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    環境伽馬輻射水平升高一倍?!

    環境伽馬輻射水平升高一倍?!

    孔繁耀
    2023年7月

    大家知道香港環境伽馬輻射水平是多少嗎?如果大家在天文台網站上查看香港的實時輻射水平,通常會看到環境伽馬輻射劑量率大約介乎每小時 0.1微希沃特左右(圖一)。各監測站錄得的輻射水平不同,主要是因為所處位置的環境及土質不同。網頁上的備註指出:「本港的每小時平均環境伽馬輻射劑量率可以在每小時 0.06 至 0.3 微希沃特這範圍內波動」。每小時0.3 微希沃特?為什麼可以比平常看到的輻射水平升高一倍或以上?
    圖一
    圖一    香港環境伽馬輻射水平。
    圖二是2023年4月19日各監測站所錄得的環境伽馬輻射劑量率,可以看到上午10時30分後輻射水平曾經有明顯的上升。發生了什麼事?
    圖二
    圖二    2023年4月19日各監測站的環境伽馬輻射劑量率。
    讓我們看看當時的雷達圖像(圖三),可以看到一道雷雨帶向東移動影響香港。大家有沒有發現雨帶經過監測站後,監測站錄得的輻射水平隨後都有上升的情況?
    圖三
    圖三    2023年4月19日10時30分至12時30分的雷達圖像(上圖)及環境伽馬輻射劑量率(下圖)。
    環境伽馬輻射水平會受到降雨影響,這是因為空氣中氡的子體隨著雨水沉降,導致伽馬射線劑量率短期增加。那麼不斷下雨會使輻射水平不斷上升嗎?不會的。輻射水平上升可以持續幾小時,然後有可能降至平常或甚至比平常低約5%的水平。降雨而導致環境伽馬輻射水平上升,主要來自大氣中氡-222(即氡氣)的伽馬放射性子體鉛-214及鉍-214[1],降雨過程會令它們沖刷至地面,增加近地面的輻射水平。同時,鉛-214和鉍-214的半衰期均較短,分別約27分鐘及20分鐘,它們的數目會在短時間內因衰變而減少,輻射水平也會逐漸下降至平常水平。不過,降雨有機會導致環境積水,對輻射產生屏蔽作用,雨水亦會令土壤水份增加而不利氡氣從土壤散發至大氣中[2]。當大部分被沖刷至地面的氡氣子體已衰變時,視乎當時環境積水及土壤水份的多少,輻射水平有可能降至比平常低的水平。
    所以當大家看見環境伽馬輻射水平稍為上升時,請不要驚慌,很多時是因天氣及環境變化所影響[3]
    參考資料:
    [1] Melintescu A., Chambers S.D., Crawford J., Williams A.G., Zorila B., Galeriu D., 2018: Radon-222 related influence on ambient gamma dose. Journal of Environmental Radioactivity, Vol. 189, p.67-78.
    [2] Hosoda M., Shimo M., Sugino M., Furukawa M., Fukushi M., 2007: Effect of Soil Moisture Content on Radon and Thoron Exhalation. Journal of Nuclear Science and Technology, Vol. 44, p. 664-672.
    [3] 風和雨帶來的輻射
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