用過核子燃料存有錒系元素，是屬於長半衰期的放射性核種，因此被形容為萬年遺毒，而為解決此既已存在的問題，科學家分析用過核子燃料在生物圈中的放射性危害演變後，認為以深層地質處置技術來長期處置用過核子燃料是安全可行的作法。本篇文章即是希望能透過簡明的文字，介紹國際上如何實現深層地質處置的長期安全性，揭開技術的神秘面紗。

用過核子燃料輻射特性

為了安全處置對用過核子燃料，首要須對用過核子燃料的輻射特性進行瞭解。用過核子燃料內部所含的放射性核種活度會隨時間而衰變，定義為「半衰期」，不同的放射性核種具有特定的半衰期，如常見的銫-137核種的半衰期約為30年，此表示在30年後的銫-137活度會減少1/2，60年後活度減少到1/4，90年後活度減少到1/8，持續減少直至可忽略的程度。以國內沸水式反應器所產生的最高燃耗之用過核子燃料為例，當其自反應器退出並經中期貯存而至最終處置階段時，推算約95%仍是屬於鈾系列的核種，其中仍以天然存在的鈾-238核種為主，高達90%以上，鈾-235核種僅剩不到1%，除此之外，亦在核分裂過程產生鈽、鋂、鋦等超鈾元素約有1%左右，而鍶-90、碘-129、銫-137、鎝-99等分裂產物約占4%。而所謂潛在危害後代子孫元凶的關鍵核種係指具有長半衰期的超鈾元素，通常為萬年以上，且這些核種主要是釋出阿伐粒子，一旦攝入至體內將會造成相對嚴重的健康效應，故發展深層地質處置技術的目的即是在防患這些核種對後代子孫與環境的潛在有害影響。

用過核子燃料深層地質處置

用過核子燃料長時間尺度的深層地質處置，可藉由自然界存在的相似環境進行「天然類比」，如日本岐阜縣東濃鈾礦床之鈾礦埋藏超過1,000萬年、澳洲的昆嘎拉鈾礦床約距今16億年至15億年前形成，透過研究上述礦床周邊的地質條件以及天然鈾系核種的遷移與遲滯現象，已獲國際一致認同「深層地質處置」是可以達到安全處置的方式。

用過核子燃料深層地質處置計畫需結合處置場選址、設計、建造、運轉與封閉等階段進行全程發展規劃，通常需費時近百年。目前各國的推動進度，芬蘭運用瑞典發展的KBS-3處置概念已通過Okiluoto場址之花崗母岩處置執照申請，於2016年底開始興建最終處置場，預計於2023年啟用；瑞典也正進行Forsmark場址之花崗岩處置執照申請，目前已完成技術審查並進行環境影響公聽會的最後階段；而其餘如法國，法國國會已於2016年批准選定Bure的鄰近村落為最終處置場預定地，目前正由核廢料專責機構準備執照申請作業。除介紹上述3個選址程序領先的國家外，筆者引用日本2017年2月發表的「關於各個國家高放射性廢棄物處置」報告(RWMC, 2017)，該報告整理世界各國發展深層地質處置的最新進度(如圖一)，瑞士與大陸已針對可能的候選場址進行概要性的鑽孔調查，其餘國家仍處於全國性普及調查或是文獻調查，而國內預計2017年底完成深層地質處置技術之可行性評估。

圖一：日本財團法人原子力環境整備促進與資金管理研究中心整理各國深層地質處置技術與選址發展進度

處置安全性的確保

深層地質處置主要是運用「隔離」、「圍阻」與「遲滯」的觀念，以多重障壁及深層防禦的設計原理來達成，以下將簡易說明：

1. 「隔離」是指遠離人類生活所涉及的生物圈範圍，國際上通常界定處置深度是超過地下300公尺深，除此之外，放置高放射性廢棄物的地質岩體(通常稱為處置母岩)須具備適當的地質環境，能發揮長期將放射性核種與生物圈安全隔離的效果。

如我國「高放射性廢棄物最終處置及其設施安全管理規則」第4條與第5條(行政院原子能委員會，2013)則分別提出對處置場址禁制與限制的基本要求：

        「高放射性廢棄物最終處置及其設施安全管理規則」第4條

                高放處置設施場址，不得位於下列地區：

• 活動斷層或地質條件足以影響處置設施安全之地區。
• 地球化學條件不利於有效抑制放射性核種污染擴散，並足以影響處置設施安全之地區。
• 地表或地下水文條件足以影響處置設施安全之地區。
• 高人口密度之地區。
• 其他依法不得開發之地區。

        「高放射性廢棄物最終處置及其設施安全管理規則」第5條

                高放處置設施場址，避免位於下列地區：

• 有山崩、地陷及火山活動之虞者。
• 地質構造可能明顯變化者。
• 水文條件易改變者。
• 處置母岩具明顯劣化現象者。
• 地殼具明顯上升或侵蝕趨勢者。

高放處置設施場址有前項情形時，其經營者應提出確保高放處置設施符合安全要求之解決方法。

2. 「圍阻」是指運用多重障壁理念，防止用過核子燃料之放射性核種釋出，國際上通用的多重障壁，除用過核子燃料本身的鋯合金護套具有圍阻功能外，還須額外設計廢棄物罐、緩衝材料與回填材料，此通常稱為工程障壁系統。筆者引用瑞典SKB公司發展的KBS-3處置概念系統如圖二(SKB, 2011)，簡述各個系統元件之功能，以使讀者更了解多重障壁的設計理念。
   • 廢棄物罐：主要功能是發揮長期將用過核子燃料及其所含的放射性核種包封在罐內，選用的材料必須考慮對抗腐蝕、應力的條件。
   • 緩衝材料：每個處置孔均置放一個廢棄物罐，而在廢棄物罐周圍須填充一定厚度的緩衝材料，用以維持廢棄物罐不易受到地下岩體的影響，保持廢棄物罐能長期處於無氧、還原的環境。為此，緩衝材料通常採用含有高含量蒙脫石的膨潤土，可具備低滲透性與高回脹壓力，除防止地下水侵入處置孔外，亦可緩衝周圍母岩所施與的應力，以及支撐廢棄物罐。
   • 回填材料：回填材料的性質需求與緩衝材料相似，回填材料主要是充填於處置隧道中，利用回脹壓力確保處置孔中的緩衝材料不會變形，同時也具有低滲透性，可確保處置設施於回填後不易形成水流通道。

圖二、瑞典SKB公司發展KBS-3處置概念系統

註：圖中標註中文翻譯(由左至右，由上至下)

Fuel pellet of urarium dioxide：二氧化鈾燃料丸

Cladding tube：燃料護套

Spent nuclear fuel：用過核子燃料

BWR assembly：BWR元件

Ductile iron insert：內部球墨鑄鐵元件

Copper canister：廢棄物銅罐

Bentonite clay：膨潤土

Cystalline bedrock：結晶岩體

Surface portion of final repository：最終處置場地表設施

Underground portion of final repository：最終處置場地底設施

3. 「遲滯」是指當處置達足夠長的時間後，「圍阻」功能是有可能無法維持而使得放射性核種有機會釋出，當放射性核種釋出到工程障壁系統中，在多重障壁及深層防禦理念下，將同時發揮延緩或阻斷放射性物質的遷移路徑，如緩衝材料除具有低滲透性與高回脹壓力之特性外，亦具有吸附核種、膠體瀝濾等功能；如此一來，因放射性核種的活度會衰變，將可延緩放射性核種再度進入生物圈的時間與活度濃度。

原子能委員會發布之「高放射性廢棄物最終處置及其設施安全管理規則」(行政院原子能委員會, 2013)，明訂高放處置設施之設計，應確保其輻射影響對設施外一般人所造成之個人年有效劑量不得超過0.25毫西弗，而對設施外關鍵群體中個人所造成之個人年風險，不得超過百萬分之一。為確保深層地質處置的安全性，建立系統性的安全評估方法是國際通用的作法，安全評估方法首要需彙集可能影響場址與處置設施安全的各項因子，包括熱、水、力、化的特性與其耦合的作用行為，此部分將集合大量的科學知識，透過技術研究可增進知識庫的完備性，可基於地質環境特性進行各個系統單元的功能評估，以實現多重障壁與深層防禦的工程設計理念。而為確保深層地質處置能具備長時間的安全性，可以透過情節發展描述未來可能發生的各種條件與狀況，抑或是透過情節發展進行系統功能的健全性分析，在量化分析計算過程中可探討其中所存在的不確定性與靈敏度影響，如此在處置計畫發展的各個階段，以滾動式管理可逐一確認影響因子的本質與關聯性，明確技術突破目標，推動達成具安全可靠性與可行性的場址與深層地質處置方案。

安全評估是結合安全防護策略與綜合性專業技術的表現，而為達到對深層地質處置安全的信賴度與接受度，國際原子能總署(IAEA)提出「安全論證(Safety Case)」的觀念(IAEA, 2012)，安全論證係源自於法律領域的術語，說明律師如何為辯護人進行舉證、辯證的過程，最後由法官裁定；深層地質處置亦是如此，透過安全評估呈現安全防護策略與各項科學證據，透過情節發展與量化分析說明對安全標準的符合性，在各項品質保證與文件化管理提供利害關係人與主管機關的決策判斷；所以安全論證是結合科學、技術、資訊統整與決策管理而構成的辯證集合體，須涵蓋處置計畫的各個階段，從初始的地質調查、設計分析、建造、運轉、到最後的封閉，各階段都應發展該階段的安全論證，透過每一個階段的迭代回饋與知識傳承，最終獲取對處置設施安全性與可信度的最大集合體。

結語

「非核家園」的終極目標在於妥適的解決用過核子燃料最終處置問題，避免將困擾遺留給後代子孫。我國用過核子燃料處置相關研發計畫積極循序推動中，透過計畫分階段的管理，將可適時有效解決問題，獲取社會大眾的理解與認同，承擔起應負的世代責任。

深層地質處置是國際公認可行的用過核子燃料處置方式，結合多重障壁之安全理念，可將潛在有害的放射物質深埋於穩定的地層中，免除對後代人類與環境可能造成之危害。

用過核子燃料最終處置之國際關注的焦點議題，各國莫不投入人力與物力積極尋求持續提升安全性的可靠技術。善用國際經驗將可以加速我國處置技術成長，並增進公眾信心與提升安全品質。

參考文獻

• 行政院原子能委員會(2013)，高放射性廢棄物最終處置及其設施安全管理規則，會物字第1020001007號令；2016/05/24取自 http://gazette.nat.gov.tw/EG_FileManager/eguploadpub/eg019013/ch07/type1/gov61/num19/Eg.htm
• IAEA (2012), The Safety Case and Safety Assessment for the Disposal of Radioactive Waste, Series No. SSG-23, IAEA, Vienna.
• RWMC (2017), 諸外国における高レベル放射性廃棄物の処分について, 日本原子力環境整備促進・資金管理センター. http://www2.rwmc.or.jp.
• SKB (2011), Long-term safety for the final repository for spent nuclear fuel at Forsmark Main report of the SR-Site project, TR-11-01, Svensk Kärnbränslehantering AB.

懷孕與輻射曝露(Pregnancy and Radiation Exposure)

Q：我已懷孕了，來自牙醫、乳房X線照片、肢端、頭部或CT檢查，並沒有直接曝露到我的肚子時，對我的胎兒的風險為何？

A：當X射線照向肚子以外的區域，對胎兒的風險即使有也是微小的；這是因為X射線束只聚焦在有興趣的區域，以降低身體其餘部分的劑量。當妳在一符合資格設施接受頭部、牙齒、胸部、手臂或腿的X射線診斷時，X射線並非針對妳的胎兒。可能會到達胎兒的散射輻射，將是極小的且不代表會造成出生缺陷與流產的風險。其他額外的資訊，可上Radiation Answers website網頁查看。

Q：在X射線檢查時，我的卵巢或我先生的睪丸曾接受曝露，我應該等待多久後才能受孕？我會在X射線照射後而不育嗎?

A：沒有證據顯示有在使用如妳上述診斷程序的劑量，會對於卵巢或精子有任何效應。若有任何風險時，也將是十分微小。另外，這種輻射並不會保存在妳的身體內，故也不需要特別關注。

而一般建議放射性碘治療後，在試著受孕前的等待期為4到6個月；其中4個月是發表在European Commission 1997年報告的第15頁；而6個月期則在International Commission on Radiological Protection (Publication 54)報告中有討論。

Q：在放射性碘治療後，我有多少的機會將不孕？

A：一個人的卵巢或睪丸在做放射性碘治療並接受足夠輻射致使不孕，是非常不可能的；此外，對於下一代的生物效應之可能性也是微小的。

Q：對懷孕婦女在做X射線檢查時，是否需要在肚子穿戴鉛圍裙嗎？

A：許多國家有關這議題的法規，要求在做X射線程序時，若卵巢或睪丸會直接受到照射時，只要屏蔽不會干預到程序的話，應使用鉛屏蔽。

Q：我已懷孕了，我站在機場行李檢查機旁可以嗎？

A：在機場的X射線機是有妥當屏蔽的，這對於操作人或懷孕旅客不會增加嬰兒的出生缺陷或流產。

Q：當X射線在照相，我站在病人旁或扶著病人，若我已懷孕了，我的胎兒有多少的風險？

A：我了解妳的關切，且也將解釋在目前妳的狀況下，妳的焦慮是沒有必要的；當房間內與那個人接受診斷X射線時；該X射線並不是針對妳的胎兒，可能到達胎兒的散射輻射是極端的小。即使有也不代表會增加對出生缺陷嬰兒或流產的風險。最重要的，我們所關切的X射線特性為劑量；妳的正成長的胎兒不會接受某一會導致任何可量測得到增加生殖風險的劑量。

Q：我已懷孕且想要做使用雷射的程序；我可以去做而不傷害到我的胎兒嗎？

A：雷射曝露不會對胎兒有風險；當它是由體外對著身體時，雷射束僅僅只會穿透皮膚外層；其射束自雷射器發射就只像是不同頻率的光線照亮我們的房子一樣一樣。有關對懷孕期從事雷射手術的關切，必須連同手術程序與麻醉一起考量其焦慮與壓力。通常雷射療程對有些懷孕的人是不推薦的，並不是因為可能的對胎兒的效應，而是因為母親懷孕期間荷爾蒙改變，相關程序的副作用可能會使母親遇到的更嚴重問題。

Q：我已懷孕了，想要使用日光浴床，會有任何風險嗎？

A：沒有證據說明來自日光浴床的輻射將引起對胚胎的傷害，日光浴床發射長波紫外光(UVA)或紫外線A(ultraviolet A)輻射的光線，就跟太陽一樣，只是在日光浴床較為集中。UVA輻射的穿透力不強，衣服就能阻擋它就如妳在有太陽的中午穿T卹外出。UVA輻射無法穿透皮膚及肚子的組織而對胚胎造成曝露。故沒有理由對此有需要關切。

Q：我已懷孕了，並在近期將有飛行，但對我的胎兒的可能風險感到憂慮。

A：謝謝妳的問題，來自宇宙線、地球、我們自身及醫療的背景輻射；妳將在9個月的懷孕期間，接受約3 mSv來自天然發生背景輻射。在3萬呎高度飛行將增加一些來自宇宙線的曝露，但卻降低了在地球的輻射曝露。故在商業飛行對生殖的風險是如此的微少致無法量測得到。妳亦可參考我們懷孕與飛行的資訊表單：information sheet。

Q：我可能在工作時受來自衛星天線之輻射曝露；而我已懷孕，我是否合適繼續工作？

A：對於電視電纜或微波傳輸接收的衛星天線，並不發射任何射頻或電磁場(EMF)信號，而對鄰近人員造成健康之傷害。妳也可以參考我們的資訊表單(information sheet)。

Q：偶然地，我讀到電力線引起生物效應，而其對小孩是特別地有危險。我已懷孕了並憂慮電力線可能對我的胎兒有甚麼效應？

A：文獻中建議你關切的問題是沒有理由的。當大多數公眾關心有關電力頻場(電磁場或EM輻射)已集中在癌症，亦曾被建議可能將非游離輻射EM曝露及其他各種人類健康問題加以連結。

有關流產與出生瑕疵曾聚焦在如視頻顯示終端機(video display terminals, VDTs)，就如在電力線一樣。很少有連結電力頻率場曝露與出生瑕疵與流行病學或實驗室所支持之文章。有文章評論是否產前的EM曝露與生物效應有所相關。Huuskonen et al. (1998), Robert (1999),與Brent (1999)等人，曾在這領域文獻有詳細的評論。如下：
參考文獻
Huuskonen H. et al.: Teratogenic and reproductive effects of low-frequency magnetic fields. Mutat. Res. 410:167-183, 1998. 
"整體而言，流行病學的證據不建議受[電力射頻場]磁場曝露與負面生殖結果間的強烈相關性…動物研究?並不建議與胚胎成長或生殖有強烈的效應。”
Robert E.: Intrauterine effects of electromagnetic fields-(low frequency, mid frequency RF, and microwaves): Review of epidemiologic studies. Teratology 59:292-298, 1999. 
“沒有具說服力的數據說明[電磁場曝露]對懷孕婦女或可能的父親，在職業性或每天生活曝露中，會對人類生殖程序有任何傷害。
Brent RL.: Reproductive and teratologic effects of low-frequency electromagnetic fields: A review of in vivo and in vitro studies using animal models. Teratology 59:261-286, 1999.
"涉及非人類哺乳動物生物體的研究，對有關胎兒成長、先天性畸形、胚胎損失及神經行為發展，主要看法是負面的，故不支持電力射頻場曝露導致生殖毒性的假說。”
對於更多的資訊，可造訪下列網頁Power-Frequency Fields and Cancer的FAQs；或妳可以在這個網頁website在尋找額外資訊。

Q：我知道當在使用微波爐時，我們應不會讓食物無人看管；但我已懷孕且不知道當微波爐在操作時，我靠近站著是否安全的？

A：現行微波爐的家用操作模式有加屏蔽以降低微波爐輻射水平至最低，操作中微波爐的洩漏是很微小的。因為微小的輻射水平，未曾有使用微波爐造成負面懷孕結果(新生兒的的疾病效應)的報導。妳可觀看有關微波爐的額外資訊：hps.org/hpspublications/articles/microwaveovens.html或在Q&A清單：hps.org/publicinformation/ate/faqs/microwaveovenq&a.html。

Q：我在工作或生活中常使用手機，上週我懷孕了，請問我若繼續使用手機是安全的嗎?

A：手機發射中度頻率微波電磁(EM)輻射，它跟X射線的輻射是大不相同的。進一步地說，其輻射量是非常小的；這種型式的曝露，並不會讓妳的胚胎增加可量測到的出生瑕疵風險。
我們亦有額外手機資訊在我們的網頁website上。

Q：我已懷孕了，而醫生要求我做MRI磁振造影檢查，以排除我背痛的一些原因。這會對我的胎兒有風險嗎？

A：在科學文獻中沒有證據，顯示對一個懷孕婦人執行標準磁振造影(magnetic resonance image)診斷，將會引起胚胎生物效應。文獻建議在診斷水平的磁振造影場強度，並不影響到在胚胎體內DNA合成、細胞循環或增殖動力學。美國食藥管制署(Food and Drug Administration, FDA)及其他管制機關，均嚴格地限制磁振造影場的強度。
對更多的資訊，有關磁振造影掃描與生物效應的文章，可在GE Healthcare網頁上取得。

Q：我的同事們與我整天與電腦為伍，有些同事們懷孕了，我憂慮是否發射自電腦的輻射對他們的胎兒有任何風險。

A：某些舊式的電腦(在80年代或之前製造的)發射可量得到的非游離輻射電磁場數量；而在80年代後葉，發表一些出版物後導致出現了慌亂的情事，而被放在頭版上稱這些同事可能會曝露比它他們應該接受更多的電磁場輻射。結果，製造商重新安排如何製造電腦，而如今就比較困難去找到曝露較高電磁場輻射的電腦了。妳真正應不必擔心因為妳已懷孕但仍使用電腦。我們有電腦發射問答集computer emissions的網頁。

Q：我是一位女性安全警衛並使用可攜式無線電機做聯繫。我們十分頻繁使用無線電機。我已懷孕3個月了，並也擔心我使用這些無線電機是否會對我的胎兒造成影響？

A：雖然妳說的裝置是使用射頻能量(射頻輻射)，在這些裝置旁工作的人所受曝露，正常來說是非常地低的。這些裝置典型地在所謂工業、科學及醫用頻道帶；這些頻道被聯邦通訊委員會所指派分配，以確保在這些射頻操作時來自裝置的洩漏，將不會干擾到敏感的無線電與導航設備。ISM頻率大多普遍在美國被使用於如13.56, 27.12與2450 MHz(百萬赫)頻率上。

檢視了從裝置洩漏的射頻展示了其對員工所受射頻之曝露，遠低於對職業與民眾的最高容許曝露值(maximum permissible exposure values, MPE)，當射頻場能被發現接近MPE值時，通常只有在離設備某些部份幾公分(約1吋)範圍內。根據典型的曝露類型，這不被考慮為是有危害的。

低於MPE的射頻能量的曝露被認為對健康的員工、懷孕婦女、與胎兒是安全的。壓倒性比重的科學證據明確地展示相關於射頻能量曝露的生物效應，是有閾值效應的；也就是說，除非曝露水平足夠高，否則不管曝露時間多久也不會有效應。這與游離輻射十分不同，例如，X射線及核子輻射。不像游離輻射曝露，低水平射頻能量(或非游離輻射)是不會累積的。如此一來，可直接地推導出安全限度。藉在最敏感的生殖效應發生閾值，再加上安全因數，已發展出保守的曝露指引以確保安全。

若認為有需要，可藉由商用手提式儀具 (稱為寬射頻場強度偵檢器、偵檢儀或危害物探頭)所量測到。這些裝置同時量測跨越整個有被校正過的能譜部分之總射頻場，例如300 kHz至6,000 MHz或更高。不同的製造廠牌，如Holaday Industries或Narda，其顯示盤面有”射頻電力密度(RF Power Density)”、”場強度平方(Field Strength Squared)"(若射源頻率已知的話，可直接與MPE比較)或”MPE比例(MPE的百分比)"。該讀值代表量測點之總結合射頻環境狀況。

本文譯自 Health Physics Society-Frequently Asked Questions - Pregnancy and Radiation Exposure
http://hps.org/publicinformation/ate/faqs/pregnancyandradiationexposure.html