放射性元素為何會污染。 - 社會議題

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By Jacky
at 2012-06-10T00:00

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爬文發現,放射性元素會放出alpha粒子、Beta粒子及Gama射線,其中:
1. Alpha粒子,是由2個質子及2個中子組成,請問這就等於是氦的原子核嗎?這樣氦的電漿型粒子,就是帶電而已,掉到食物,掉到環境中,應該沒有後續污染的問題吧?
2. Beta粒子,是由原子核的中子分裂成電子及質子後,丟出的電子,若電子不流動,就是靜電電荷,這也應該沒有污染問題吧。
3. 高能Gama射線,就像太陽紫外線一樣,會使被照射處燒傷或DNA斷裂等,但這也應該照到後就算了,不會有後續污染問題吧?
請問,為何高原子序的放射線性物質會污染附近環境,是它會崩解,放出小粒的放射性元素,就像灰塵,而造成到處放射的污染嗎?但它既然只放Alpha、Beta、Gama,有何污染?
它會噴出嗎?還是要靠風吹?若像灰塵,這有多小啊?是沒幾個原子,還是一大坨啊?也是依半衰期衰變嗎?
穿防護衣進入核災現場,它是否只有擋灰塵的效果,只能出來後脫掉,丟棄灰塵,這灰塵是什麼東西啊?
還是說,放射性元素有其他的污染問題,例如有毒性?
Update:
理越說越明,初步結論是一坨放射性物質,放射出的射線像紫外線一樣,照到人會受傷,但會船過水無痕,人受傷後,若將那一坨蓋住,環境沒有污染,但問題是那一坨的放射性,它本身會傷人,所以它本身就是個污染,而且還會在射出中子後,在附近製造出新品種的放射性物質,對那一坨以外的環境就是個幅射污染,這類似對人體有毒的重金屬污染一樣,這樣說對否?
除此以外,那一坨在放射時,是否會像裝假牙說話一樣,說著說著,假牙也就是放射性物質,自己也裂解變成灰塵噴了出來?所以附近到處都是會傷人小粒的原放射性物質,對否?
它放射出的射線或粒子,能量很高,除了很厚的鉛板外,無法擋,故應會穿透防護衣,那只是擋灰塵而已,是否這樣呢?

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Ingrid avatar
By Ingrid
at 2012-06-14T22:52
試著回答此問題
如你所言,alpha粒子、Beta粒子及Gama射線等對生物的細胞、組織有明顯的傷害性。這些輻射物質也會很快消散在環境中,不會留下痕跡。
但核輻射反應的產物,並不只有這三種產物而已。還有其他產物如半衰期剩餘輻射物質、其他輻射產物、中子(快與慢)、質子(某類衰變過程)、微中子等等。核汙染的問題相當複雜,主要分成高階核廢料與低階核廢料兩類:
高階核廢料,主要來自反應爐的燃料棒,因半衰期的原因,燃料棒內剩餘的鈾元素,與核反應的產物如週期表中的錒系元素如鈽元素等,這些高放射性元素的半衰期相當長,需要數十年、數千年、甚至百萬年億萬年的時間才會衰變完畢。另外還有核反應的產物如中子,容易被周遭其他元素吸收形成放射性物質,這些放射性元素的半衰期也相當的長,因此會產生核汙染的問題。
低階核廢料主要來自與反應爐碰觸過的周遭的物質,如排放的氣體、冷卻用水、與固體物質等等。這些物質多少都會帶有少量的放射性物質,對環就仍然有一定的汙染性。
低階核廢料目前採取壓縮儲存、大量稀釋等方式來處理,解決的方式較為簡單。但是高階核廢料,則相當麻煩,也相當嚴重。外太空排放或許是可以選擇的一種最終方法。
2012-06-13 10:44:05 補充:
如你所言,科學其實不難理解,許多地方與我們的日常經驗相似,只要弄懂一些專有名詞的意義,科學討論的內容則非常容易明白。
Hedy avatar
By Hedy
at 2012-06-14T15:05
Alpha粒子, Beta粒子和高能Gama射線只會產生瞬間的破壞, 也就是其造成的傷害只發生在接觸的瞬間, 然後Alpha粒子,Beta粒子和高能Gama射線就會被所碰撞到的環境所吸收(含空氣), 真正會產生輻射污染的是會產生Alpha、Beta、Gama的放射線線元素, 邊原子序大於83的元素都具有放射性, 請參考: http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E6...
另外在在核能發電中的鈾235元素, 在受到中仔撞擊也會產生大量的其它具有放射性的元素: http://vm.nthu.edu.tw/science/shows/nue/nuclear.ht...
其中最容易因核電廠的意外事故而外洩的放射性物質為Cs-137與I-131,I-131的半衰期為8天, 所以除了外洩的短時間會造成過影響外(約幾個月),放射性在幾個月以後就會消失; Cs-137的半衰其大約為30年左右, 所以影響的時間非常的長.
I-131會附著在灰塵上飄落到很遠的地方,因此影響的範圍非常廣,
防護衣不僅有擋灰塵的效果, 還必須有阻擋放射線穿透的能力以保護人體, 另外進入輻射污染的區域, 防護衣難免會附著帶有放射性物質的灰塵, 所以需要妥善處理

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