做实验常常要用到放射性元素,主要是Gamma射线和中子。家人时常担心,也不是没有道理。这也是做实验物理比理论物理危险的一个原因吧(尽管当代的理论物理学家有可能在电脑面前坐久了腰酸背疼,呵呵)。为了不让他们担心,干脆计算个数字。很多地方都有放射性安全指南,比如这里这个Princeton大学的。人体每年接受的辐射剂量不得超过5000 mRem(mRem是剂量单位),也就是说不得超过0.6 mRem/hr (mRem/小时)。作为参考,普通人受到的辐射剂量是100 mRem/year(0.01 mRem/hr)。
下面估算一下咱实验室里的“危险度”吧。通常能够在实验室里随便使用的Gamma射线源Cs-137不会超过0.01mCi。对于这种放射源,在30cm以外人体接收到的剂量大概是3.5 mRem/hr/mCi(如果你用手拿那个放射源的话,把手伸直大概就是30cm,不要把放射源放在胸前!)。0.01mCi的Cs-137所产生的剂量只有0.035 mRem/hr,大大小于上面的0.6 mRem/hr。
再说说中子源,有时候做实验会用到1000,000个中子每秒的快中子源。对于这种中子源,人体接收的剂量在1米以外大概是2.2 mRem/hr。这个量有点高,所以要尽量离这种强度的中子源远一点,在3米以外就只有0.22 mRem/hr了。当然如果中间有屏蔽的话就更不用担心了。
当然,以上的估算都假定你一年的时间里不吃不喝不睡,全都呆在实验室做这个有放射性元素的实验。也许居里夫人也不会这么疯狂吧。