科普丨科学认识放射性同位素碳14

元素的原子核在外来射线或粒子（也可以是原子核）的轰击下，会发生核反应，而变成新的元素。碳14就是来自于天然或人工的核反应。1940年2月，美国科学家卡门与同事鲁宾，在加州大学伯克利实验室的加速器上，用氘核轰打石墨靶获得碳的放射性同位素－碳14,几年后科学家确定碳十四的物理半衰期为5730年，衰变方式为β衰变。 澳大利亚的两位科学家罗宾－沃伦和巴里－马歇尔于1982年成功培养出幽门螺杆菌，改变了人类医学史上对胃部疾病的传统认知，并发明了用尿素[¹⁴C]呼气试验即可轻松检测人体胃内幽门螺杆菌，罗宾－沃伦和巴里－马歇尔于2005年获得诺贝尔医学奖。碳14检测，已成为了人类探索科学世界的重要方法之一。
碳14衰变时释放出β射线，该射线的射程很短，几张纸或胶囊壳即可屏蔽掉其外辐射。因此尿素[¹⁴C]呼气试验很安全！
对所有可能产生过量的核辐射照射的情况，国家是要实施严格监督管理的，但有些是可以豁免的辐照情况，指实施辐照控制被认为是不合理的或多余的情况，在辐射防护标准中有具体的规定，并给出了作为申报豁免基础的放射性核素的豁免水平，经监管部门审批后，对它们实行豁免管理。对于符合豁免要求的放射性物质，可按照非放射性物质的情形进行管理。而尿素[¹⁴C]呼气试验检测早于2002年获得了国家环保总局的放射性物质管理豁免函。 尿素[¹⁴C]呼气试验已经获得放射性管理豁免函，可以在各种医疗机构进行使用。且受检者服用一颗尿素碳-14胶囊的辐射有效剂量很少，无须担心过量辐射。 碳-14是放射性核素，它放出的核辐射会不会对人体造成伤害呢？首先，所有避开剂量谈辐射的都是“耍流氓”。要说明核辐射对人体作用的危害性，首先需要知道一个单位，是描述核辐射对人体作用危害程度的物理量，它的名称叫有效剂量，单位是西弗，用符号“Sv”表示，其还有更小的单位是毫西弗（mSv)和微西弗（μSv),1mSv等于10-³Sv,1μSv等于10-⁶Sv。 如此等等，日常生活中的这种核辐射照射情况，比比皆是，数不胜数。而做一次尿素[¹⁴C]呼气试验服用的碳14有效剂量仅为1.59x10-³毫西弗（mSv),远远小于生活中各种活动所产生的辐射有效剂量。