輻射是能量傳遞的一種形式，輻射通常指的是無需物質媒介就可以在空間中傳播的能量，這包括電磁波（例如可見光、紫外線、紅外線、X射線、γ射線等）和粒子輻射（例如α粒子、β粒子、中子等），輻射與物質相互作用時將能量轉移給物質，能量超過10eV屬於游離輻射，可以將原子或分子游離、打斷化學鍵，非游離輻射則否。
常見的輻射分為三種類型：α粒子、β粒子和γ射線。
α粒子的穿透力最弱，它們可以被紙、皮膚或空氣阻擋。所以，只要遠離α粒子源，我們就相對安全了。
β粒子的穿透力比α粒子要強一些，但仍然可以被塑料、樹脂或玻璃等材料阻擋。所以，穿著專門的防護衣或使用適當的屏障就可以保護我們免受β粒子的傷害。
γ射線在原子核的衰變或其他核反應過程中產生，因為原子核的能級分立，因此在原子核從高能態轉換到低能態時，釋放的γ光子具有特定的能量，可以用來對物質進行能譜分析，從而獲得有關物質成分和可能的核反應過程信息。
稀有的輻射類型：
X射線由電子與原子核的相互作用產生，來源包括高速電子撞擊金屬靶、電子從高能態降到低能態、二次輻射、光電效應和康普頓散射等，X射線的能量通常是連續能譜，因為它們來自多種可能的電子跳躍過程，能量相同的情況下，X射線與γ射線具有相同的物理特性。
β+粒子又叫做正子，與β粒子相同但帶有正電荷，是一種反物質，當β+粒子與電子相遇時，會發生湮滅作用，兩者互相消失並釋放出兩個511KeV的γ射線。
中子輻射沒有電荷，因此不會受到靜電吸引或排斥。中子有可能被物質中的原子核捕獲，形成新的放射性同位素，此過程被稱為中子激發。醫療界、學術界和工業界廣泛應用中子激發來生產放射性物質，而只有中子輻射能使其他物質變得具有放射性。
質子輻射常用於放射治療，能量約為250MeV。質子通過迴旋加速器或同步加速器加速產生。質子輻射具有「布拉格峰」物理特性，在即將停止時釋放大部分能量。粒子束的能量決定了穿透深度，因此也決定了最大能量沉積的位置。
重粒子輻射是指原子核射束，其中最著名且商業化的是碳離子射束，能量約為430MeV。重粒子射束與質子射束一樣，具有「布拉格峰」物理特性，可以控制最大能量沉積的位置。重粒子治療提供了更強大的破壞性作用，有機會消滅對放射治療具有抗性的頑固癌細胞。
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自然背景輻射是指我們在日常生活中不可避免地接觸到的輻射來源，例如宇宙射線和土壤中的放射性物質。它們一直存在，是地球上自然現象的一部分。每年，自然背景輻射約為2.4mSv，相當於接受120次X光的輻射劑量。
輻射能量單位包括千電子伏特（KeV）和百萬電子伏特（MeV），用來表示帶電粒子在電場中能獲得或失去的能量。具有較高能量的輻射粒子或光子能夠穿透更厚的物質層，對物質造成更大的影響和產生更多的二次輻射與散射。這可以用遊戲中的攻擊力屬性來比喻。
半衰期越短，代表活性越高，越不穩定。這就像攻擊速度很快的遊戲角色一樣，它們會迅速釋放能量。相反，半衰期越長，活性就越低，代表它越穩定。這就像攻擊速度慢的遊戲角色，它們會慢慢地釋放能量。
貝克（Bq）是放射性活度的單位，表示每秒鐘放射性物質衰變的原子數。1貝克等於每秒1個原子核發生衰變。放射性活度與半衰期和莫爾數之間存在一定的關係。
Bq = mol * K_activity / 半衰期
K_activity = Na x ln2
K_activity = 4.1741 x 10^23
格雷（Gy）是吸收劑量的單位，表示單位質量的物質吸收的輻射能量。1格雷等於每千克物質吸收1焦耳的能量。這個單位適用於各種類型的輻射，如α射線、β射線、γ射線和X射線等。
西弗（Sv）= Gy x 輻射加權因子，表示輻射對生物組織的損傷程度。
半值層是指當輻射穿過物質時，其強度降低到一半所需的物質厚度。不同的物質，半值層也會有所差異。例如，在200KeV的能量下，鉛的半值層是0.5mm，而水泥是2.5公分。半值層可以用遊戲中的防禦力來比喻。
距離平方反比是輻射與距離的對應關係。假設1公尺處的輻射劑量是X，那麼在10公尺處，輻射劑量就只剩下百分之一，而在100公尺處，輻射劑量則只剩下萬分之一。
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如果要將Bq換算為Gy吸收劑量，可以透過以下公式
(k * Bq * MeV * μt/ρ)/(4π * r^2) = Gy/h
k = 5.76 x 10^-7（常數，Bq換算為Gy/h）
Bq = 放射性源的活度
MeV = 能量單位
μt/ρ = 質量吸收係數
r = 距離輻射源的距離cm
將 k 除以 4π 簡化公式：
4.5836 x 10^-8 * Bq * MeV * μt/ρ / r^2 = Gy/h
Bq 換算 GBq，Gy 換算 uGy，r 單位從 cm換公尺
讓公式乘以 10^11 得到新的公式：
4583.6 * GBq * MeV * μt/ρ / r^2 = uGy/h
根據此公式可製作簡單的換算表
活度1 GBq，距離1公尺，目標是水：
10 KeV = 226.6 μGy/h
20 KeV = 50.44 μGy/h
50 KeV = 9.678 μGy/h
100 KeV = 11.67 μGy/h
200 KeV = 27.19 μGy/h
500 KeV = 75.60 μGy/h
1 MeV = 142.2 μGy/h
2 MeV = 239.0 μGy/h
5 MeV = 438.8 μGy/h
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輻射劑量的影響是有層次的。像是在核電廠30公里範圍內居住一年只會接受到0.09uSv的輻射，吃一根香蕉則是0.1uSv，照一次胸部X光檢查是20uSv，乘坐5小時飛機航班是40uSv，胸部CT掃描的輻射劑量為5.8mSv，這些劑量都相對較低。
至少需要100mSv的輻射才會導致暫時性白血球下降；而不孕症和基因突變則需要4000mSv的輻射劑量。至於致死劑量，則需高達5000mSv以上。
要真的接觸到100mSv的輻射劑量，你得做些超乎常人的瘋狂行為，例如連續進行20次CT電腦斷層檢查，又或者冒險闖入核廢料管制區，拿著鑽洞機破壞儲存設施才行，這可是違法的哦！
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輻射防護原則
距離：增加與輻射源的距離可以有效地降低輻射暴露。輻射強度與距離的平方成反比，因此離射源越遠，接受到的輻射劑量越低。
時間：減少在輻射環境中所花費的時間可以降低輻射暴露，對於從事輻射工作的人員，通過規劃工作時間和輪班制度，可以有效地減少暴露於輻射的時間。
屏蔽：使用適當的屏蔽物質（例如鉛、混凝土等）可以吸收或散射輻射，減少穿透屏蔽物後的輻射劑量。不同類型的輻射需要不同厚度和種類的屏蔽物質。
移除射源：移除或消除輻射源是降低輻射風險的有效方法。例如，對於受污染的土壤或建材，可以將其移除並用非受污染的材料替代。在醫療或工業應用中，適當地處理和儲存放射性廢料，以防止其進入環境，也是一種減少輻射風險的方法。
ALARA原則（As Low As Reasonably Achievable），意味著我們在進行輻射防護時，應該努力保持輻射曝露在合理的最低水平。要做到這一點，我們需要在成本、技術可行性和社會因素之間取得平衡，並且綜合考慮距離、時間和屏蔽等防護措施。
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參考資料：
《3分鐘快速理解：輻射基礎知識》
《風力、太陽能與儲能設施的困境》
【核廢料vs天然氣】到底誰比較危險？
乾式儲存：高級核廢料儲存的務實選擇
【計算】衰變次數Bq換算為Gy/h吸收劑量率的數學公式與換算表
