Medical Effects of Ionizing Radiation pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Elsevier Science Health Science div

作者:Mettler, Fred A./ Upton, Arthur C.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:189

装帧:HRD

isbn号码:9780721666464

丛书系列:

图书标签:

• Ionizing Radiation
• Medical Physics
• Radiation Effects
• Radiation Therapy
• Health Physics
• Nuclear Medicine
• Radiology
• Cancer Biology
• Radiation Oncology
• Toxicology

《辐射的奥秘：探索电离辐射与生命健康》 引言 自古以来，人类就对那些肉眼不可见的力量充满了好奇与敬畏。在众多神秘的自然现象中，电离辐射无疑是其中最为复杂且影响深远的一种。它既是宇宙诞生之初的馈赠，也是现代科技进步的基石，同时，它也潜藏着对生命健康不容忽视的威胁。本书《辐射的奥秘：探索电离辐射与生命健康》并非一本枯燥的教科书，而是一次深入浅出的探索之旅，旨在揭示电离辐射的本质，阐述其在自然界和人类活动中的广泛应用，并着重分析其对生物体可能造成的复杂影响，从而提升公众的科学认知，引导我们以更理性、更审慎的态度面对这一既熟悉又陌生的力量。 第一部分：电离辐射的科学基础 一、 何为电离辐射？ 电离辐射，顾名思义，是指具有足够能量，能够引起物质发生电离（即原子或分子失去或获得电子而变成离子）的辐射。它与非电离辐射（如可见光、无线电波）有着本质的区别，后者能量较低，不足以破坏原子结构。电离辐射的来源多种多样，包括但不限于： α粒子（阿尔法粒子）： 由两个质子和两个中子组成的氦原子核，穿透力弱，但电离能力强。 β粒子（贝塔粒子）： 高速运动的电子或正电子，穿透力中等，电离能力也相对较强。 γ射线（伽马射线）： 高能电磁波，不带电，穿透力极强，电离能力较弱，但其高能量可以对物质产生深远影响。 X射线（X射线）： 与γ射线类似，也是高能电磁波，由原子核外电子跃迁产生。 中子射线（中子射线）： 不带电的粒子，穿透力强，且能够引发核反应，间接产生电离效应。 本书将详细介绍这些不同类型电离辐射的物理特性，如其在空气中的射程、穿透物质的能力、以及与物质相互作用时能量传递的机制。我们将从原子和亚原子粒子的层面出发，理解电离辐射是如何与构成我们身体和周围环境的原子发生碰撞，并引发一系列连锁反应的。 二、 自然界中的电离辐射 电离辐射并非完全是人类活动所创造的“人造物”。事实上，我们一直生活在一个充满天然电离辐射的环境中。 宇宙射线： 来自太阳和更遥远宇宙深处的高能粒子流，它们穿过大气层，对地面生物产生辐射。本书将探讨宇宙射线的主要组成成分、能量分布以及其随地理位置和太阳活动的变化。 地球内部的放射性物质： 地壳中蕴藏着天然存在的放射性同位素，如铀、钍、镭等。这些物质的衰变过程会释放出电离辐射，其中最常被提及的是氡气，一种无色无味的放射性气体，可能在室内环境中积聚。我们将深入了解这些地质来源的放射性物质，分析其在地表和地下环境中的分布，以及它们对我们日常健康的影响。 生物体内的天然放射性核素： 我们的身体本身也含有微量的天然放射性核素，如钾-40、碳-14等，它们是构成生命物质的必需元素，但其放射性同样会对身体造成微小的内部照射。 通过梳理这些自然来源，本书旨在帮助读者认识到，适度的天然辐射暴露是生命演化过程中早已存在的背景，这有助于我们更客观地评估人工辐射的潜在风险。 第二部分：电离辐射的应用与影响 三、 科技进步的推动者 尽管电离辐射存在潜在风险，但其独特的物理性质也使其成为现代科技发展不可或缺的重要工具，深刻地改变着我们的生活。 医疗诊断与治疗： 这是电离辐射应用最广泛的领域之一。X射线成像在骨折、肺部疾病等诊断中发挥着至关重要的作用。CT扫描和PET扫描则能提供更精细的体内三维图像，辅助医生做出更准确的诊断。更重要的是，电离辐射在癌症治疗（放射治疗）中扮演着“杀手”的角色，通过高能辐射破坏癌细胞的DNA，抑制其生长和扩散。本书将详细介绍各种医学成像技术和放射治疗的方法，以及它们在疾病诊断和治疗中的具体应用案例。 工业检测与安全： 在工业领域，电离辐射被用于非破坏性检测，例如检查焊接处的缺陷、材料的密度和成分分析，以及食品的辐照灭菌，延长保质期。机场的安检X光机也是我们日常接触的例子。本书将探讨这些工业应用如何保障产品质量和公共安全。 科学研究： 在物理学、化学、生物学和考古学等众多科学领域，电离辐射是重要的研究工具。例如，放射性同位素示踪技术可以追踪物质在生物体内的代谢过程，同位素测年技术则帮助我们了解地球的年龄和古代文明的历史。 能源生产： 核能作为一种重要的清洁能源，其发电原理便是利用核裂变过程中释放的巨大能量，其中涉及电离辐射。 本书将以丰富的实例，展现电离辐射在这些领域的广泛应用，阐述其带来的巨大效益，并讨论如何通过科学的防护措施，在享受其便利的同时，最大限度地规避风险。 四、 生物体内的电离辐射效应：一个复杂的研究领域 电离辐射对生物体的影响是一个极其复杂且多层面的议题。当我们体内的原子受到电离辐射的攻击，会发生一系列的物理、化学和生物学改变。 直接和间接损伤： 电离辐射可以直接破坏生物大分子的化学键，尤其是DNA。更常见的是，辐射会与水分子发生反应，产生高活性的自由基，这些自由基会攻击DNA、蛋白质和其他细胞成分，造成间接损伤。 细胞层面的影响： 细胞是生物体的基本单位。当细胞DNA受损时，可能导致细胞凋亡（程序性死亡）、细胞增殖异常（突变）或细胞功能障碍。不同类型的细胞对辐射的敏感性不同，分裂活跃的细胞（如骨髓细胞、生殖细胞）通常更为敏感。 组织和器官的损伤： 大量细胞的损伤累积起来，最终会对组织和器官造成功能性损伤。早期（急性）辐射损伤的症状取决于照射剂量和部位，可能表现为恶心、呕吐、脱发、免疫力下降等。 晚期影响与癌症风险： 即使剂量较低，电离辐射诱发的DNA损伤也可能未能被细胞完全修复，从而导致基因突变。这些突变如果累积到一定程度，就有可能在数年甚至数十年后引发癌症。本书将重点探讨辐射诱发癌症的机理，不同辐射类型和剂量下的风险评估，以及当前科学界对长期低剂量辐射暴露影响的研究进展。 遗传效应： 如果生殖细胞（卵子和精子）的DNA发生突变，这些突变可能遗传给下一代，造成遗传效应。尽管在人类中，高剂量的辐射暴露可以观察到遗传效应，但低剂量暴露的遗传风险评估仍是研究的重点。 修复机制： 值得庆幸的是，生物体拥有一系列复杂的DNA修复机制，能够识别并修复大部分辐射损伤。本书将介绍这些修复过程，以及它们在保护我们免受辐射损害中的重要作用。 第三部分：辐射防护与科学认知 五、 科学的防护原则 理解了电离辐射的潜在风险，掌握科学的防护原则至关重要，这能够帮助我们最大限度地降低不必要的暴露。 时间、距离和屏蔽： 这是辐射防护的三大基本原则。缩短暴露时间，增大与辐射源的距离，以及利用合适的屏蔽材料（如铅、混凝土）可以显著减少吸收剂量。本书将具体阐述在不同场景下如何应用这三个原则。 剂量学与监测： 准确测量和评估辐射剂量是有效防护的基础。我们将介绍各种辐射剂量单位（如戈瑞、希沃特），以及辐射监测设备和技术，强调个人剂量监测的重要性。 安全法规与标准： 各国都制定了严格的辐射安全法规和标准，以规范电离辐射的应用和管理。本书将简要介绍国际原子能机构（IAEA）等权威机构在制定辐射防护标准方面的作用，以及这些标准如何保障公众和职业人员的安全。 专业知识与公众教育： 提升公众对电离辐射的科学认知，破除恐慌和误解，是有效管理辐射风险的关键。本书致力于以通俗易懂的语言，解释复杂的科学概念，引导读者理性看待辐射，做出明智的决策。 结论 电离辐射是一把双刃剑，它既是推动人类文明进步的强大引擎，也潜藏着不容忽视的健康挑战。本书《辐射的奥秘：探索电离辐射与生命健康》希望能够为您打开一扇了解电离辐射的窗口，从科学的视角深入探索它的本质、应用以及对生命的影响。我们相信，通过科学的认知和审慎的态度，我们能够更好地驾驭这股神秘的力量，使其为人类的福祉服务，同时最大限度地保护我们自己和子孙后代的健康。 这是一次求知之旅，更是一次对生命科学的致敬，期待与您一同在这片辐射的奥秘中，探寻真知。

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