核辐射镜头到底有害么,要如何对待

为什么做这篇科普文章?因为昨天我遇到了很多奇葩的问题。

一直没有写这类科普文章的原因就是因为:我以为你都知道,结果。。。

当昨天发现了我们常用的一枚镜头也存在核辐射(电离辐射)的时候,我发现很多人的反应都特别自然,并且提出了很多有价值的问题。

例如:


1、怕什么怕,电脑也有辐射、电视也有辐射、手机打电话时候辐射更大啊,能有什么危害?

2、大理石都有辐射呢、香蕉也有辐射呢,镜头的没事。

3、辐射量微乎其微,抱着睡十年也没感觉,睡100年也没啥感觉

4、盐吃多了还致命呢[捂脸]

5、抛弃了剂量说风险都是耍流氓。

6、你发这文章什么目的?

好吧,先说一下结论性的观点,防止有人根本不往下看就开始了


首先不管你如何对待辐射镜头,你必须知道他是有辐射的,如果你连这个都不知道,甚至连什么造成的辐射都不知道的时候最好不要对别人灌输辐射无害论。

辐射镜头我这边一直的观点:是把他看成一个有污染的物品,要合理保存。

常规使用下是没有超过人体承受能力的危害的,但是要注意保养、维修镜头时候产生的粉尘、碎屑、以及其他具有辐射的部分(夜光、消光漆、等)的保养时候的产生的碎屑,因为内辐射对人体的危害是确定的

危害程度参考内辐射相关知识,当然有的人可能还是看了个标题就说没问题,那好吧,欢迎你抱着镜头睡觉,并给出测试数据。

同时还建议具有辐射的镜头密封保存、不要让孩子接触到。

还有辐射取景器问题,这个在很多资料里已经明确提到危害了,别大意。

辐射是什么?


辐射是不以人的意志为转移的客观事物。在我们赖以生存的环境中,辐射无处不在。 

按照辐射作用于物质时所产生的效应不同,人们将辐射分为电离辐射与非电离辐射两类。电离辐射包括宇宙射线、X射线和来自放射性物质的辐射。非电离辐射包括紫外线、热辐射、无线电波和微波。  

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。[2] 

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。

2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,电离辐射(所有类型)在一类致癌物清单中。

辐射都有害么?


科学家发现,任何高于绝对零度(约等于零下273.15摄氏度)的东西都会向外辐射能量,而我们生活中所接触的所有东西都高于绝对零度,当然也包括我们人类自身。人其实就是在不断地向外辐射能量,平均功率在75w左右,之所以我们看不到,是因为人体辐射的能量是不可见光。

从对辐射的了解,我们至少可以归纳出两点:

1,这个辐射家族简直是个大家族,大到核辐射,小到吃顿火锅都算。

2,并不是所有的辐射都能造成伤害,要是能,我们早就被自己或者身边的人给辐射死了。

辐射的分类


所以,那到底该如何判别某种辐射是不是有害呢?

我们都知道辐射本质上是粒子或者电磁波组成的。

非电离辐射也有的叫电磁辐射(无害)

能量低的电磁波组成的辐射,叫做非电离辐射。比如:一部分的电视,手机,火锅,电脑,上面第一个问题的人就是没有搞清楚辐射的种类。

电离辐射(有害)

粒子和高能电磁波组成的辐射,叫作电离辐射。比如:吸烟,坐飞机,CT,核辐射。

相对于非电离辐射,电离辐射就不一样了!它能破坏人体内的大分子,如果不幸被打中了细胞里的DNA,就有可能导致癌变、变异和遗传变异。

辐射除了一般生活上的各类应用之外,在我们的生活环境中,也存在著天然背景辐射,

包括:

(一)来自外太空的宇宙射线

(二)来自地表的土壤和岩石所含之天然放性射核种铀、钍、钾等核种所产生的地表辐射

(三)因铀系及钍系元素在衰变过程中产生的天然放射性气体-氡气

四)人体体内因自然存在或呼吸饮食摄入人体的放射性核种辐射。

镜头的辐射是什么辐射?


产生辐射的是玻璃中的二氧化钍,而不是镧。

从1940年代到1970年代生产了大量可测量出来放射性的镜片。放射性的主要来源是使用氧化钍(重量百分比最高为30%)作为透镜元件中所用玻璃的成分。

氧化钍的晶体结构类似于氟化钙(萤石)。像萤石一样,它的高折射率和低色散光学特性使镜片设计者可以最大程度地减少色差。并使用较低曲率的镜片,这些镜片的生产成本较低。

尽管有相反的说法,但含镧的镜片并不具有明显的放射性-镧的放射性仅为氧化钍的1 / 10,000。含镧的镜片中的放射性是由于在光学玻璃混合物中故意掺入氧化钍。还有镜片中其他元素的混合物而定,氧化钍的存在有时会引起镜片元素中度至严重的褐变也就是黄镜的原因。其他常见的误解认为,这些镜片的涂层会随时间推移具有放射性并呈黄褐色,并且在胶合元素之间的胶合剂中会发生褐变。其实是玻璃本身含有放射性二氧化钍,其中的褐变是由辐射诱导的二氧化钍形成所致。

辐射水平


在镜头元件表面测得的典型辐射水平可以达到10 mR / hr(100μSv/ h),并随着距离的增加而显着降低。在3英尺(0.9 m。)的距离上,很难在典型的背景水平上检测到辐射增高。作为参考,典型的胸部X射线大约为10 mR,往返的跨国航空公司航班将乘客暴露于5 mR,全套牙科X射线将患者暴露于10 mR至40mR。一个研究 瑞典皇家理工学院物理系进行的一项研究估计,按照保守的标准,使用典型的经镜处理的镜头对专业摄影师的总曝光量每年仅对眼睛的允许曝光量为0.2%,对全身的允许曝光量仅为0.17%。瑞典辐射防护局。(后面有图)

大多数带有钍元素的较小镜片对人体健康的影响可忽略不计。但是,带玻璃的目镜要危险得多。它们会给眼睛的角膜提供非常大的α和β颗粒剂量,从而可能导致白内障和其他问题。通常,这些颗粒被皮肤阻止,但是它们会很快损坏眼睛的表面,在近距离,剂量可能会很高。

迄今为止,已知最多的放射性镜片生产商是伊士曼·柯达(Eastman Kodak)。从1940年代到1960年代,大量的业余相机被生产并销售了带氧化钍的镜头,包括一些Pony,Signet和高端Instamatic  (例如800和 814,但不是 100 或124)相机。此外,这个时代的许多专业级Ektar镜片都含有氧化钍。也许最著名的放射性镜片是柯达Aero-Ektars。

镜头辐射数据范围


辐射较高的镜头数据:

WEP Auto Weiton 35mm f2编号731448 1005 µSv / h(镜头后方测试)

Macro Takumar 50mm f4.0 1:1早期版本(序列号790115),后部元件约为58 µSv / h

(镜头辐射衰减测试数据,距离越远辐射越小)

我们经常可见的镜头的辐射量一般区间多为1µSv / h  到 20-30µSv / h  ,少数较高的可以达到上百,WEP Auto Weiton的数据我没有确定是否是书写错误,如果不是的话这个数据已经很高了,还有柯达航空镜头因为个头大,用料足辐射量还会更大一些,手头没有找到具体数据,待考证。那么这个量级的镜头是否有危害呢?

安全的辐射剂量是多少


国际放射防护委员会对安全辐射剂量作出了定义

1974年10月,ICRP通过了对参考人的正式定义:“参考人的定义是20-30岁之间,体重70公斤,身高170厘米,生活在平均温度的气候中摄氏10至20度。他是高加索人,居住和习俗是西欧或北美。

1971年的标准是100毫西弗,也就是 100mSv。

别担心,西弗只是个单位,这是为了纪念辐射防护专家:罗尔夫·西弗。

不过西弗是一个很大的单位,我们常用的是毫西弗mSv,1000毫西弗mSV=1西弗Sv。

单次照射100毫西弗,会提高4.8%患癌几率。单次照射低于100毫西弗,不会出现可观测的临床症状。单次照射4000毫西弗以上,人就会直接死亡。

而辐射是一个累积量(这里不严谨,因为还有身体恢复,如果是非持续和短时间照射危害程度大幅下降)我们用测试的计数器一般显示的是µSv / h ,比如上面的 太苦玛镜头就是 58 µSv / h 

那么抱着他一整天,辐射量大概1mSv 不会有任何可感受到的辐射。但是 一定要记住内辐射问题,这就是我为什么说这是一个脏东西,要妥善保存。比如抛光、打磨、摔碎、消光漆脱落,而被吸入,那么他就会产生可危害的辐射照射了。

下图是常见的辐射接触剂量范围,根据数值你就可以算出天天要挂几个镜头在身上会收到多少的辐射。大家自己算就可以了,不用争论来争论去了。

以下两张图是来自台湾的:行政原子能委员会,内容范围可以参考。

最后,总结一下:

这部分我直接引用了互联网的一部分资料。

  1. 电离辐射,能少则少。
  2. 按照科学家的研究成果,单次不超过100毫西弗,是安全的。超过了会提高4.8%的患癌风险。
  3. 根据相关组织的安全规范:除了自然辐射和看病的照射之外,一年电离辐射最好不超过1毫西弗。
  4. 手机辐射 非电离辐射其实有很多,但因为非电离辐射太弱了,所以非电离辐射的安全规范和电离辐射是两码事。对于非电离辐射,我知道大家比较关心的是手机和微波炉,其实他们都有自己相对应的安全规范。  科学家花了好长时间去研究手机辐射。目前的结论是手机辐射主要的影响就是:热。意思就是,如果有危害,那这种危害就类似于烫伤之类的。

说了这么多,还要问有没有危害么?吃盐多了确实会死人,但是就怕有的人连这个都不知道。喝水多了也会死人,每年也有水中毒的人死亡,基本知识的了解是对自己的保护。

客观的了解我们接触的世界是我们能做的,怎么样对待是你自己的事,但是不要将不负责的思想和言论强加他人身上。给别人思考的空间是最好的善意。

参考资料

wiki百科

https://en.wikipedia.org/wiki/International_Commission_on_Radiological_Protection

  • 台湾行政原子能委员会

https://www.aec.gov.tw/category/%E7%B7%8A%E6%80%A5%E6%87%89%E8%AE%8A/%E5%B0%8D%E4%BA%BA%E7%9A%84%E5%BD%B1%E9%9F%BF/5_40.html

  • camerapedia

https://camerapedia.fandom.com/wiki/Radioactive_lenses

  • youtube
  • sina.cn

https://k.sina.cn/article_6419461847_17ea136d700100eg6h.html?from=science

  最后的整篇文章整理大概用了两个多小时,可能有口误笔误以及数据来源不准确,以及笔者随口说的,瞎几把编的,爱信不信的观点,请自行判断,欢迎补充。

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2周 ago

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