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再访广岛【55】 2024-01-04 07:52:48

再访广岛

 

【德】麦考·帕默  著

郎伦友  译

 

第八章  第三节

 

 

8.3 广岛和长崎的急性辐射剂量

 

   在广岛和长崎,足以引起急性辐射病的剂量只有在轰炸的时候才能产生,(见8.1.1一节)这一观点引起一些可以验证的预测,下面我们将进行检验。

 

8.3.1 作为离轰炸中心距离函数的辐射剂量

 

   由于在轰炸时没有放置用来测量辐射剂量的仪器,所以我们只好采用根据间接的方法和计算得到的近似值。我们看到官方认可的剂量估计值随着时间的推移已经有了一些可观的改变。图8.1描绘的是广岛和长崎生物有效剂量或等效剂量,依据的是目前对γ-射线和中子强度的估计。【30】在这幅图表中,生物剂量是通过将实验确定的中子辐射剂量依赖性相对于生物效率(RBE)的函数【47】应用到卡林斯的中子辐射水平的中子分量来计算的。

 

图8.1 作为离轰炸中心距离函数的广岛和长崎的辐射剂量估计值

Hiroshima:广岛;Nagasaki:长崎。

In-air kerma (Gy) or dose(Sv):空气比释动能(戈瑞)或剂量(希沃特);Distance from hypocenter(m):离轰炸中心距离(米)。

γ-rays(Gy):γ-射线(戈瑞);neutrons(Gy):中子(戈瑞);total doses(Sv):总剂量(希沃特)。

γ-射线和中子的空气比释动能取自卡林斯等人【30】的报告。为了计算总剂量,根据佐佐木等人【47】的报告估计了中子的剂量依赖性生物效应。(详见正文)

 

8.3.2 建筑物对辐射的屏蔽

 

   图8.1中的剂量估计值适用于直接处在辐射路径上的人,在他们与空中爆炸点(爆炸中心)之间没有任何固体物质。不过许多人轰炸时是在室内的,其中有一些在户外的人发现自己被中间的建筑物遮挡了爆炸。

   传统的日本房屋都是一层或二层的简单建筑,主要是木结构的,有的是茅草屋顶,但大多数是瓦屋顶。这是广岛和长崎两地房屋的主要类型,不过在长崎这个城市里混凝土建筑的比重据说要高一些。关于γ-射线和中子对这样的传统建筑的穿透能力,正如奥克西耶【36】和荒川【148】所记述的,在1950年代和1960年代已经研究得相当透彻。根据这些测量结果,在木结构的建筑物里,γ-射线的剂量是开阔地的60%以上,中子的剂量是40%以上。因此,这些建筑物对于防御核弹的辐射作用非常有限。相比之下,混凝土结构的建筑物能够提供有效的屏蔽,特别是对在室内而又背对轰炸的人。

 

8.3.3 辐射剂量的阈值距离

 

   考虑到轰炸的受害者几乎完全没有医疗服务,我们可以设想超过6希沃特的情况下是不可能生存下来的;根据图8.1所显示的估计值,在这两个城市的阈值距离都达到或超过了1 000米。因此,不管是在广岛还是长崎,在1 000米之内在没有遮蔽的情况下暴露,存活应该是不可能的。在500米之内,不受遮挡的这个剂量必然会导致脑血管综合症,是急性辐射病的最严重最快速的致命形式;这不应该仅仅适合于那些没有屏蔽的人,而且也适合于那些除了传统木屋没有别的屏蔽的人。另一方面,在这两个城市的1 500米以外,无屏蔽剂量下降到了一个很低的水平,预计低于这个水平就不会出现急性辐射病的严重症状。

     

  8.3.4 急性辐射病距离分布的预测

 

   根据上述观测结果,我们可以认为,关于广岛和长崎急性辐射病的统计数字表现出了高度的规律性,具有如下特点:

   1,在500米之内,所有那些没有屏蔽的暴露者或在传统木屋里的人都应该患上脑血管综合症,他们中没有人能在2-3天之后还存活;

   2,在0.5-1公里之间,所有在传统木屋里或没有屏蔽的人都应该发生急性辐射病;而后一群体中,应该没有幸存者;

   3,在1-1.5公里之间,戴遮光罩在露天中暴露的受害者都应该患上急性辐射病,程度从轻微短暂的到严重致命的不等;

   4,在1.5公里以外的暴露人群中,不管有无屏蔽,最多出现几例轻微的急性辐射病;

   5,在2公里以外,无论怎样都不会出现任何急性辐射病病例。

   请注意,这些阈值距离值是以当前的剂量估计值为依据的,早期的估计值总的来讲偏高。【148,149】如果我们假设实际上那些早期的数值是正确的,那么应该出现一个相似的模式,而上述罗列的各条界线之间的距离都约为500米。


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