2016年4月17日 星期日

《怕輻射,不如先補腦》的勘誤、補充與習題詳解

        首先感謝大家的支持,《怕輻射,不如先補腦》獲得了空前的成功,前陣子我回長庚大學跟老師開玩笑(雖然這不是玩笑)說:「這恐怕是我國醫學物理發展數十年來,『醫學物理』四個字在媒體上曝光最多次的兩個禮拜。」

        這本書的完成不是我個人的功勞,而是每一位喜歡科學、追求事實與真相的各位共同的的成果。雖然在出版前反覆校稿,然而還是有部分文字上的疏漏與解釋不清楚的地方,希望這篇勘誤與補充可以彌補一些初版一刷的錯誤,若有其他疑義歡迎指教





一、內文勘誤

<勘誤1> p. 30

原文:目前在地表上背景輻射(microwave background
更正:目前在地表上背景輻射(background radiation

<勘誤2> p.42 
原文:每連續五年週期之有效劑量不得超過100 西弗
更正:每連續五年週期之有效劑量不得超過100 毫西弗

<勘誤3> p.114
原文:也僅能增加不到四十萬分之一的風險
更正:也僅能增加不到十萬分之四的風險
(詳細計算請見習題詳解)

<勘誤4> p.137
原文:產生的癌症風險約增加0.00000048%
更正:產生的癌症風險約增加0.000144%

<勘誤5> p.158
原文:廣東省的江陽是著名的...然而江陽約十二萬居民中...
更正:廣東省的陽江是著名的...然而陽江約十二萬居民中...


二、補充解說

<補充1> p.149
問:你的內文中說:「微波爐的原理,是在短時間內發射連續震盪的低頻電磁波(也就是微波)」可是我看維基百科說微波應該是「超高頻電磁波」,到底哪個才對?
答:微波的波段相較於其他非游離輻射而言是「相對高頻」沒有錯的,因此在分類上的確有些人將微波分類為「超高頻電磁波」,然而微波在整個光譜中,相對於紅外光、可見光、紫外光、X光等電磁波還是算低頻的,因此我在文中所說的「低頻」是以整個光譜的角度在思考的。

(電磁波光譜圖)

<補充2> p.175
問:台灣地區的癌症的機率真的是50%嗎?
答:如果上網搜尋的話,可能會得到一些資料顯示台灣地區的癌症發生率大約是25%,我過去在網路上寫文章也大多引用25%這個數字,不過這個數字是統計0-74歲的終身罹癌機率。我在寫這本書的時候考慮目前台灣的平均壽命大約是80歲,若考慮0-84歲的資料,罹癌風險將增加到大約50%,由此可見「年齡」是一個非常厲害的致癌因子啊!事實上在各國的統計當中,這個終身罹癌風險也隨著時間不斷的在調整中(主要都是增加),大家真的要定期地做健康檢查,及早發現、及早治療啊!

<補充3> p.173
問:我看媒體說福島事故後當地小朋友的甲狀腺癌提高了三十倍甚至數百倍而不是你書中寫的「增加70%」,到底是怎麼一回事?
答:這些報導主要是來自於一個爭議性很大的研究報告,是一份由岡山大學的津田團隊於2015年所發佈的論文。該論文誤將「普查」的結果與「臨床統計」結果混為一談,而且並沒有與相同實驗設計的林田團隊研究報告做比較,因此論文發表的當時在學界也引起廣泛的批評。事實上,福島當地小朋友所接受的輻射曝露中,最高者也只有35毫西弗(尚未達到法定介入門檻的50毫西弗),而2013年世界衛生組織所說的「70%」是基於這些曝露數據所「評估」出來的,並不是實際的統計數據,經過這幾年追蹤也發現跟其他縣市同齡小朋友並沒有顯著差異。


三、習題詳解
以下是書中各數字的計算詳解,如果沒興趣的話就可以跳過了。

本書的所有計算是基於:
1. ICRP60號報告書之「成人癌症標稱危險度係數 = 4.8/Sv」。
2. 終身罹癌率 = 50%。
3. 相乘模式風險評估。

<Part I>要防輻射,先補腦!

p.19
美國國家核能管制委員會 2001研究 (NRC NUREG-1717)指出,家中裝有兩個煙霧偵測器的民眾每年接受低於0.002mrem的放射線。

<答>
1 rem = 0.01 Sv
0.002mrem = 0.00002 mSv = 0.00000002 Sv
增加癌症風險=0.00000002 Sv × 4.8%/Sv = 0.000000096%
總罹癌機率評估: 50% ×(1 + 0.000000096%)=50.000000048%

p.29
計算罹癌風險:如果在距離福島第一核電廠周圍測到的劑量率是每小時18μSv,請問待在測量點一整年不動所增加的癌症風險有多大?

<答>
年劑量=18μSv/小時 × 24小時/天 × 365天 = 157680μSv
增加癌症風險=0.15768 Sv × 4.8%/Sv = 0.7569% ≒ 0.76%


p.38
計算罹癌風險:如果被曝露0.1 Sv(100mSv),則癌症風險增加多少?

<答>
增加癌症風險=0.1 Sv × 4.8%/Sv = 0.48%
總罹癌機率評估: 50% ×(1 + 0.48%)=50.24%


<Part II>X 光、磁振造影,免驚!

p. 114
乳房攝影的劑量約每次0.7 mSv,則癌症風險增加多少?

<答>
0.7 mSv = 0.0007 Sv
增加癌症風險=0.0007 Sv × 4.8%/Sv = 0.0034%:不到十萬分之四
總罹癌機率評估: 50% ×(1 + 0.0034%)=50.0017%


<Part III>輻射來了,快逃啊!

p.137
香蕉等效劑量:一根150 g標準香蕉約含0.5 g鉀,每公克的鉀-40活度為31 Bq,鉀-40對成人曝露劑量約為5.02 nSv/Bq(五十年),香蕉等效劑量為多少?癌症風險是多少?幾根香蕉相當於一次胸部X光(約0.03 mSv)?

<答>
(1)0.5 g × 31 Bq × 5.02 nSv/Bq = 77.81 nSv= 0.07781 μSv ≒ 0.1 μSv
(2)增加癌症風險=0.0000001 Sv × 4.8%/Sv = 0.00000048%
(3)0.03 mSv = 30 μSv,香蕉數= 30 μSv / 0.1 μSv= 300 (根)

增加癌症風險=0.00003 Sv × 4.8%/Sv = 0.000144%


p.175
Cs-137 1 g的活度為3.215 × 1012 Bq (0.1 mg 約為3.125 × 108 Bq),體內攝入五十年的劑量換算係數為1.3 × 10-8 Sv/Bq。以日本標準,比活度須小於500 Bq/kg,則一公斤達標準上限的茶葉的含有多少Cs-137?劑量為多少?攝取後風險增加多少?<答>
(1)若一公斤達標準上限的茶葉活度為 500 Bq,則含有Cs-137:
    500 Bq ÷(3.215 × 1012 Bq/g)= 1.5552× 
10-10 g
(2)500 Bq × 1.3 × 10-8 Sv/Bq = 6.5 × 
10-6 Sv
(3)增加癌症風險=0.0000065 Sv × 4.8%/Sv = 0.0000312%
        總罹癌機率評估: 50% ×(1 + 0.0000312%)=50.0000156%

p.179
在表面五公分地方的劑量率要在5 μSv /hr以下,假設通過檢查站一次的時間5秒,問經過行李檢查站一次的劑量為多少?

<答>
5 μSv /hr ×(5 s ÷ 3600 s/hr)= 0.0069 μSv

p.182
飛行時間與香蕉等效劑量計算:台北-東京3小時,台北-北京5小時,談台北-紐約17.5小時,民航有效劑量率約為2.4μSv/hr,香蕉等效劑量 (BED)為0.1μSv/BED。

<答>
每小時飛行曝露為:24μSv/ hr ÷ 0.1 μSv/BED = 24 BED/hr
(1)台北-東京:3 × 24 BED/hr = 72 BED
(2)台北-北京:5 × 24 BED/hr = 120 BED
(3)台北-紐約:17.5 × 24 BED/hr = 420 BED

p.182
假設民航飛行的有效劑量率為2.4 μSv/hr,則依照民航法規定的最高時數每年1000小時的情況下,一年最高曝露量為多少?又致死劑量為8西弗,達到此劑量的總飛行時數為多久?

<答>
(1)2.4 μSv/hr × 1000 hr /yr = 2400 μSv
(2)8 Sv ÷ 2.4 μSv/hr = 
8000000 Sv ÷ 2.4 μSv/hr = 3.33 × 106 hr

p.203
核廢料體積運算:人的一生用電約為720000度電(kW-h),核廢料體積約為(0.9μL/kW-h),假設用電完全來自於核電,求核廢料體積?

<答>
720000 kW-h × 0.9μL/kW-h = 648000μL = 648 mL


四、參考資料
1. 《游離輻射防護安全標準》民國94 年12 月30 日修正。
2. Ahmad AS, Ormiston-Smith N, Sasieni PD. Trends in the lifetime risk of developing cancer in Great Britain: comparison of risk for those born from 1930 to 1960. Br J Cancer. 2015 Mar 3;112(5):943-7.
3. 《民國97年癌症登記報告》,衛生福利部國民健康署。
4. 1990 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. Ann. ICRP 21 (1-3), 1991
6. Screening mammograms and their radiation risks. BreastScreen WA. Department of Health, Western Australia
10. 《民用航空法》民國 104 年 02 月 04 日修正




沒有留言:

張貼留言