随着经济的快速发展,越来越多人选择乘坐飞机出行,甚至出现了往来于东亚(如北京、首尔、东京)和北美东海岸(如纽约、华盛顿)飞越地球北极的航线以节省时间和燃料。不过我们在享受飞机便捷体验的同时,也要更加关注飞行期间受到的辐射问题。
1912年赫斯乘坐气球测量空气放射性,发现宇宙线。从1912年奥地利科学家韦克多·赫斯(Victor Hess)通过探空气球发现了宇宙线(Cosmic Rays)的存在,到1991年国际辐射防护委员会(ICRP)建议将空勤人员列入职业受照人群进行辐射剂量管理,公众也越来越重视辐射问题。那么正常飞行中的辐射剂量到底是多少呢?今天小编就带大家一探究竟。
乘坐飞机时受到的辐射从何而来?首先和大家聊聊航空辐射的来源。地球作为宇宙的一个微小组成部分,无时无刻不处在宇宙线的沐浴之下。宇宙线是一些带有穿透能力的微小粒子。这些具有穿透力的微小粒子可以分为两种类型,一种来自于遥远的太阳系外(银河宇宙线),另一种来自于给予我们光芒的太阳(太阳高能粒子)。
宇宙线对人体的影响取决于吸收的量、粒子种类、能量和特定的身体部位。一般采用生物学辐射计量单位西韦特(Sv)来衡量辐射的健康风险,1Sv意味着有5.5%的机会在以后的生活中最终发展为辐射引起的癌症。通常认为,世界上平均每个人受到的天然辐射的年平均有效剂量是2.4mSv,这些天然辐射包括宇宙射线、地表的电离辐射、通过饮食摄入的天然放射性核素和在室内外吸入的放射性氡气。
我们生活中常见的一些辐射大小为:一次机场安检为0.25μSv(1mSv=1000μSv);一次越洋航班上的宇宙线辐射0.05mSv,太阳活动剧烈时能增加十倍,常年飞行的人员受到的辐射一年累计下来可以达到几个mSv。但就飞行来说不同的航线受到的辐射大小不同。
首先,飞行的海拔高度和辐射水平之间存在关系。当飞行高度越高,接触到的辐射就越多。比如,一架飞行高度约为7.5公里的小型飞机,受到的辐射大约是海平面的10倍。如果是飞行高度为12公里跨洋远距大飞机,那么接受到的辐射量大约是海平面的40-50倍。
除此之外,飞行所处的纬度也会影响辐射量。宇宙射线可以从各个方向袭击地球,但我们在不同纬度受到的辐射是不一样的。这与抵御宇宙射线的第二道防线——地球磁场有关。地球磁场就像一个盾牌,可以偏转一些宇宙射线。由于磁场的形状影响,在赤道处宇宙射线会垂直于磁场击中大气层,并且赤道附近的大气层往往更厚一些,所以宇宙射线在赤道处受屏蔽作用最好。
南北两极几乎没有屏蔽。极地地区的宇宙辐射水平大约是赤道地区的两倍。不过,生活在极地地区的人仍然受到大气层的保护,免受大部分宇宙射线的影响。但是,极地地区飞行时所受到的辐射比赤道大。就飞行来说,不同的位置受到的辐射大小不同的:飞行的高空辐射比地面高,极地航班的辐射又要比非极地航班地方更高,更多的辐射确实会增加致癌风险。不过大家不要慌,极区航线辐射虽然相对一般航线高但没有超标!
有研究对极地和非极地的空勤人员所受辐射剂量做了个比较。统计显示:极地空勤人员的年有效剂量是5.79mSv/a,非极地空勤人员的年有效剂量是2.14mSv/a。低于目前国际原子能机构设定的由于职业原因每年接受辐射的剂量限值(20mSv)。
结论:北极航班确实会增加辐射接触量,但不会构成额外过量剂量,基本属于正常航线飞行,不必产生心理恐慌。