【科普】核廢料能放家裡嗎？（論文資料整理）
發表於 : 2021-03-23, 16:55
低階核廢料放家裡，它會對環境造成什麼危害？
周圍500公尺是否需要清空，家裡寵物會死掉嗎？
這邊整理了相關的實驗數據，可以知道核廢料放家裡究竟是怎樣的災難。
英國阿貢實驗室已經在1952年到1991年之間，做過動物實驗，有48449隻小白鼠與4699隻小獵犬，實驗數據保存在：
小白鼠輻射照射實驗
http://janus.northwestern.edu/janus2/index.php
小獵犬輻射照射實驗
http://janus.northwestern.edu/dog_tissues/index.php
根據動物實驗可以知道：
1.由含氧自由基(reactive oxygen species)引起的自發性DNA損傷的發生率很高。雙鏈斷裂（DSBs）的速率是每年1 mGy背景輻射水平引起的DSBs速率的1000倍以上。
2.生物有機體具有非常強大的自適應保護系統，可以防止它們的細胞、組織和整個生物體造成傷害，無論其危害是由自然內部過程還是由外部因素造成。
3.急性暴露比慢性暴露傷害更高，一次給予1Gy會造成明顯的傷害，但每天3mGy的低劑量暴露則沒有傷害。
4.隨著輻射劑量增加，首先遭受損害的是造血系統，然後是誘發惡性腫瘤。
5.線性無閾值假說（LNT假說）來自1956年美國國家科學院，將每1Gy增加5%致癌機率與0.2%遺傳疾病機率，推導到低劑量的情境，鑑於一個多世紀的醫學證據，應將輻射防護的基礎恢復到耐受劑量（閾值）的概念，應該停止使用不科學的概念（LNT假說）來計算癌症的風險。
6.根據生物學證據，低劑量率輻射撤離的閾值應從每年20 mGy提高到不超過每年700 mGy
對低劑量電離輻射的造血反應顯示幹細胞耐受性和適應性。
Theodor M. Fliedner and Dieter H. Graessle
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articl ... drp-10-644
放射恐懼的補救措施-丟棄政治化的科學 Jerry M. Cuttler
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4036393/
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台灣輻射監測：
台灣輻射劑量最高的地區是阿里山與合歡山，
因為海拔高度的關係，接受的宇宙輻射強度遠超過核廢料。
原子能委員會-環境輻射即時監測 > 台灣含離島
https://www.aec.gov.tw/trmc/gammadetect.html
蘭嶼貯存場場介輻射即時監測圖
https://wapp4.taipower.com.tw/nsis/web/ ... aph_5.html
核廢料輻射劑量：
以蘭嶼-椰油 0.037uSv/h 當作人類活動區域的輻射背景值（人類與機械都帶有輻射）
以儲存場行政大樓 0.048uSv/h 當作核廢料的輻射劑量（此偵測點被核廢料包圍）
0.048-0.037=0.011uSv/h（減去背景值的輻射劑量）。
每天=0.264uSv
每月=7.92uSv
每年=96.3uSv
依照動物試驗結果，每年96.3uSv不足以觸發任何輻射傷害，
試驗動物每天接受3000uSv劑量並無傷害
（為了方便理解，將Gy換算為Sv，非人類劑量應該用Gy表示）
依照LNT假說，每1Sv增加5%致癌機率與0.2%遺傳疾病機率
96.3uSv增加0.00048%癌症機率與0.000019%遺傳疾病風險。
有99.99952%的機率，沒有任何傷害
LNT假說是有爭議的，沒有證據表示每年96.36uSv會造成任何傷害。
只要在合歡山住29.3天，就會吸收96.36uSv的宇宙輻射。
只要吃1238條香蕉，就會吸收96.36uSv的鉀-40輻射。
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A6%99 ... 1%E9%87%8F
排除政治與法律問題，低階核廢料完全可以放在家裡。
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常見問題Ｑ＆Ａ
Ｑ１放射性物質會跑出來嗎？
Ａ１不會，低階核廢料是防護衣、手套、工具
經過焚化、壓縮、水泥固化
即使把桶子切開，核廢料也不會掉出來。
惡劣環境下，水泥腐蝕速度3∼5μm/每年，經過2000年會腐蝕掉1公分的核廢料水泥
但低階核廢料主成份是鈷-60（半衰期5.27年）、錳-54（半衰期0.85年）
在水泥風化之前，低階核廢料已失去放射性。
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Ｑ２核廢料的輻射，會讓其它物質帶有放射性？
Ａ２這需要中子輻射
中子輻射是罕見的，只有特定的元素會放出中子輻射，例如：鉲、鈽、鋂
https://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_source
直線加速器7到40 MeV的能量會開始產生光裂解（Photodisintegration）現象
伽馬射線將一個或多個中子，質子或α粒子擊出原子核
https://en.wikipedia.org/wiki/Photodisintegration
核廢料的鈷-60（1.33 MeV 伽馬射線）與錳-54（0.834 MeV 伽馬射線）
無法產生中子輻射，也無法產生光裂解（Photodisintegration）
不會使周圍物質轉變成放射性物質。
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Ｑ３高階核廢料，也能放家裡？
Ａ３如果你家夠大的話，可以
高階核廢料（乏燃料棒）的放射性更強，而且帶有鉲-252產生中子輻射
厚重的水泥可以同時阻擋中子輻射與伽馬射線
https://www.youtube.com/watch?v=iTqJy4Cz1Ck
高階核廢料會持續釋出輻射與熱量，需要通風、散熱
如果你家空間夠大，通風良好
就能把6公尺高，200公噸重的
高階核廢料放在家裡。
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基本輻射單位：
Bq = 貝克，放射性活度單位，代表每秒發出(偵測到)幾次輻射。
MeV = 百萬電子伏特，輻射能量單位。
能量就像鈔票面額有多大（100元/500元/1000元）
Gy = J / Kg 代表輻射吸收劑量。
劑量就像金錢的總量。
Sv = Gy * 人體組織加權因數（針對人體輻射暴露，做更詳細的傷害估計）
全身暴露會以1Gy=1Sv計算，但如果只有某個器官暴露，兩者會有不同。
文章可以轉貼分享，有需要就拿去用～
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小白鼠輻射照射實驗
http://janus.northwestern.edu/janus2/index.php
小獵犬輻射照射實驗
http://janus.northwestern.edu/dog_tissues/index.php
根據動物實驗可以知道：
1.由含氧自由基(reactive oxygen species)引起的自發性DNA損傷的發生率很高。雙鏈斷裂（DSBs）的速率是每年1 mGy背景輻射水平引起的DSBs速率的1000倍以上。
2.生物有機體具有非常強大的自適應保護系統，可以防止它們的細胞、組織和整個生物體造成傷害，無論其危害是由自然內部過程還是由外部因素造成。
3.急性暴露比慢性暴露傷害更高，一次給予1Gy會造成明顯的傷害，但每天3mGy的低劑量暴露則沒有傷害。
4.隨著輻射劑量增加，首先遭受損害的是造血系統，然後是誘發惡性腫瘤。
5.線性無閾值假說（LNT假說）來自1956年美國國家科學院，將每1Gy增加5%致癌機率與0.2%遺傳疾病機率，推導到低劑量的情境，鑑於一個多世紀的醫學證據，應將輻射防護的基礎恢復到耐受劑量（閾值）的概念，應該停止使用不科學的概念（LNT假說）來計算癌症的風險。
6.根據生物學證據，低劑量率輻射撤離的閾值應從每年20 mGy提高到不超過每年700 mGy
- 92隻小獵犬每天照射3mGy輻射.jpg (437.74 KiB) 已瀏覽 11254 次
Theodor M. Fliedner and Dieter H. Graessle
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articl ... drp-10-644
- 廣島倖存者不支持LNT劑量反應模型.jpg (519.78 KiB) 已瀏覽 11254 次
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4036393/
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台灣輻射監測：
台灣輻射劑量最高的地區是阿里山與合歡山，
因為海拔高度的關係，接受的宇宙輻射強度遠超過核廢料。
- 台灣輻射劑量監測.jpg (370.18 KiB) 已瀏覽 11245 次
https://www.aec.gov.tw/trmc/gammadetect.html
- 蘭嶼核廢料輻射監測.jpg (372.42 KiB) 已瀏覽 11246 次
https://wapp4.taipower.com.tw/nsis/web/ ... aph_5.html
核廢料輻射劑量：
以蘭嶼-椰油 0.037uSv/h 當作人類活動區域的輻射背景值（人類與機械都帶有輻射）
以儲存場行政大樓 0.048uSv/h 當作核廢料的輻射劑量（此偵測點被核廢料包圍）
0.048-0.037=0.011uSv/h（減去背景值的輻射劑量）。
每天=0.264uSv
每月=7.92uSv
每年=96.3uSv
依照動物試驗結果，每年96.3uSv不足以觸發任何輻射傷害，
試驗動物每天接受3000uSv劑量並無傷害
（為了方便理解，將Gy換算為Sv，非人類劑量應該用Gy表示）
依照LNT假說，每1Sv增加5%致癌機率與0.2%遺傳疾病機率
96.3uSv增加0.00048%癌症機率與0.000019%遺傳疾病風險。
有99.99952%的機率，沒有任何傷害
LNT假說是有爭議的，沒有證據表示每年96.36uSv會造成任何傷害。
只要在合歡山住29.3天，就會吸收96.36uSv的宇宙輻射。
只要吃1238條香蕉，就會吸收96.36uSv的鉀-40輻射。
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A6%99 ... 1%E9%87%8F
排除政治與法律問題，低階核廢料完全可以放在家裡。
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常見問題Ｑ＆Ａ
Ｑ１放射性物質會跑出來嗎？
Ａ１不會，低階核廢料是防護衣、手套、工具
經過焚化、壓縮、水泥固化
即使把桶子切開，核廢料也不會掉出來。
惡劣環境下，水泥腐蝕速度3∼5μm/每年，經過2000年會腐蝕掉1公分的核廢料水泥
但低階核廢料主成份是鈷-60（半衰期5.27年）、錳-54（半衰期0.85年）
在水泥風化之前，低階核廢料已失去放射性。
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Ｑ２核廢料的輻射，會讓其它物質帶有放射性？
Ａ２這需要中子輻射
中子輻射是罕見的，只有特定的元素會放出中子輻射，例如：鉲、鈽、鋂
https://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_source
直線加速器7到40 MeV的能量會開始產生光裂解（Photodisintegration）現象
伽馬射線將一個或多個中子，質子或α粒子擊出原子核
https://en.wikipedia.org/wiki/Photodisintegration
核廢料的鈷-60（1.33 MeV 伽馬射線）與錳-54（0.834 MeV 伽馬射線）
無法產生中子輻射，也無法產生光裂解（Photodisintegration）
不會使周圍物質轉變成放射性物質。
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Ｑ３高階核廢料，也能放家裡？
Ａ３如果你家夠大的話，可以
高階核廢料（乏燃料棒）的放射性更強，而且帶有鉲-252產生中子輻射
厚重的水泥可以同時阻擋中子輻射與伽馬射線
- 核廢料乾儲存-台電介紹.jpg (276.67 KiB) 已瀏覽 10885 次
高階核廢料會持續釋出輻射與熱量，需要通風、散熱
如果你家空間夠大，通風良好
就能把6公尺高，200公噸重的
高階核廢料放在家裡。
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- 瑞士-高階核廢料2.jpg (127.72 KiB) 已瀏覽 10895 次
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基本輻射單位：
Bq = 貝克，放射性活度單位，代表每秒發出(偵測到)幾次輻射。
MeV = 百萬電子伏特，輻射能量單位。
能量就像鈔票面額有多大（100元/500元/1000元）
Gy = J / Kg 代表輻射吸收劑量。
劑量就像金錢的總量。
Sv = Gy * 人體組織加權因數（針對人體輻射暴露，做更詳細的傷害估計）
全身暴露會以1Gy=1Sv計算，但如果只有某個器官暴露，兩者會有不同。
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文章可以轉貼分享，有需要就拿去用～
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