三、从一个壮烈的史实说起

1946 年 5 月间,有一批客人来到美国新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯。他们是七位世界著名的物理学家,专程前来观看加拿大籍科学家路易斯·斯洛廷博士给他们表演原子弹的作用原理。

斯洛廷博士把由裂变物质制成的两个半球放在架子上,每个质量都小于临界值。斯洛廷操纵一套远距离控制装置,使两个半球逐渐接近。中子数量随着半球的移动而不断增加。根据计算,在两个半球相距 3 毫米处裂变过程就会达到临界点。如果它们再靠近一些,中子增殖系数就会大于 1。

突然,有一个半球滑下来了。防止发生链式反应的间隙开始闭合。刹那间,房间内出现了眩目的闪光,红色指示灯告诉大家,辐射强度已达到危险值。人们惶恐不安,胆战心惊,只有斯洛廷仍保持镇静。当时半球之间的相对位置还不足以引起爆炸。他立即冲出屏蔽墙,用手把两个半球掰了开来。危险排除了,很多人的生命得到了挽救。与此同时,博士意识到自己受到了强烈的辐照,但当时却没有什么感觉。

九天后,这位为第一颗原子弹作临界试验的科学家,在医院里与世长辞了。这是一次强烈辐射引起的急性死亡事故。

动物试验表明,在遭受大剂量辐照时,首先出现急性效应,这时,躯体受害的严重程度与吸收的辐射剂量有关。开始时会引起白血球的降低,随着剂量的增加,会生产呕吐、脱发、腹泻、感染、出血以及各种并发症,直至

死亡。

除了急性损伤以外,辐射的有些效应要经过较长时间才表现出来。在第一次世界大战中,X 射线设备作为一种诊断器械,曾广泛地用来检查战争中的伤员。然而在战争结束后的头几年,那些在炮火纷飞中救死扶伤的 X 射线设备操作人员身上,却开始出现各种恶性肿瘤。实验证实,这是由于经常性地受到辐射而产生的一种晚期效应。而当年 X 射线设备的设计,没有很好地考虑对辐射的防护。受到慢性辐射损伤后,会患白血病、恶性肿瘤、再生障碍性贫血、白内障、不育症,等等。

除了早期和晚期的躯体效应以外,辐射还能在下一代身上产生遗传效应,使他们出现畸形。慢性效应与遗传效应往往只在少数人身上发生,对个人来说具有偶然性,并不是每个人都会得癌症或产生遗传缺陷。而急性辐照损伤则只与吸收剂量有关,任何人只要遭到足够强烈的照射,就会出现症状。

核电站在运行过程中会产生大量的放射性核素。为了防止辐射对核电站工作人员及其附近居民造成伤害,国际辐射防护委员会和各国政府,对允许接受的剂量和辐射防护作了严格规定。

我们已经知道,穿透力最强的射线是 r 射线。在核电站中,人们广泛地利用各种屏蔽结构,如铅块、混凝土以及其他高比重的材料来防止 r 射线伤害工作人员。在核电站内放置放射性设备的房间之间,都有很厚的屏蔽墙, 将它们互相隔开,保证运行人员在操作走廓上工作时安全无恙。每个房间都有一个笨重的铅制屏蔽门,运行人员要用足力气才能使它缓缓地开启。放射性设备室平时很少进人,必要时经过辐射防护人员的监测,采取措施后方能进入,在里面停留的时间也受到严格控制。

为了减少辐照剂量,核电站中还使用各种远距离操作或自动操作工具, 如机械手,它能在屏蔽墙的内侧模仿墙外操作人员的动作,把放射性物质装入瓶中,盖上瓶盖等等。

除了 r 射线以外,反应堆运行中产生的放射性物质,还会放出α射线和β射线。这些射线穿透力很弱,在体外照射不会对人体构成重大威胁。如果这些辐射源通过吞咽或呼吸进入人体内部,则会使人体组织受到内照射,造成局部损伤。因此,在核电站各厂房内不能吃食物。核电站内部还设有非常完善的通风系统,保证各厂房有充分洁净的空气供应。检修时,还让工作人员穿上特种材料制成的“气衣”,把人从头到脚都密封起来,由外部供应纯净的空气用于呼吸。

尽管我们的感觉器官不能察觉到放射性的存在,但可以通过比较方便的仪器对它进行监测。每个从事放射性操作的工作人员,都配备个人的剂量仪。在他们工作的环境里,还设有高度灵敏的探测器。每次离开放射性工作现场, 他们都要进行淋浴,更换衣服,进行全身的放射性测定,防止把辐射物质带到生活区去。每个人还经常进行体检。当然,即使处在严密的防护之下,也总免不了会受到少量的辐射,沾上一星半点的放射性物质,那时又会产生什么结果呢?下面我们就来谈谈小剂量辐射对人体的影响问题。