放射性、放射源的常識

放射性，是高頻電磁波對細胞電池(cell)的各種傷害性，諸如致變性、致畸性、致癌性。

紫外線以上的電磁波(λ₀≤380nm)皆有放射性。最高頻f(top)波，或因黑洞內質子光速震盪所激發的，f(top)=mc²/2h≈1.14×10²³Hz。

超頻光子與細胞電子會發生康普頓效應，破壞細胞新陳代謝，嚴重干擾基因的工作程式。

放射源，即所謂的放射性元素，有多種表現 ，大致有：日光紫外線、陰極射線、高溫等離子體、低溫等離子體、放射性元素。

①我們的太陽電磁輻射進入地球大氣層與地球輻射帶的紫外線。尤其在熱帶區域、宇宙飛船外空間，至少對細胞有灼傷或曬黑。

②真空管的陰極射線或電子束，會激發場量子變成的紫外線乃至倫琴射線或X光(X-ray)。

④光源天體輻射而抵達地球大氣層上界的宇宙射線或低溫等離子體，對宇航員傷害極大。其計算依然按方程(1)。

⑤放射性元素，因為原子質量數中的質子數佔比偏低，中子不穩定性加劇，會有β粒子流(電離輻射)、γ射線(電磁輻射)、α粒子流(錒系衰變)。

放射強度與放射活度(A=dN/dt)無關。因為放射活度只是放射源的衰變率(decay rate)。

放射強度可以用激發頻率(f)或粒子穿越性與粒子半徑(r)來兩個指標評估。

對於高頻電磁波而言，f=c/λ...(1)。對於等離子體而言，f=mv²/2h...(2)。

以下比較三种放射性產物的放射頻率與粒子半徑，可求最大放射強度。

其一：α粒子流屬於電離輻射，按其中的1個核子作為基底指標。核子質量m=1.66×10⁻²⁷kg，通常的速度：v=0.1c=3×10⁷m/s。

代入公式(2)：f(α)=mv²/2h=1.13×10²¹Hz。這個頻率是超常規伽瑪射線，但α粒子半徑很大，約0.1奈米，尚不能穿越薄紙。

其二：β射線屬於電離輻射，按其中的1個電子作為基底指標。電子質量m=9.11×10⁻³¹kg。通常，β射線速度=0.999c≈3×10⁸m/s。

代入公式(2)：f(β)=mc²/2h=6.18×10¹⁹Hz。而β電子半徑很小：r=2.82費米，穿透性很強。

其三：γ射線屬於電磁輻射，通常頻率高階為：f=10²⁰Hz。

伽瑪光子半徑，可按定義：r(γ)=λ/2π=c/2πf =4.78×10⁻¹²m=4.78皮米，遠大於電子。

可見：最強放射性物質，是以β放射為主的放射性元素。

例如：銫-137，碘-131(治療甲狀腺)，鍶-90 (核汙染首選指標)，氡-222(特殊瘴氣)，鈾-235，鈽-239。

當然，它們的放射活度不同，可另作分級。