此刻,地球上的每个人都沐浴在放射性能量的汤中。阿尔法粒子、贝塔粒子、伽马射线、μ介子、中微子:这个列表很长且令人困惑,而且大部分与人类活动无关。
美国人平均每年接受约 360 毫侖的辐射剂量——大约相当于 36 次 X 射线。其中约 200 毫侖来自氡气,氡气是天然铀的无色无味副产品,几乎随处可见微量。氡气的放射性衰变会产生阿尔法粒子(由两个质子和两个中子组成,阿尔法粒子就是氦原子的裸原子核)、贝塔粒子(实际上是快速移动的电子)以及伽马射线(高能光子)。氡气对大多数人来说不成问题,但在某些地方,它会在房屋中积聚到危险的水平。
医疗 X 射线位居第二,平均每年给一个人带来 53 毫侖的剂量。下一个最大的外部辐射源就是我们周围的一切,每年贡献约 28 毫侖。我们吃的食物、穿的衣服,甚至这本杂志的纸张——都天然地含有微量的不稳定同位素,也就是普通原子的放射性近亲。例如,所有生物都需要钾,而每 8,550 个钾原子中就有 1 个是放射性钾-40,这意味着所有食物都会发出少量辐射。由于香蕉恰好富含钾,它们实际上是最具放射性的食物之一。吃 600 根香蕉大约相当于照一次胸部 X 射线。
宇宙射线辐射紧随其后,每年 27 毫侖。宇宙射线主要是质子,加上少量阿尔法粒子和其他原子核。它们的起源尚不清楚,但它们来自太空的各个方向,以接近光速的速度传播。宇宙射线撞击上层大气,产生由μ介子等奇异粒子组成的次级级联,μ介子是寿命短的电子的重型版本。每个μ介子的电荷与电子相同,但质量超过 200 倍。随着级联深入大气层,越来越多的能量被吸收。这意味着住在丹佛比住在新奥尔良这样的海平面城市会受到更多辐射。海拔每增加一百英尺,每年的辐射剂量就会增加 1 毫侖。一次六小时的飞机旅行会立即 增加约 2 毫侖的年辐射暴露量。
消费品,如烟雾探测器——依靠少量发射阿尔法粒子的镅-241 物质——每年增加 10 毫侖的辐射。核武器试验造成的污染听起来很吓人,但它们贡献不到 1 毫侖。(当然,除非你碰巧站在其中一个旁边。)核电站平均提供相同的低剂量。最后是中微子。它们从太阳核心的聚变工厂以每秒千万亿个的速度发射出来,通常像激光束穿过薄雾一样穿过物质。偶尔,一个中微子会与原子碰撞,增加你的辐射剂量。但别担心——你必须活一百万年才能从太阳中微子那里获得与吃一根香蕉相同的剂量。
以上所有都是外部辐射源,但我们每年 40 毫侖的剂量是内部产生的,源于我们体内分子中同位素的衰变:大脑中的一个钾-40 原子在此处发射伽马射线,肝脏中的一个碳-14 原子在那里喷出贝塔粒子。足够的辐射会逃离我们的身体,以至于每晚与另一个人同床共枕会使你的年剂量增加 1 毫侖。有人需要铅衬的睡衣吗?













