【主機遊戲】科普篇|輻射會導致基因變異嗎?


3樓貓 發佈時間:2022-05-12 22:32:46 作者:Lily_001 Language

  #科普# 


有關輻射一類的遊戲中總會提到“避難所”這個概念,因為要躲避輻射所以要進地下避難所,聽起來輻射很可怕,輻射會導致人類基因發生變異嗎?會變成喪屍嗎?

想得到這些問題的答案,必須要先了解一下什麼是輻射。




一、輻射無處不在

在我們周圍,輻射無處不在。太陽和宇宙射線發出的輻射,令高海拔城市沐浴在遠比沿海城市更高的背景輻射之中。埋藏地下的釷和鈾會發出輻射,磚石建築也不例外;石材、磚塊、和土坯含有放射性同位素。所有的活體組織在某種程度上都是放射性的:人類和香蕉一樣,因為含有少量放射性同位素鈈40而釋放輻射;與其他組織相比,肌肉中的鈈40含量更高,因此男性通常比女性放射性更大。

輻射無色無嗅無味。儘管還沒有證據足以表明,何種程度的輻射暴露才是全然無害的,但很顯然,當輻射釋放出的粒子和波強大到足以穿透或破壞構成活體組織的原子時,危險迫在眉睫,這種高能輻射,便是致電離輻射(ionizing radiation)。


二、α粒子、β粒子、γ波


α粒子相對較大較重,移動緩慢,無法穿透皮膚。連一張紙都能阻斷它們的行進路徑。但如果α粒子通過其他方式進入人體,比如吞服或吸入,它們就能導致染色體大規模損傷,甚至致死。威力強大的α粒子釋放元素釙210,是菸草煙霧中的主要致癌物之一。2006年在倫敦,投放入茶杯中用於毒殺俄羅斯聯邦安全局特工亞歷山大·利特維年科的,就是這種放射性元素。

β粒子比α粒子的個頭小,移動速度也要快一些。它能穿透一定厚度的活體組織,導致皮膚上的可見燒傷和持久的遺傳損傷。到10英尺以外,β粒子就幾乎不造成什麼傷害了。但如果攝 入體內,不管以什麼樣的方式,都會是危險的。釋放出β粒子的放射性同位素會被身體誤認為基本元素,當在某些特定器官中積聚時,便會導致死亡;與鈣化學性質相似的鍶會沉積在骨骼中;釕會被腸道吸收;碘131尤其容易在兒童的甲狀腺中蓄積,導致癌症。

γ波,以光速行進的高頻電磁波,是三種致電離輻射中能量最高的。它們能夠遠距離傳輸,除了厚厚的混凝土或鉛板,沒什麼能阻擋它們的穿透,電子設備也會被其毀壞。γ波可以直穿人體,毫不減速,所經細胞就像是被微型機關槍子彈掃射過,被打得粉碎。



宇宙萬物,幾乎都由原子構成,那些星塵碎片,譜就了世間百態。雖然比一根頭髮還要小上一百萬倍,原子卻充斥於整個浩瀚空間。每個原子的正中都有一個核,核的結構緻密到難以想象的地步,同時蘊含著巨大的能量。由質子和中子構成的原子核,周圍環繞著一群電子,它們被一種物理學家稱為“強相互作用力”(the strong force)的力緊緊束縛在一起。強相互作用力和引力一樣,屬於維繫宇宙的四種基本作用力。科學家們一度認為,這種力強大到令原子堅不可摧,牢不可分。

1905年,阿爾伯特·愛因斯坦顛覆了這些想法,他認為,如果可以用某種方式將原子分開,這個過程便會將原子極小的質量轉化為巨大的能量釋放,釋放出的能量等於損失的質量乘以光速的平方。他用一個方程式定義了這個理論,就是E=mc²。這個方程式在1945年8月6日這一天,在日本廣島的上空得到了驗證。雖然原子彈並非愛因斯坦直接參與發明創造出來的,但是說愛因斯坦與原子彈的發明有著間接的關係是可以肯定的。

【主機遊戲】科普篇|輻射會導致基因變異嗎?-第0張

三、輻射後遺症

那些從長崎原子彈爆炸中劫後餘生的人中,有3.5萬人在24小時內喪生。急性輻射綜合症患者在一兩個星期內會脫光所有頭髮,然後開始便血,接下來因為感染和高燒死亡。另有3.7萬人在3個月內死去。大約同樣數目的人倖存的時間要長一些,要3年後均患上了白血病。40年代末,白血病成為第一種與輻射聯繫起來的癌 症。

1986年4月26日,位於烏克蘭的切爾諾貝利原子能電站的四號反應堆發生爆炸,連續的爆炸引發了大火併散發出大量高能輻射物質到大氣層中,這些輻射塵涵蓋了大面積區域。這次災難所釋放出的輻射線劑量是二戰時期爆炸於廣島的原子彈的400倍以上。事故的長期代價就是,11.5萬人永遠無法回到自己在隔離禁區中的家,250我萬人生活在被放射性核素汙染的土地上,還有數十萬計的切爾諾貝利事故受害者,仍然需要來自國家和社會的支持。

【主機遊戲】科普篇|輻射會導致基因變異嗎?-第1張

到2006年,官方的統計結果是,從事發到目前共有4000多人死亡。但是綠色和平組織,基於白俄羅斯國家科學院的數據研究發現,在過去20年間,切爾諾貝利核事故受害者總計達9萬多人,隨時可能死亡。因此,綠色和平組織認為,官方統計的結果比切爾諾貝利核洩漏造成的死亡人數少了至少9萬人,這個數字是官方統計數字的20倍!



後續


在切爾諾貝利事件的35年後,《科學》在線發表了相關論文,利用最新的基因測序工具,重新評估了核輻射對當地居民的影響。

【主機遊戲】科普篇|輻射會導致基因變異嗎?-第2張

從那以後的幾年裡,研究人員一直在監測經歷過切爾諾貝利災難的人群的健康狀況,從附近城鎮的人們到清理並在現場建造一個巨大的混凝土石棺的“清理人”。 近 35 年後,一個國際團隊對這場災難的遺傳影響進行了廣泛研究——由此產生的兩項研究發現了令人放心的新細節。

週四發表在《科學》雜誌上的有史以來規模最大的同類研究減輕了人們長期以來對這場災難如何影響後代的擔憂,但沒有發現任何證據表明暴露於切爾諾貝利核輻射的父母會將任何多餘的突變遺傳給暴露後受孕的孩子 . 研究人員希望這些發現能夠使其他受核事故影響的人群受益,例如因 2011 年日本福島第一核電站熔燬而流離失所的人群。

“如果有有害的突變,那將是罕見的。 我們不能說它永遠不會發生,但我們不認為這是一場常見的公共衛生危機,”這兩項研究的資深作者、美國國家癌症研究所癌症流行病學和遺傳學部主任斯蒂芬查諾克說 . “我們認為調查結果應該令人放心。”

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石棺

People known as liquidators helped build a steel and concrete "sarcophagus" to contain the remains of the reactor that triggered the Chernobyl disaster. Officials updated it about 30 years later with a massive steel containment arch called the New Safe Confinement.

PHOTOGRAPH BY MIKE HETTWER

【主機遊戲】科普篇|輻射會導致基因變異嗎?-第4張

生鏽的床被遺棄在烏克蘭普里皮亞季的一所學校內

Rusted beds sit abandoned inside a school in Pripyat, Ukraine.

PHOTOGRAPH BY MIKE HETTWER



編者按:平時只是比較愛好末日廢土題材的遊戲,從而引發了一些思考,所以寫下來跟大家一起探討,如有不實之處,歡迎批評指正。


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