辐射是什么

在生活中我们常听说电脑屏幕辐射、微波炉辐射，以及一些人担心的所谓“移动基站辐射”等，由于过量的辐射对人体是有害的，故增加对辐射的了解有助于我们远离和控制辐射，减小人体受辐射损害的几率。那么究竟什么是辐射呢？

辐射定义：由场源出的电磁能量中一部分脱离场源向远处传播，而后再返回场源的现象，我们称之为辐射，辐射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。

自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度零度以上，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辐射。辐射之能量从辐射源向外所有方向直线放射。

物体通过辐射所放出的能量，称为辐射能。辐射按伦琴 /小时(R)计算。辐射有一个重要特点，就是它是“对等的”。不论物体（气体）温度高低都向外辐射，甲物体可以向乙物体辐射，同时乙也可向甲辐射。一般普遍将这个名词用在电离辐射。辐射本身是中性词，但某些物质的辐射可能会带来危害。

1、电磁波辐射：

电磁波辐射，又称电磁辐射，是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式传递能量和动量，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。

电磁辐射的载体为光子，不需要依靠介质传播，在真空中的传播速度为光速。电磁辐射可按照频率分类，从低频率到高频率，主要包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。

人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在380至780nm之间，称为可见光。只要是自身温度大于绝对零度的物体，都可以发射电磁辐射，而世界上并不存在温度等于或低于绝对零度的物体。因此，人们周边所有的物体时刻都在进行电磁辐射。尽管如此，只有处于可见光频域以内的电磁波，才可以被人们肉眼看到。

2、粒子辐射：

粒子辐射原称为“微粒辐射”。太阳或某些恒星经常发射各种能量的粒子。太阳粒子辐射主要从太阳活动区(尤其是耀斑和日冕物质抛射)喷射出来,包含有电子、质子和各种离子等粒子。当它们来到地球附近时,地磁场受到扰动,电离层亦发生显著变化。

带电粒子流的轨道则由于受到地磁场的影响而发生弯曲,轰击两极区域高空的大气粒子,产生极光。由于恒星十分遥远,一般不能直接观测到来自个别恒星的粒子辐射。通过对宇宙线等宇宙高能粒子的观测可以间接研究恒星粒子辐射的特性。

1、天然辐射：

天然辐射包括宇宙射线辐射和自然界中天然放射性核素发出的射线辐射。宇宙射线又分为初级宇宙射线和次级宇宙射线。初级宇宙射线是从宇宙空间进入地球的高能粒子流，主要由质子、α粒子和电子构成。初级宇宙射线与大气中的原子核（氮、氧等）相互碰撞而释放出次级质子、中子、介子、重子等形成次级宇宙射线。

宇宙射线的强度随海拔高度的增加而增大。因此，高原地区的人群受到的宇宙射线照射剂量比平原地区的人群高。在海平面上，宇宙射线对人体的年平均照射当量剂量约为0.3mSv。

天然放射性核素天然放射性核素可分为三类：

① 铀系、锕系和钍系三个天然放射系中的核素；

②地壳中存在的除以上三个放射系以外的天然放射性核素，如40K(钾)、87Rb(铷)等；

③宇宙射线与大气原子核相互作用而产生的3H（氚）、14C（碳）等放射性核素。

2、人工辐射：

除受到天然本底的照射外，人们还经常受到各种人工辐射的照射。现今世界上的主要人工辐射源包括：医疗照射、核能生产应用中产生的人工辐射源或经过加工的天然辐射源，以及核爆炸和消费品中添加的辐射源等。

世界人口受到的人工辐射源的照射中，医疗照射居于首位。医疗照射来源于X射线诊断检查、体内引入放射性核素的核医学诊断以及放射治疗过程。核能生产包括铀矿开采、矿石加工、核燃料生产、反应堆动力生产、燃料后处理等一系列工业流程。

电离辐射是指携带足以使物质原子或分子中的电子成为自由态，从而使这些原子或分子发生电离现象的能量的辐射。

电离辐射是能使受作用物质发生电离现象的辐射，即波长小于100nm的电磁辐射。

1、电离辐射

携带足以使物质原子或分子中的电子成为自由态，从而使这些原子或分子发生电离现象的能量的辐射属于电离辐射。电离辐射是能使受作用物质发生电离现象的辐射，即波长小于100nm的电磁辐射。

电离辐射的特点是波长短、频率高、能量高。电离辐射可以从原子、分子或其他束缚状态中放出（ionize）一个或几个电子。电离辐射是一切能引起物质电离的辐射的总称，其种类很多，高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子，不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。

2、非电离辐射

能量比较低，并不能使物质原子或分子产生电离的辐射称之为非电离辐射。非电离辐射包括低能量的电磁辐射。有紫外线、光线、红内线、微波及无线电波等。它们的能量不高，只会令物质内的粒子震动，温度上升。

辐射计量单位包括焦耳每千克（吸收剂量）、贝克（放射性活度）等。我国采用国际制的辐射计量单位，但是会注明旧单位制，处于新老单位制混用的情况，辐射计量旧单位包括拉德、居里、雷姆等。

不同的放射计量单位用在不同的场合、不同的对象。放射性活度用于放射性同位素等放射性物质的放射性强度的计算。比如，放射源和医院核医学科购买的放射性同位素可以用活度单位，X射线机、CT机发出的射线强度就不能用活度单位，X射线机、CT机附近空气中某一点的辐射量可以以空气比释动能或空气比释动能率表示，其单位与吸收剂量相同，即戈瑞（Gy）。下面介绍常用的最重要的部分计量单位。

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我们知道，辐射带有能量，辐射强度越大越容易造成损害，辐射辐射强度在不同的领域有着不同的定义方式。

在大气科学和大气物理学中，辐射强度是指点辐射源或元量辐射在单位时间内在给定方向上单位立体角内辐射出的能量；

在电力学可再生能源学科中，辐射强度是指照射到面元上的辐射通量与该面元面积之比，单位为W/m2；

在海洋科学里，辐射强度是指在给定方向的立体角元内，单位立体角离开点辐射源的辐射功率。

对核辐射相关专业术语比较陌生，常用的描述辐射强度和剂量的量和单位如下：

放射性活度：表示放射性元素或同位素每秒衰变的原子数，单位是贝克勒尔，简称贝可（Bq），这是为了纪念100多年前首次发现天然放射性物质的法国科学家贝克勒尔。1Bq的定义是每秒钟有一个原子核发生核衰变。

吸收剂量：吸收剂量是最基本的剂量学的物理量，是指射线与物体发生相互作用时，单位质量的物体所吸收的辐射能量的度量。单位是戈瑞（Gray，Gy）,1Gy=1焦耳/千克。可以看出，吸收剂量是一个描述物质吸收辐射能量大小的量。空气吸收剂量率是指单位时间内单位质量的物体所吸收的辐射能量的度量，单位是Gy/h。

有效剂量：为了描述辐射所致机体健康危害的大小，定量地评价辐射照射有可能导致的风险的大小，在辐射防护评价中，人为地引入了有效剂量的概念。有效剂量的单位是希沃特（Sivert，Sv），是以瑞典著名的核物理学家希沃特的名字命名的。希沃特是个量值很大的单位，在实际应用中，通常更多地使用毫希沃特（mSv）或微希沃特（μSv），1Sv = 1000mSv; 1mSv = 1000μSv。顺便介绍一下：普通公众每年受到天然本底辐射的有效剂量为2.4mSv （世界平均值）。

γ射线剂量当量的专用单位，核辐射的强度。

辐射是无色无味、无声无臭、看不见摸不着的。不过辐射却可用仪器来探测和量度。

大约在100年前，科学家发现某些物质能放出三种射线：阿