輻射效應 Effects of radiation

化學原理啟迪521

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1.     每個人都知道被火車撞非常嚴重，火車車或會導致嚴重傷亡的原因是，火車行進的「能量」被轉移到車廂與裡面的人。事實上，任何來源的能量都會對有機體產生潛在的傷害。

2.     「能量」轉移到細胞，會打斷化學鍵，造成細胞系統功能異常，這就是科學家擔心臭氧層被破壞的原因。因為臭氧層會過濾從太陽而來的紫外線，放射性元素是高能量粒子的來源，也有潛在傷害性，雖然它們的傷害性通常十分小。

3.     放射性元素雖然會釋出高能量粒子，傷害性卻很小的原因是，每次放射的能量沉積在組織的分量其實很小，但是放射性物質的傷害性是無庸置疑的，只是傷害性不會在幾年內浮現。

4.     放射性原子核產生的α粒子、β粒子和γ射線，能量遠強於生物分子的鍵能和游離能，因此，放射性物質碎片和離子化的生物分子，製造出易起反應的物質，能夠造成進一步的傷害。

5.     舉例來說，γ射線可將水分子撞擊成水離子H2O^＋，水離子能與其他水分子反應做出如下的反應：

H2O^＋＋H2O→H3O^＋＋OH

6.     這個反應製造出來的OH是自由基free radical，自由基是有1個或多個未鍵結電子的物質。

7.     由於「OH自由基」有未鍵結電子，因此OH自由基能攻擊其他分子，生成更多的自由基與其他的分子反應，所以，γ射線製造出1個「OH自由基」能導致細胞劇烈的傷害。

8.     有機體的放射性傷害可分為身體傷害somatic damage與基因傷害genetic damage。

9.     身體傷害somatic damage是傷害有機體本身，因而造成疾病或死亡。如果有機體接收到大量的輻射，傷害效果就會立刻出現。如果有機體接收到的是較小劑量的輻射，那麼傷害就可能要等到數年之後才會出現，通常會導致癌症。

10. 基因傷害 genetic damage是傷害身體的基因機制，使有機體後代機能異常。

n   翻譯編寫Steven S. Zumdahl《Chemical Principles》