※ 本文為 npc 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2012-09-10 11:31:22
看板 Gossiping
作者 標題 Re: [新聞] 2福島核壯士 輻射灼傷
時間 Sat Mar 26 04:32:45 2011
關於這篇...
很多板友推文還是搞不清楚狀況~
所以補充些相關的東西
先來說單位好了 這邊的"mSv" 其實可用來表示很多種的物理意義
例如有效劑量(effective dose) 等價劑量(equivalent dose) 個人等效劑量等等
所以...新聞上只有寫mSv 其實根本沒辦法知道他是代表哪種物理量的
其中，如果是有效劑量 那這代表受到輻射後的機率效應 也就是全身罹癌和遺傳風險高低
與劑量大小成正比 無低限值
量測方法困難 通常需要配合假體和一大堆tld(熱發光劑量計)然後又要測讀等等
不大可能可以"即時"獲取劑量資訊
再來 因為核災的輻射劑量是非常高的 受到照射之後通常也是大量的劑量曝射
可能在照射之後便即引發確定效應
因此此時還在討論數十年後此人的罹癌風險 可能就不怎恰當了
另外則還有等價劑量
簡單說 就是把吸收劑量(absorbed dose)乘以輻射加權因子
所謂的吸收劑量 單位是Gy(J/kg) 顧名思義就是單位重量下吸收了多少的能量
輻射 例如光子 電子 alpha粒子等等 會與物質(原子)發生作用
然後把能量轉移給原子上的電子 如果能量夠 則會導致電子的游離
即電子脫離原子 不再受到原子的束縛
此時帶有大量能量的自由電子 會開始到處亂竄 把身上多餘能量傳遞給其他原子的電子
因此其他原子接受了這高能電子的能量之後 可能也發生游離 或是激發(躍升至其他軌域)
而高能電子則是把能量慢慢釋放~
這過程中 該單位裡面的原子"吸收"的能量 除以該單位的重量 就是吸收劑量了
(註:如果只是將能量轉移給電子則稱為KERMA 但轉移的能量不一定會被吸收
只有被吸收的才會被稱作吸收劑量)
另外還有板友提到Co-60一次也約2Sv這其實也是不對的說法~
事實上吸收劑量=ΦE(μab/ρ) 即能通量 乘以 質能吸收係數
事實上吸收劑量=ΦE(μab/ρ) 即能通量 乘以 質能吸收係數
其中Co-60主導的是ΦE 即能通量 顧名思義 就是能量 乘以光通量
Co-60能量已經固定(gamma 1.33 1.17MeV) 所以如果通量不足 則需要再考慮照射時間
意即~給予劑量高低是可以調整的 並非要特定核種不可
而所謂輻射加權因子 這則是把各種輻射拿來做比較
所謂的輻射有大家熟悉的gamma ray(即X光,光子)、beta(含正負電子)、alpha particle
、neutron
而把以上這幾種輻射拿來做比較 並把光子當做基準值"1"
所以以輻射的加權值來說，beta minus=1、alpha particle=20、proton=5
neutron最麻煩
neutron能量<10keV =5
能量10~100keV =10
能量100~2MeV =20
能量2~10MeV =10
能量>10MeV =5
(即舊制的射值因素)
換言之 一個alpha將可以抵過20個光子的~
這邊鄉民們一定覺得我幹夠~ alpha不是一張紙紙就能擋了嗎 怎這時候又強到哭爸咧?!
這是因為 alpha之所以一張紙就可抵擋下來 主要是因為它有很強的LET(線性能量轉移)
而事實上 輻射加權因子也適用LET做分類 LET不同 對生物的效應也不同
這是因為 alpha之所以一張紙就可抵擋下來 主要是因為它有很強的LET(線性能量轉移)
而事實上 輻射加權因子也適用LET做分類 LET不同 對生物的效應也不同
換言之 他在非常短的距離內就將能量釋放完畢 所以一張紙就能抵擋的
所以試想~當他是打在活體細胞上時候呢?! 這細胞當然保證不死也殘廢阿~~
反觀光子 光子不帶電荷 無法像帶電粒子走到哪游離到哪
只能靠與電子做隨機的作用 因此光子與物質作用要考慮的是μ(cm^-1)
這即代表單位距離下發生作用的次數(光電 康普吞 合調 成對等等)
所以若是使用Gy吸收劑量來當單位
那這樣劑量訊息 到底是說明他是由光子、alpha粒子 或是反應爐中最多的中子造成的???
也許對空氣的吸收劑量都是2Gy 但因為游離比度的差異 對人體造成的影響卻是天差地遠
所以才會使用等價劑量mSv當單位 將各輻射的吸收劑量乘上其加權值後
也許對空氣的吸收劑量都是2Gy 但因為游離比度的差異 對人體造成的影響卻是天差地遠
所以才會使用等價劑量mSv當單位 將各輻射的吸收劑量乘上其加權值後
即可明白表示而不用再去顧忌來源輻射為何
最後則是個人等效劑量
而個人等效劑量又可被分為Hp(10) Hp(3) Hp(0.07)
分別被用來模擬皮下10mm 水晶體 皮膚表面0.07mm的劑量值
因為有效劑量的量測困難 因此才會使用個人等效劑量來作替代
上頭有說過了 有效劑量必須使用假體(phantom)搭配TLD量測
需要計算各種器官的吸收劑量再進行加權
但像是輻射工作人員的TLD配章內量Hp(10)的TLD只有一片
且因為不知道入射的輻射方向 所以理論上根本不可能用Hp(10)來計算有效劑量
但是TLD量測Hp(10)的原因 就是要用皮下1公分位置的劑量
畢竟大多數的器官組織 都是在皮下1公分之後更深的位置
畢竟大多數的器官組織 都是在皮下1公分之後更深的位置
因此用皮下一公分的劑量 便可被視為各種器官組織的吸收劑量的保守值 所以如果用
Hp(10)的劑量值再被用來計算有效劑量都不會超過法規的年劑量限度了 那實際上接受的
輻射劑量也就不可能會超過法規規定了
另外因為有效劑量很難量測 必須TLD部點等等 因此一般劑量量測 像是游離腔單位mSv
這裡理論上應該都是指Hp(10) 因為技術上只要把游離腔入射位置放1公分的皮膚等
效材質 這樣就可以計算Hp(10)了 所以一般輻射防護上 均習慣用個人等效劑量來取代有
效劑量
好了 以上說了這些絕不是為了騙P幣的
鄉民們是否有注意到了 福島輻射的單位都是用mSv當單位而非吸收劑量mGy咧~
之前有鄉民居然說出這是"有效劑量(Effective dose)" 這當然是錯的答案
雖然有效劑量單位也是用mSv
但事實上福島核災報告的mSv應該指的是Hp(10)個人等效劑量的單位
主要還是有效劑量太難量測 另外等價劑量也不一定好量(中子度量本身就是門大學問)
另外就是因為Hp(10)好量測 且可當作保守值去進行評估
還有報告中提到的也幾乎是劑量"率" 例如某天早上突然增至400mSv
其實他是想說 突然飆高到了每小時會達400mSv的劑量~
好了 花了些篇幅把單位給解釋了
再來說傷害
輻射對人體的傷害 總共可分成確定效應 與 機率效應
機率效應就是指遺傳變異 罹癌風險的機率高低
當輻射打到人體時 人體每種組織對輻射的靈敏度皆不同
性腺0.2
紅骨髓 胃 肺 結腸 0.12
膀胱 乳腺 肝臟 食道 甲狀腺 0.05
皮膚 骨表面 0.01
其他共佔 0.05
(以上為ICRP 60號報告 也是台灣現行法規，ICRP 103號報告已有更新的版本)
各種器官的吸收劑量對輻射敏度的加權加總後 即代表全身性機率效應的高低
各種器官的吸收劑量對輻射敏度的加權加總後 即代表全身性機率效應的高低
好了 說到這裡 不知道鄉民們是否有發現有效劑量其實談的是全身對輻射風險度的高低
所以雖然跟等價劑量一樣都是mSv當單位 但意義上是截然不同的哩
然而像現在大家比較顧慮的卻是高劑量下的確定效應
確定效應有別於需要數年以上時間的機率效應
確定效應是屬於短期且急性的
主要是因為輻射劑量過高 導致器官的組織受傷過重無法修復而壞死
例如高劑量下的急性效應
3~6 Sv 將會導致病患的紅骨髓死亡而喪失造血功能
10Sv則是消化道受傷喪失吸收養分 水分的功能
100Sv下則將會使中樞神經破壞
因此 當白血病 需要骨髓移植的病患 則會全身照射3~6Gy的光子輻射讓紅骨髓死光
才能進行移植
除此之外 人體全身照射的半致死劑量是4Gy
全致死劑量是6Gy
但注意...這裡指的是"全身"照射
否則像是RT放射治療科的分次治療 一次療程下來總計量都在40~60Gy
而每次則約給予局部2Gy劑量
輻射對DNA傷害 由於機率的關係 其實很少是直接打斷DNA的
通常是對細胞核內的水分子游離 產生自由基(free radical) 再藉由自由基去傷害DNA
因此細胞週期對輻射傷害的影響則有相當重要性
例如皮膚 黏膜細胞 因為常常需要分裂 因此細胞週期G2 M的機會將遠多於其他細胞
而由於這兩期DNA會濃縮 所以DNA被打到的機會也大增 因此這兩期對輻射也相當敏感
因此雖然皮膚 黏膜容易被輻射傷害 但好加在他分裂修補也快
而由於這兩期DNA會濃縮 所以DNA被打到的機會也大增 因此這兩期對輻射也相當敏感
因此雖然皮膚 黏膜容易被輻射傷害 但好加在他分裂修補也快
另外像是神經 肌肉 大多細胞週期都處在G0 此時是對輻射較不敏感的
最不敏感則為S期
因此神經 肌肉對輻射則較不敏感
然而因為這類組織可能不具備再生能力 因此一旦被傷害了 將可能導致不可逆的後果
而人體皮膚反應的確定效應低限值則同樣為2Gy
而不孕則約為4~5Gy...這邊不孕是指沒精蟲 而非不舉...冏
同樣的 這邊也都是指局部劑量
回到主題~
然而報導上卻是說2~6Gy 糟糕的是 這劑量給的還真是籠統
也許可能只會導致皮膚發炎 也許過幾天就好了...
但也可能很非常糟糕...
但如果僅只下肢浸泡到 那也許並不會到死亡那樣的嚴重~
畢竟這是屬於局部性的輻射照射 當然 其他部位器官自然也會受到曝射
然而因沒再看到更詳細的相關資料 因此不多做假設
而這幾位員工 是因為踩到一灘含有放射性核種的水而被污染
這是屬於體外曝射
當時可能因放射性物質飄出...
所謂的放射性物質 指的就是放射性同位素 例如C-14之於C-12 前者為放射性同位素
兒這些放射性核種本身則是處於高能階狀態 他會想辦法回到基態而把多餘能量丟出
或是進行粒子的蛻變
兒這些放射性核種本身則是處於高能階狀態 他會想辦法回到基態而把多餘能量丟出
或是進行粒子的蛻變
則此行為稱為衰變(decay) 這過程通常都會伴隨各類的輻射的產生
而單一核種的蛻變是屬於隨機的行為 無法去預測(大量時候則可用半衰期去估計)
而一般大家說的放射性很強 其實他的專業術語叫做"活度"(activity)
意思就是每秒衰變幾次 單位是貝克(Bq,s^-1) 舊單位為居里 即每秒3.7*10^10次衰變
而重要的是 衰變的次數 並不等於放出的輻射數
例如Co-60吧 每次衰變通常而言是釋放出兩個光子 一個beta minus粒子
補個八卦~
其實2Gy的劑量會多嗎? 肯定算高!!!
但輻射灼傷的事件卻也並非離我們的生活如此的遠
除了剛舉例的RT 為了殺死癌細胞 每次給約2Gy的劑量外
其他像是血管攝影中的心導管 其實到現今 偶爾還是可以聽到皮膚反應的案例發生
而這些病患 其背後皮膚的器官劑量 應該也都是達到2Gy的門檻以上
而血管攝影 特別是心導管...在台灣...劑量其實相當的高~
光診斷一次有效劑量可能就需要10~20mSv
另外電腦斷層也是...
最後...還是說...這幾位工作人員加油吧!!!
希望只是2Sv而已囉...
--
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◆ From: 61.225.1.113
推 :推 認真專業＠＠1F 03/26 04:34
推 :專業推2F 03/26 04:34
推 :快推不然會被笑看不懂3F 03/26 04:35
→ :照射3~6Gy的光子輻射讓紅骨髓死光 全致死劑量是6Gy4F 03/26 04:36
→ :你搞的我好亂啊 接受骨髓移植的不就等於自殺了
不會亂阿~全致死劑量6Gy 是因為全身骨髓死光 喪失造血功能而死亡→ :你搞的我好亂啊 接受骨髓移植的不就等於自殺了
但骨髓移植則因為為了移植骨髓 所以才使用這劑量把病患原本的骨髓殺光
才好移植健康捐贈者的紅骨髓
※ 編輯: rambo2728 來自: 61.225.1.113 (03/26 04:39)
推 :骨髓移植要先把舊的殺光啊6F 03/26 04:37
※ 編輯: rambo2728 來自: 61.225.1.113 (03/26 04:43)推 :我知道要殺光舊的...可是4~6Gy就可能導致半致死或全致死了7F 03/26 04:41
→ :結果要殺骨髓要先全身照射3~6Gy 所以我才說這不就是自殺
→ :結果要殺骨髓要先全身照射3~6Gy 所以我才說這不就是自殺
推 :真是深入簡出的輻射防護課.....受教了9F 03/26 04:43
→ :這邊說的半致死 就是因為骨髓葛闢 沒得造血而死亡阿~10F 03/26 04:43
→ :說錯~全致死才對
→ :說錯~全致死才對
推 :3F真的是很無聊 ..12F 03/26 04:44
→ :原來是這樣 那我懂了@@" 照之後有換骨髓就有救！13F 03/26 04:45
推 :推14F 03/26 04:46
→ :其實對於神經的耐受性多少Gy 我真的忘記了...冏15F 03/26 04:46
推 :皮膚跟肌肉如果受損也難修補吧...最好還是不要比較好..16F 03/26 04:46
→ :所以半致死 全致死劑量有枚可能導致神經傷害沒法肯定17F 03/26 04:46
→ :但在骨髓移植前 的確會對spine進行屏蔽
→ :當然 根據ALARA能不要最好不要阿XD 而骨骼肌受傷基本上
→ :也不大可能再生的 而皮膚反應輕則紅腫重則潰爛也超難受
→ :但...既然這些工作人員都也已經吸收了 只能希望別太高囉
※ 編輯: rambo2728 來自: 61.225.1.113 (03/26 04:54)→ :但在骨髓移植前 的確會對spine進行屏蔽
→ :當然 根據ALARA能不要最好不要阿XD 而骨骼肌受傷基本上
→ :也不大可能再生的 而皮膚反應輕則紅腫重則潰爛也超難受
→ :但...既然這些工作人員都也已經吸收了 只能希望別太高囉
推 :再推一下 打那麼多真的辛苦了22F 03/26 04:56
推 :祝福這些英雄們23F 03/26 05:04
推 :專業推24F 03/26 05:07
→ :對了 freecan大 忘了說 骨髓受到傷害除了沒紅血球外 白25F 03/26 05:09
→ :血球 淋巴等防禦機制破壞 也是致死的關鍵
→ :所以白血病的病患在全身照射完後 是要住在無菌室的
→ :另外接受RT治療的病患 也要定期抽血檢查血紅素 白血球量
→ :也是怕白血球過低而感染疾病 以及血紅素低導致無法有效
→ :血球 淋巴等防禦機制破壞 也是致死的關鍵
→ :所以白血病的病患在全身照射完後 是要住在無菌室的
→ :另外接受RT治療的病患 也要定期抽血檢查血紅素 白血球量
→ :也是怕白血球過低而感染疾病 以及血紅素低導致無法有效
→ :我記得日本東海核災的大內久先生就是半個白血球都沒有了..30F 03/26 05:12
→ :復氧~(放射治療的專有名詞 氧氣可固定輻射的傷害 一般細31F 03/26 05:12
→ :你實在太專業了 你根本是醫生吧= =32F 03/26 05:13
→ :胞因為杵在含氧豐富下 所以沒這問題 但癌細胞在低氧下反33F 03/26 05:13
→ :而就不易被殺害...
→ :不...醫事放射師+輻射防護師而已XDDD
→ :而就不易被殺害...
→ :不...醫事放射師+輻射防護師而已XDDD
→ :恩 難怪這麼專業...癌細胞好像很抗輻射喔...36F 03/26 05:14
推 :專業推37F 03/26 05:15
→ :癌細胞其實很怕輻射~(如果沒更惡性突變的話)問題是他繁38F 03/26 05:15
推 :癌細胞根本就長生不老缺氧活得更好吧?39F 03/26 05:15
→ :殖的速度更快 今天殺他500 沒持續治療後天可能就給你長40F 03/26 05:16
→ :1000回來...冏
→ :不 癌細胞也需要氧 而且因為代謝速度快 所以耗氧更大
→ :然而一般情況下 哪長細胞血管就長到哪 像是有秩序有規劃
→ :那樣 但癌細胞擴展太快了 只有外圍的可以吸收到O2 中層
→ :1000回來...冏
→ :不 癌細胞也需要氧 而且因為代謝速度快 所以耗氧更大
→ :然而一般情況下 哪長細胞血管就長到哪 像是有秩序有規劃
→ :那樣 但癌細胞擴展太快了 只有外圍的可以吸收到O2 中層
→ :殺500長1000...殺不乾淨不就要一直照...45F 03/26 05:18
→ :到最後癌細胞沒殺完 正常細胞先死光了會不會...
→ :到最後癌細胞沒殺完 正常細胞先死光了會不會...
→ :的就因氧氣供應不足而楚於休眠狀態 內層的則是因為缺氧47F 03/26 05:18
→ :而潰爛死亡 因此當輻射或化療藥物下去 外層活動旺盛的先
→ :死 然後中層的因外層的死光 O2可擴散進去 因此開始活動
→ :所以就需要持續的治療 因此癌症治療到一半就跑走的其實
→ :是件很嚴重的事情...
→ :現在的癌症療法大多是屬於分次治療 約30~40次療程 一週
→ :而潰爛死亡 因此當輻射或化療藥物下去 外層活動旺盛的先
→ :死 然後中層的因外層的死光 O2可擴散進去 因此開始活動
→ :所以就需要持續的治療 因此癌症治療到一半就跑走的其實
→ :是件很嚴重的事情...
→ :現在的癌症療法大多是屬於分次治療 約30~40次療程 一週
→ :恩...那請問照這樣說 癌細胞殺的死 應該癌症有救啊@@?53F 03/26 05:22
→ :五天 目的就是讓這些癌症細胞沒有喘息的機會54F 03/26 05:23
推 :清不乾淨擴散或轉移也很難講...55F 03/26 05:23
→ :理論上也不大可能完全殺光啦...就是"控制住"這樣...56F 03/26 05:23
→ :癌細胞太可怕了 = = 長的快 皮又厚的跟兩條命一樣...57F 03/26 05:24
→ :癌細胞最讓人討厭的是他就是人類細胞的變異 其實他不難58F 03/26 05:25
→ :殺 但它讓你不知道該怎殺他卻又不會傷到正常的...
→ :殺 但它讓你不知道該怎殺他卻又不會傷到正常的...
→ :恩...所以他會偽裝的根正常細胞一樣囉@@?60F 03/26 05:26
→ :後來的標靶治療 原理則是利用癌細胞上的受體去開發對應61F 03/26 05:27
推 :好像加熱就掛了~難的是怎樣只標出癌細胞而不標出正常的62F 03/26 05:27
→ :藥物...然而這些受體正常器官有的也會有...63F 03/26 05:27
→ :理論上完全OK 但現實上很困難 冏
→ :理論上完全OK 但現實上很困難 冏
推 :了解了...看來目前對癌症還是莫可奈何 ~_~65F 03/26 05:29
→ :謝謝解說 ^ ^
→ :謝謝解說 ^ ^
→ :^^67F 03/26 05:30
推 :感謝解說!! 推一個專業68F 03/26 05:30
推 :再推一個好了~實在寫得太清楚了!69F 03/26 05:30
推 :推這篇好專業呀 自己知識上的盲點太多了70F 03/26 05:52
推 :推專業，不過其實除了劑量跟後面生醫這邊外，其他能階71F 03/26 06:02
→ :這些算是用高中的程度講解的很完善了
→ :這些算是用高中的程度講解的很完善了
推 :未看先推專業73F 03/26 06:12
推 :感謝樓上跟回文的大大，一問一答，反而更有調理74F 03/26 06:15
推 :這篇專業...根本是做研究的程度了...75F 03/26 06:24
→ :不過我有個問題...我做的研究是有關這方面的
→ :細胞週期的S期似乎從實驗上看起來比較多DNA損壞?
→ :G2期其實DNA break也會增加 不過還是沒有S多
→ :不過我有個問題...我做的研究是有關這方面的
→ :細胞週期的S期似乎從實驗上看起來比較多DNA損壞?
→ :G2期其實DNA break也會增加 不過還是沒有S多
推 :專業又清晰 貢獻一下wiki中文的條目如何?79F 03/26 06:58
→ :jco事件當中一位也有做骨髓移植,但還是葛屁了80F 03/26 07:28
推 :我本來還一直以為日本人很盡責 最後才發現好像是少數 都是一81F 03/26 07:34
→ :些年輕的派遣員工
→ :些年輕的派遣員工
推 :專業推!! 一般人看了也能懂~83F 03/26 08:53
推 :推 原來如此^^84F 03/26 10:17
推 :PRO85F 03/26 12:08
推 :專業好文86F 03/26 13:21
推 :幫推87F 03/26 13:59
推 :專業推!!!88F 03/26 14:36
推 :幫堆~專業~89F 03/26 14:58
推 :專業！90F 03/26 16:18
推 :專業文,感謝!91F 03/26 16:29
推 :專業快推！92F 03/26 22:52
推 :專業推93F 03/28 01:57
※ 編輯: rambo2728 來自: 61.225.7.164 (07/11 03:17)--
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