非严肃向：以科学方法探究氚管组织等效剂量率并分析其可能的潜在危害

一、前言

  关于氚管的放射性在网络上有多种说法，普遍观点认为氚衰变产生的β粒子不仅可以激发管内壁的荧光粉，同时还会与管壁材料作用产生轫致辐射，曾见有人使用带有云母窗的GM计数器进行测量来”证明“氚管具有较强的放射性，但从技术的角度说这种测量方法是不正确的，因GM计数器的剂量率在出厂时一般以137Cs或60Co的γ射线进行校准，只有测量相同能量射线时的剂量率读数才具有参考价值，轫致辐射产生的软X射线能量与之相差甚远。

  测量氚管产生的低能X射线时需要考虑探测器的能量响应，更要考虑人体组织剂量换算在此能量下的品质因子，根据调查目前还没有人采用类似的方法对氚管轫致辐射的剂量率进行论证，因此本文中将对此进行初步探究。

二、仪器与设备

带有低能窗口选件的组织等效剂量巡检仪(Bicron Microsievert)、不锈钢升降台、氚管吊坠。
  首先要着重介绍一下这台组织等效剂量仪的特性参数，如若没有这台设备支持而采用了其他剂量仪产品，本次探究也便谈不上什么“科学方法”了。

  根据热电公司给出的datasheet,这台组织等效剂量仪使用了由特殊材料制成的有机闪烁体，具有和人体组织相近的碳氢比率，这使得射线在探测器内的能量沉积与真实人体组织接近，且在40KeV~1MeV范围内具有平坦的能量响应特性，同时低能窗口选件可使其能量下限扩展至17KeV，而这一能量范围已满足软X射线的测量。

三、实验测量

打开剂量仪并记录本底剂量率数据：

测量均值约为0.07uSv/h,记录本底后使用升降台将吊坠对准剂量仪前端窗口中心处读数并记录氚管中心至闪烁体中心距离。

测得总剂量率约0.1uSv/h,扣除本底可得此距离下的氚管剂量率为0.03uSv/h

氚管至闪烁体中心距离为27mm，由于氚管本身辐射太弱导致距离稍远时仪器读数骤降至本底水平，取27mm测量实属无奈之举。

在购买这只氚管时附带了一个链子，也就是说它其实是个吊坠；假设极端情况下将这个氚管作为项链佩戴，此时皮肤与氚管接触距离将远小于当前测试距离，剂量率随平方反比定律增加，此时还需要测量氚吊坠的直径来计算这种极端情况下的剂量率数值。

四、数据分析及处理

  已知距离27mm时剂量率为0.03uSv/h，当距离为4.2mm时可以根据平方反比定律估算（注意，近距离测量导致误差极大）得到剂量率数值为1.2uSv/h,每日剂量28.8uSv，接下来一年按365天计算就会得到全年剂量率是10.512mSv/a，而ICRP规定居民人均年照射剂量不超过1mSv，与这一数据比较时聪明的你看出了哪里不太对——很显然这样计算是错误的，因ICRP的年剂量率限值的大前提是【全身均匀受照】，而氚管的低能量与低活度注定使它只能使佩戴者局部受照，那么若想以这个限定值为基准进行比较，就要让全身各个细胞雨露均沾才行。目前国标并没有提供局部软X射线剂量的换算方法，本文暂且依据GBZ/T 151-2002附录C中的方法进行加权换算成全身等效剂量：

考虑项链的佩戴位置应取第10截面进行计算，加权值为0.052，计算得到由氚管产生的年等效全身剂量为546uSv/a。

同时为了更接近实际情况，我们在将此数值与ICRP标准进行比较时还应将本底环境剂量率加以考虑，上文中实测本底剂量率为0.07uSv/h,合年剂量为613.2uSv/a，也就是说总剂量为1.159mSv/a,相较ICRP标准1mSv/a略高但实际上无需过度惊慌，因为此数据为夸大后的计算结果，原因见下：
①考虑到局部剂量率换算依照全身红骨髓质量换算时，氚造成的X射线能量过低以至于无法穿透骨骼对红骨髓造成损伤，大部分低能光子在皮肤内已沉积，实际剂量率应远低于1.159mSv/a
②ICRP对于放射性从业人员给出的限值为5mSv/a，相较1mSv/a的公众剂量限值而言要高得多，可以肯定的是在数个mSv的剂量水平下辐射对人体的影响仍以随机性效应为主。
③考虑到国内存在高本底地区的调查数据，其人均剂量率高于ICRP推荐值1mSv/a,但此类人群中并未出现明显的患癌增加。
笔者认为，虽然氚灯存在一定的放射性，但由于其密封且强度弱，同时考虑到目前无研究证据表明氚灯的放射性能够明确地与某些疾病相关，故公众并不需要对此过分担心。当然，是否相信这一结果以及是否使用含氚产品由读者自行决定，本文的写作目的旨在用实验的方式进行探究说明从而使读者对氚管的放射性有直观的了解，而不是作为治愈部分人群心因性放射病的替代疗法(Alternative medicine)。