为什么电离辐射与健康有关？
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人体组织过度电离化可能会导致癌症和对人类健康的其他危害。辐射诱发的癌症，通常要经过多年才会被发现。发展成癌的概率与所受到的电离辐射剂量有关。也就是说，低剂量的电离辐射导致癌症的概率小。好消息是人体自身常常有抵御低剂量电离辐射影响的能力。这意味着，实际上只有很少一部分人会因暴露在低剂量电离辐射中而患上癌症。但令人不安的消息是，医生和健康物理学家无法确定一个人是否因接触低剂量电离辐射而患上癌症。而有关低剂量电离辐射对健康的影响是有争议的，所以这种不确定性甚至更大。也就是说，一些研究人员假设并引用证据表明，非常低剂量的电离辐射有利于健康。而另一些研究人员则坚持声称有证据表明存在一个剂量阈值，任何低于这个剂量阈值的电离辐射对健康既无害也无益。当今，公共健康政策是要尽量减少任何超过自然本底辐射的过量接触。这一政策就是所谓“线性无阈”模型，该模型假定电离辐射对健康的影响是与电离辐射暴露量成正比的线性关系。
给定一个足够大的已经暴露在辐射中的人群样本，科学家就能够预测其中有多少人会患上癌症，哪怕他们不能具体预测哪些人将会患上癌症。要正确地看到，人们在生活中会暴露于许多潜在的致癌物质面前，这就使得健康卫生专家们查明癌症的确切原因复杂化了，除非有确切的证据表明一个人已经暴露于相对大剂量的某种有害物质面前了，或者已经出现了特定起因所诱发的某种癌症的症状。
高剂量电离辐射能够引起更为直接的健康效应。这些被称作“确定性效应”，因为它们是由人体受到的高剂量电离辐射的剂量决定的，并且与剂量的大小成正比。首先被注意到的确定性效应之一是伴有恶心和呕吐的辐射病。较大的剂量能够引起腹泻和脱发，更大的剂量能够严重地破坏免疫系统和引起大出血。如果身体不能修复这种损伤，那么人将会死亡。那些处在核爆炸区域或未屏蔽的强辐射源(如相对大剂量的钴-60或铯-137)附近的人，可能会暴露于高剂量电离辐射中。
和平利用核能，且安全运行时，只将极微量的电离辐射释放到周围环境中去。事实上，一座正常运行的燃煤发电厂排放出的放射性物质比一座运行的核电厂排放的放射性物质还要多。煤通常含有铀，铀来源于开采的矿石。关于核废物的处理和核电厂或其他核设施在发生事故或遭遇袭击时的潜在危害，一直处在无休止的争论中，若要使这种争论变得有意义，关键是要了解同位素、放射性同位素、放射性和电离辐射的物理基础。
什么是半衰期？了解它对增进一个国家的安全有什么帮助？
“半衰期”是对一种特定的放射性物质——一种放射性同位素——在发射出射线而衰变时，要花多长时间才能衰变掉一半的量度。例如：氚，一种超重氢，通过放射出β射线而衰变成氦3的半衰期是12.3年。半衰期是一种同位素样本的集体性质，这意味着虽然你不能预言某一同位素每一个具体的原子核会不会衰变，但是只要样本的数量足够大，你就能预言样本中的一半原子完成衰变需要花多长的时间。想想掷硬币游戏。对于一次投掷，你无法预言这次投掷的结果是正面还是反面，但是投掷许多次，你就能预言，一半的次数出现正面，一半的次数出现反面。就放射性而言，事情要更复杂一些，因为有成千上万种不同的放射性同位素，它们又有许多不同的衰变模式(发射出射线的方式)和半衰期。每一种放射性同位素的每种衰变模式都有一个确定的半衰期。
衰变的方式和半衰期可以当作放射性同位素的“指纹”，这让研究人员能够准确地确定所观测到的同位素的种类。这种方法是法医鉴定的一部分。它也能让边境通道或其他控制点上的放射性检查人员精确地找到放置在货运集中箱中的特定放射性同位素。例如，瓷砖、香蕉和猫砂是常见的含有天然放射性物质的物体。为了区分这些无害的物体和可以制作核弹、放射性炸弹(通常称作“脏弹”)的放射性物质，需要培养一些更为老练的检查人员，以避免国家遭遇核攻击和放射性攻击。