辐射是能量以电磁波或粒子(如阿尔法粒子、贝塔粒子等)的形式向外扩散和传播的过程,辐射在物质中通过,与物质相互作用而逐步失去能量,最终被物质吸收。自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度(-273.15摄氏度)以上,都以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式被称为热辐射。
辐射本身是中性词,只有某些特定物质的辐射达到一定强度时可能会带来危害。
自然环境中的辐射
太阳以电磁波的形式向外传递能量,称为太阳辐射。地球表面在吸收太阳辐射的同时,又将其中的大部分能量以辐射的方式传送给大气。地表面这种以其本身的热量日夜不停地向外放射辐射的方式,称为地面辐射。
大气吸收地面长波辐射的同时,又以辐射的方式向外放射能量。大气这种向外放射能量的方式,称为大气辐射。由于大气本身的温度也低,放射的辐射能的波长较长,故也称为大气长波辐射。
大气凭借自身的温度向外辐射能量,为大气辐射。大气辐射中一小部分向上,散失于宇宙空间;其余大部分向下,归还给地面(特别是大气中云层较厚或水汽含量较多时),这部分反射即大气逆辐射。
食物中的辐射
香蕉是生活中最常见的水果了,绵软可口营养丰富,是很多人喜爱的水果。香蕉中含有大量的钾元素,大多数钾元素对人体都是有利的,但钾的天然同位素钾-40,具有轻微的放射性。每一根中等大小的香蕉中大约有450毫克钾,而钾-40的含量约占0.012%。同时香蕉中含有极微量的氡-226,也具有放射性。据估算,一辆装满香蕉的卡车的放射性可以触发辐射探测器的警报。
香蕉含有这些放射性物质并不会损害人体健康,因为钾-40存在于所有动植物组织中,人体内也有钾-40。据估算,一个普通的成年人体内就含有大约140克钾,其中大约有16毫克是钾-40。尽管吃一根香蕉后,体内的钾含量会增加,但是新陈代谢会控制人体内的钾含量,在几个小时内,多余的钾会被排出体外。
对于香蕉辐射的问题,在物理学界有个专门的名词,叫“香蕉等效剂量”,目的就是形象地让人们认识到某处的辐射有多强。每吃一根香蕉,就受到约 0.1 微西弗的辐射。想要达到致死剂量,需要2西弗的辐射,也就是需要一次性吃下2千万—3千万根香蕉。
据测量,在大太阳底下晒1小时,会遭受到 0.1—0.2 微西弗的辐射,相当于1—2根香蕉。
生活中还有很多带辐射的食物如胡萝卜、土豆、巴西坚果等,它们的放射性也是来自氡-226和钾-40。红色肉类和啤酒等酒精饮料中也含有钾-40,花生酱的放射性来自钾-40、镭-226和镭-228。甚至我们喝的水中都有微量的辐射,饮用水的放射性来自于地下的氡元素,其辐射量取决于水源。适量食用这些食物并不会对人体有什么影响。
据中国大百科全书数据库