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科普丨科学认识放射性同位素碳14

2021-11-15 17:36     来源:中国同辐     放射性同位素放射性核素
元素的原子核在外来射线或粒子(也可以是原子核)的轰击下,会发生核反应,而变成新的元素。碳14就是来自于天然或人工的核反应。1940年2月,美国科学家卡门与同事鲁宾,在加州大学伯克利实验室的加速器上,用氘核轰打石墨靶获得碳的放射性同位素-碳14,几年后科学家确定碳十四的物理半衰期为5730年,衰变方式为β衰变。

 
澳大利亚的两位科学家罗宾-沃伦和巴里-马歇尔于1982年成功培养出幽门螺杆菌,改变了人类医学史上对胃部疾病的传统认知,并发明了用尿素[¹⁴C]呼气试验即可轻松检测人体胃内幽门螺杆菌,罗宾-沃伦和巴里-马歇尔于2005年获得诺贝尔医学奖。碳14检测,已成为了人类探索科学世界的重要方法之一。

碳14衰变时释放出β射线,该射线的射程很短,几张纸或胶囊壳即可屏蔽掉其外辐射。因此尿素[¹⁴C]呼气试验很安全!


对所有可能产生过量的核辐射照射的情况,国家是要实施严格监督管理的,但有些是可以豁免的辐照情况,指实施辐照控制被认为是不合理的或多余的情况,在辐射防护标准中有具体的规定,并给出了作为申报豁免基础的放射性核素的豁免水平,经监管部门审批后,对它们实行豁免管理。对于符合豁免要求的放射性物质,可按照非放射性物质的情形进行管理。而尿素[¹⁴C]呼气试验检测早于2002年获得了国家环保总局的放射性物质管理豁免函。


 
尿素[¹⁴C]呼气试验已经获得放射性管理豁免函,可以在各种医疗机构进行使用。且受检者服用一颗尿素碳-14胶囊的辐射有效剂量很少,无须担心过量辐射。

 
碳-14是放射性核素,它放出的核辐射会不会对人体造成伤害呢?首先,所有避开剂量谈辐射的都是“耍流氓”。要说明核辐射对人体作用的危害性,首先需要知道一个单位,是描述核辐射对人体作用危害程度的物理量,它的名称叫有效剂量,单位是西弗,用符号“Sv”表示,其还有更小的单位是毫西弗(mSv)和微西弗(μSv),1mSv等于10-³Sv,1μSv等于10-⁶Sv。

 
如此等等,日常生活中的这种核辐射照射情况,比比皆是,数不胜数。而做一次尿素[¹⁴C]呼气试验服用的碳14有效剂量仅为1.59x10-³毫西弗(mSv),远远小于生活中各种活动所产生的辐射有效剂量。

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