什麼是輻射？(20230125)
核解釋
IAEA公共信息和傳播辦公室 Andrea Galindo
輻射是以一種可以描述為波或粒子的形式，從一個地方移動到另一個地方的能量。我們在日常生活中都會接觸到輻射。一些最熟悉的輻射源包括太陽、我們廚房裡的微波爐和我們在車裡收聽的收音機。大部分輻射不會對我們的健康造成危害。但有些確實會的。一般來說，輻射在較低劑量下風險較低，但在較高劑量下可能與較高風險相關。根據輻射的類型，必須採取不同的措施來保護我們的身體和環境免受其影響，同時讓我們從其許多應用中受益。
輻射有什麼用？ - 一些例子
- 健康：得益於輻射，我們可以從許多癌症治療和診斷成像方法等醫療程序中受益。
- 能源：輻射使我們能夠通過太陽能和核能等方式發電。
- 環境和氣候變化：輻射可用於處理廢水或培育能夠抵抗氣候變化的新植物品種。
- 工業和科學：利用基於輻射的核技術，科學家可以檢查過去的物體或生產具有卓越特性的材料，例如，用於汽車工業。
如果輻射有益，我們為什麼要保護自己免受輻射？
輻射有許多有益的應用，但正如在每項活動中一樣，當存在與其使用相關的風險時，需要採取特定行動來保護人類和環境。不同類型的輻射需要不同的防護措施：一種稱為”非游離輻射”的低能量形式可能需要的防護措施少於能量較高的”游離輻射”。IAEA根據其職責制定了與和平利用游離輻射相關的人員和環境保護標準。
輻射類型
非游離輻射
非游離輻射的一些例子是可見光、無線電波和微波(信息圖：Adriana Vargas/IAEA)
非游離輻射是能量較低的輻射，其能量不足以從原子或分子中分離電子，無論是在物質還是生物體中。然而，它的能量可以使這些分子振動，從而產生熱量。例如，這就是微波爐的工作原理。
對於大多數人來說，非游離輻射不會對他們的健康構成威脅。但是，經常接觸某些非游離輻射源的工人可能需要採取特殊措施來保護自己，免受所產生的熱量等因素的影響。
非游離輻射的其他一些例子包括無線電波和可見光。可見光是人眼可以感知的一種非游離輻射。無線電波是一種非游離輻射，我們的眼睛和其他感官看不到它，但可以通過傳統收音機解碼。
游離輻射
例如，游離輻射可能源自不穩定(放射性)原子，因為它們在釋放能量的同時轉變為更穩的狀態。
地球上的大多數原子都是穩定的，這主要歸功於它們中心(或原子核)中粒子(中子和質子)的平衡和穩定組成。然而，在某些類型的不穩定原子中，其原子核中質子和中子數量的組成，不允許它們將這些粒子結合在一起。這種不穩定的原子被稱為“放射性原子”。當放射性原子衰變時，它們以游離輻射(例如α粒子、β粒子、加馬射線或中子)的形式釋放能量，如果安全地利用和使用這些能量，可以產生各種好處。
游離輻射的一些示例包括使用加馬射線、X射線和核電站中使用的放射性材料發出的輻射進行某些類型的癌症治療(信息圖：Adriana Vargas/IAEA)
游離輻射是一種能量輻射，它可以將電子從原子或分子中分離出來，當與包括生物體在內的物質相互作用時，會導致原子水平的變化。這種變化通常涉及離子(帶電原子或分子)的產生--因此，稱為“游離”輻射。
在高劑量下，游離輻射會損害我們體內的細胞或器官，甚至導致死亡。在正確的用途和劑量以及必要的防護措施下，這種輻射具有許多有益的用途，例如在能源生產、工業、研究，以及醫學診斷和治療癌症等各種疾病方面。雖然輻射源的使用和輻射防護的監管是國家責任，但IAEA旨在向立法者和監管者提供，保護工作人員和患者及公眾和環境，免受潛在輻射影響，而通過支持游離輻射的有害影響防護綜合國際安全標準的體係。
非游離輻射和游離輻射具有不同的波長，這與其能量直接相關。(信息圖：Adriana Vargas/IAEA)。
放射性衰變和由此產生的輻射背後的科學
例如，游離輻射可能源自不穩定(放射性)原子，因為它們在釋放能量的同時轉變為更穩定的狀態
貝它輻射
最常見的放射性衰變類型是什麼？我們如何保護自己免受由此產生的輻射的有害影響？
根據原子核釋放穩定的粒子或波的類型，存在導致游離輻射的各種放射性衰變。最常見的類型是α粒子、β粒子、加馬射線和中子。
放射性原子通過釋放粒子和能量變得更加穩定的過程稱為“放射性衰變”。(信息圖：Adriana Vargas/IAEA)
最常見的放射性衰變類型是什麼？我們如何保護自己免受由此產生的輻射的有害影響？
根據原子核釋放穩定的粒子或波的類型，存在導致游離輻射的各種放射性衰變。最常見的類型是α粒子、β粒子、加馬射線和中子。
阿伐輻射
阿伐衰變(信息圖：A. Vargas/IAEA)。
在α輻射中，衰變的原子核釋放出帶正電的重粒子以變得更穩定。這些顆粒無法穿透我們的皮膚造成傷害，通常甚至可以使用一張紙來阻止。
但是，如果釋放α的物質通過呼吸、進食或飲水進入人體，它們會直接曝露內部組織，因此，可能損害健康。
鋂241是通過α粒子衰變的原子的一個例子，它被用於世界各地的煙霧探測器。
β衰變(信息圖：A. Vargas/IAEA)。
在β輻射中，原子核釋放出比α粒子更具穿透力的較小粒子(電子)，並且可以穿過例如1-2厘米的水，具體取決於它們的能量。一般來說，幾毫米厚的鋁片就可以阻擋β輻射。
一些發射β輻射的不穩定原子包括氫3(氚)和碳14。氚主要用於應急燈，例如在黑暗中標記出口。這是因為當輻射相互作用時，來自氚的 β輻射會導致磷光體材料發光，而無需通電。例如，Carbon-14用於對過去的物體進行年代測定。
加馬射線
加馬射線(信息圖：A. Vargas/IAEA)。
加馬射線具有多種應用，例如癌症治療，是電磁輻射，類似於X射線。一些加馬射線可以直接穿過人體而不會造成傷害，而另一些則會被人體吸收並可能造成傷害。加馬射線的強度可以降低到厚混凝土或鉛牆帶來的風險較小的水平。這就是為什麼癌症患者醫院放療室的牆壁這麼厚的原因。
中子
核反應器內的核裂變是由中子維持的放射性連鎖反應的一個例子(圖片：A. Vargas/IAEA)。
中子是質量相對較大的粒子，是原子核的主要成分之一。它們不帶電，因此，不會直接產生游離。但它們與物質原子的相互作用會產生 α、β、γ或X射線，然後導致游離。中子具有穿透力，只能被厚厚的混凝土、水或石蠟塊阻擋。
中子可以通過多種方式產生，例如在核反應器中或由加速器束中的高能粒子引發的核反應中。中子可以代表間接游離輻射的重要來源。
IAEA的作用是什麼？
- IAEA協助其成員國利用核技術，包括輻射的利用，用於健康、農業、環境保護、水資源管理、能源和工業。為此，IAEA協助研究和開發輻射和放射源的實際使用，並協調世界各國的研究活動和實施項目。通過其保障和核查活動，IAEA監督能夠產生輻射的材料沒有從和平用途中被轉用。
- 最後，IAEA制定安全標準和安全導則，並報告保護人類、社會和環境免受游離輻射有害影響的最佳實踐。
本文於2022年3月3日首次發表在iaea.org上。