受到低剂量电离辐射的照射而发展为癌症的危险比以往人们所想到的要大得多，但不需要因此而限制原子核工业的前途——因为人们受到的人工放射性照射中有90%来自医疗事业。
“原子时代”的第一年，许多科学家接受了这个理论，认为受电离辐射的照射有一个安全水平，由于一般说来任何辐射产生损害后马上就会恢复，只要一个人受到的照射量不超过界限就不会产生伤害。从1960年起到现在，已经积累了大量数据，表明并没有一个受照射的安全界限，也没有任何辐射剂量可以低到恶性影响等于零。所以问题不是：“受低能量照射有无危险？”或“受照射的安全水平是什么？”问题是，“危险有多大？”或是“一定剂量的照射——如医用射线照相或原子能发电——在超过它期望得到的好处之前有多大危险？”
人体至少对若干种类型的放射性损害和若干种放射性照射（特别是X射线，γ射线和β射线的照射）会有某种恢复过程。然而坚持临界量的假设的人们似乎不愿意也不可能接受这种证据，即人永远不可能完全从放射性损害中完全恢复过来。即使在非常低的能量水平的照射下，辐射跟人体细胞也起了成千上万种作用。例如，像一百万电子伏一拉德X射线那样比较小的剂量也相当于每平方厘米人体上受到2,200,000,000光子的作用，认为受到22万万光子照射过的受伤的细胞能完全恢复或被取代，是不可想象的。
受到低能量辐射照射所造成的最显著的损害是辐射所产生的离子流与被照射的几十万细胞的细胞核直接起作用，细胞可能被杀死，照射可能不产生损害，或所产生的损害恢复了。但还有第四种与我们有关的可能性：细胞核可能被伤害了，但细胞还活着，而且在若干年中还在增殖，经诊断这种无性系细胞就是恶性肿瘤。
显然，如果细胞核受到损害，失去了某些信息，或一系列相似的核转变，如果导致恶性肿瘤发展，那么就不存在低到危险性等于零的剂量。因此，由于辐射而导致癌症的危险或多或少地随着照射量积累而增加。这种危险性仅仅是一种可能性，正像出租汽车每出去一次就有一次出事故的危险一样。
还有一点也是明显的，每个人受到一定剂量的放射性照射，其发展为恶性肿瘤的发病率并不一样，而同类型的癌对有些人说来比另外一些人有更大的危险。恶性肿瘤或其他疾病的最终发作，可能需要经历一系列的变化。例如，有一种白血病需要接连发生三种情况才会发生。（正像打开三只串联的电路开关。）这些开关中有一些是由于病毒、细菌、化学品，机械损害或辐射所打开的。纽约的罗斯威尔 · 派克纪念所的Irwin Bross支持这项假设，即在疾病发展过程中有一系列开关，并提出在一系列的变化之间还存在相互作用（协同作用）。Bross表明，在四岁以下的儿童，如有变应性疾病，如气喘病或荨麻疹，则他死于白血病的危险比其他孩子增加三倍到四倍。变应性疾病打开了一只开关。孩子在子宫中受到作诊断的X光照射，死于白血病的危险增加了40 ~ 50%。而打开了两只开关的孩子（即曾在子宫内受过照射，后来又得了变应性疾病）死于白血病的危险增加50倍。
由于遗传的原因，各种疾病、年龄、性别、食物和吸烟的习惯，也许还有一些其他个人的特征，有些种族中某些人比其他人由辐射引起的恶性肿瘤的危险更大些。
受到电离辐射照射引起癌症的危险比我们若干年前所想的要大得多。日本的广岛、长崎的放射病幸存者死亡之后，许多科学家相信受到放射性照射后的唯一主要的慢性病的危险是白血病患者数量增加；在轰炸后六年达到最高峰，然后慢慢下降，不幸，正在对这些幸存者继续进行研究时，其他癌（骨癌、乳癌、肺癌、涎腺癌、前列腺癌、甲状腺癌等等）显著增加了。随着时间推移，我们可能发现受到放射性照射的结果，是使人类中的常见的癌症中有许多或大多数种类癌症的发病率增加了。
1960年以前，几乎所有的人都认为，低能量放射性照射所造成的遗传上的危险远远地超过慢性地在躯体上造成的损害——如癌症——的危险。但后来愈来愈清楚，这种假定可能是缺乏根据的。1971年时国际防辐射委员会（ICRP）得出结论：“受到一定数量的放射性照射后，对躯体上的损害与在遗传上的损害的比例要较十五年前的估计大六十倍。”我们大多数人现在认识到，在低剂量放射性照射之下引起癌症的危险大大地超过我们过去一度所想象的程度，可能跟在遗传上造成的损害同样大，甚至更大。
没有安全因素
如果假定照射与发病率之间是线性关系（即预计剂量与效果有直接关系），即在低剂量和低照射速度时有一个非常大的安全界线，那么前面讲到的关低能量电离辐射照射的危险性的话，大部分就没有多大意思了。不幸，如果我们假定高剂量照射与癌的线性关系也适用于低剂量照射，则大多数情况下，不能证明人类受到低剂量照射时有什么安全因素。
我们有大量数据——大部分是关于人类的——表明受到低剂量的电离放射性照射的结果是恶性肿瘤大量增加，而当剂量积累时，恶性肿瘤的数目迅速增长。在某些情况下，这些剂量比放射科工作人员现在所受到的最大年照量的水平要低得多，在某些情况下，数据表明那种线性关系的假定，实际上是低估了危险性。
表1指出发生癌症危险的数量级，并表明当剂量降低时危险性随之直线下降，降至非常低的值。
所谓低剂量（0.8-6.5拉德）并不是指低于这个剂量时，上述线性关系的假设就不存在了，而是指这里考虑到的人类受到放射性照射会导致的两种恶性肿瘤——白血病和甲状腺癌——的受照射曲线的最低点。我们有充分的理由相信，这些曲线的线性关系一直要到它降低到零为止。其他类型的癌也有类似的线性关系，这些癌仅仅有较长的潜伏期，或是还没有就范围很大的各种剂量对很多人进行过研究。0.8拉德的剂量仅仅是国际防辐射委员会（ICRP）允许一个放射工作人员的活性骨髓每年积累量——42拉德——的2%。而6.5拉德仅仅是对甲状腺的每年允许照射量50拉德的13%。
要是一百万个儿童，每人在子宫里接受1拉德的X光照射，则可能有300到3000名白血病患者。对成人做低能量照射的效果的数据比对孩子照射的效果的数据少。但最近Thomas Mancuso和他的同事对美国的亨福特核燃料回收厂的工人情况进行研究，表明放射性对成人引起恶性肿瘤的危险性，除白血病以外与对孩子的危险性相同，甚至更大（也许高达每1000个受1拉德照射的人中有7个得癌症）。此外，另外还有一些研究中表明（Alice Stewart和George Kneale，Lancet，1970，Vol. 2，p. 1185）子宫内受过照射后，病灶处出现癌（如中枢神经系统肿瘤）的发病率与白血病的发病率大致相同。所以致命的恶性肿瘤的总数大约是表中所列出的白血病的数目的两倍——每一百万个受到1拉德照射的孩子中有600到6000名发生癌症。
根据原子弹轰炸后的幸存者——在他们的子宫内受到过照射的人——那里所得到的数据似乎与这些结论并不一致。根据Stewart和Kneale的研究结果和线性关系的假设，我们预计在照射之后10年，原子弹轰炸的幸存者中另外还有36.9名癌症患者，但是据报告只有一名肝癌患者的病例。这种结果会使许多人很容易地认为Stewart，M. MacMahon等的追溯研究报告——报告认为在子宫内受到放射性照射会引起癌症——中有某些错误，因而就可以放松对放射性导致癌症的注意。不幸，实际情况并非如此。日本的研究工作中，无疑是大大地低估了癌症的危险性。最容易发展成为放射性导致白血病病例的胎儿受到很高剂量的照射，并容易受到多种外伤，因而不能存活。事实上，在原子弹轰炸后流产率和儿童死亡率都非常高。
Joseph Rotblat教授最近证实了上述情况，解释了为什么根据广岛、长崎经受了原子弹轰炸后的幸存者确定的癌症发病率太低的原因。他对两组人的癌症发病率进行比较：第一组是在爆炸后三天之内进入广岛，并受到放射性微粒的残余中子感生放射性和放射性沾污物的照射；另外一组在较后的日子进入广岛，受到的放射性照射已微不足道。这两组人都没有受到爆炸、火、碎片的掩埋，或其他情况所造成的外伤。第一组受到的残余放射性照射的人发生白血病的发病率为每人 · 拉德有1.6×10-4例白血病。成人的发病率与表1中估计的，在子宫内由于接受X光诊断而受到照射的孩子的发病率3×10-4—致。Rotblat指出，估计的发病率是ICRP估计值的八倍。
在亨福特核燃料回收厂中受到放射性照射而发生癌症的发病率的估计，引起相当大的争议。在1944至1972年间，亨福特厂中442名死于癌症的工作人员受到的平均照射量为1雷姆。Mancuso，Stewart和Kneale估计癌症死者中只有6~7%（26~31名癌症患者）是由于这种照射所造成的。在研究组中，死者总数为3520名，因此癌症发病率为7—8×10-3，或是通常承认的放射性感生恶性肿瘤的总发病率的10倍至25倍。我相信对于这些发现所引起的争论所以发展起来的原因，是因为核子工业中和美国有关的联邦机构中许多人不明智地宣告说，在低剂量时没有什么放射性危险。要是核能的支持者在他们声称放射性安全时能更理智一些，他们现在就不必拼命努力来挽回面子了。
放射性生物学家已用各种动物进行过几千次试验来确定放射性的剂量 - 效应关系，而在许多场合，已把这些数据外推到人（也许这是不负责任至少可以说是出于粗心）。许多生态学家和有害放射防护学家已经提出警告：由于许多理由，大多数从动物得来的数据不能用于人类。
各种不同的动物在一种和另一种之间，对放射性剂量的反应，可以相差几个数量级（例如，从苍蝇到鱼到鼠类到猴到人）。
甚至在种类或品系上很少的差别也会引起对剂量的反应的显著变化。例如，研究不同的品种的鼠类，发现它们在诱发白血病和缩短生命方面有巨大的差别，然而所根据的标准是根据观察仔细控制的近交的、健康的动物所得来的。但人却是一种“野”的，“非纯种”的动物，生活于各种不同的环境、食物和使用药物的习惯各不相同，有各种疾病和嗜好，有不同的年龄等等。
要是做母亲的知道：和她生活在同一社会的人，十年中从核发电厂的环境受到照射的累计剂量为100毫雷姆，他们的平均发病率，每人 · 雷姆为3×10-4（或0.003%），而她又知道她的生气喘病的孩子的癌症发病率为一般人的五十倍（即有0.15%发病机会）时，她不会感到放心。要是告诉这位母亲，在天然环境中的放射量，每年就有100毫雷姆，在同样的十年过程中，他的孩子的放射致癌的危险会达到1.5%，对她也没有好处。要是告诉这母亲，如果用烧煤的电厂（即使是比较干净的厂）来代替核电厂，则从这个工厂所测定的发病率高达0.15 ~ 5%，而所引发的主要疾病将成为慢性支气管炎和肺气肿而不是癌症，对她也同样没有好处。很难叫这位母亲去理解，为什么要叫她的儿子冒生命的危险，来让电厂建在河边某一特定的地方，使股东从他们的投资获得更多的好处。
许多人看到这个问题的解决办法，是把从事放射性职业的工人和公众所受的最大容许照射量（MPE），降低到十分之一。美国已有许多民间组织向负责安全的机关提出申请，要求降低到这个标准。我虽然赞同这种意见，但是认为这种解决办法是行不通的，这种办法好比是用手指去堵堤岸上的漏洞。我这样来看待这种意见主要是由于三种理由：
第一，我们的目标是要使放射性照射接近于零，特别是要使整个人口的照射剂量（人×雷姆量）在“能合理地实现的情况下尽量降低”（简称为ALARA原则）。这种措施部分是教育那些使人类受到照射负有责任的人和让他们承担道义上的义务。
第二，对于使群众受到过量照射真正负有责任的人不是核子工业界而是医务界。
第三，这样也许可以做到对职业上最大容许照射量（MPE）降低并不多——例如从5雷姆/年降低到2.5雷姆/年，而不是降低到0.5雷姆/年——而不至于威胁到对核发电厂的选择。
有过一些无理的不顾ALARA原则（至少在美国）的事例。例如，我对那些愈来愈多地使用“牺牲”临时工的做法极为担心；事实上，许多核电厂觉得他们为了解决在厂里的持续性的高强度放射性照射区中进行修理工作时的照射问题，必须雇用临时工以分散“紧急”抢修工作中照射量。这种情况使人 · 雷姆量增加了，也就是使全人口的整个癌病发病率和遗传上的危险增加了，而我相信这正是我们要努力避免的。
美国的若干民间团体和科学家建议，把职业性的最大容许照射量从现有水平降至十分之一（即降至0.5雷姆/年），我不能肯定这一建议的效果。这一建议肯定会降低个人的照射水平；但我担心，在许多场合，这仅仅是意味着雇用更多的人，而使每个人每年受到较少的照射量（即少于0.5雷姆/年），但是整个人口的雷姆量却显著增加了。人 · 雷姆量会增加的原因是因为在同样的有辐射的环境中工作的人，无经验的人会受到更多的照射。而在“抢修”这项工作中，大部分照射是在进入或离开“抢修”操作时受到的。
医疗用X光
我所以对仅仅用把职业上的MPE降低到0.5雷姆/年的方法来解决这个问题感到迟疑，其第二个理由是因为，现在医务界不在ICRP关于电离辐射的最大容许照射量的劝告的范围之内的，而人工造成的放射性照射中却有90%来自医务界。医疗诊断用的X光所发出的剂量可以降低到现有剂量的10%，同时又提高现有的X光照相诊断技术的质量和数量。那些应当对造成90%以上人为的电离辐射负责的人几乎完全忽视了ALARA的原则。
如果我们停止使用占照射量百分之九十的医疗上的不必要的电离辐射，下一步我们也许就能把工作人员的最大容许照射量降低到0.5雷姆/年，也降低了整个人口中相应的数值。在美国，只要使为诊疗而作的照射中，不必要的部分降低1%，就能使整个人口所受到的人工造成的放射性剂量降低许多，其降低数量比到公元2000年取消核电站工业所降低的数量还要多。
对于现在正在运行的核电站的放射性的测量要掌握得更紧一些，以减少职业性的照射；但主要努力应放在正在设计阶段的核电站上。美国核能规章委员会采取了一项勇敢而值得称赞的步骤，在ICRP建议每人 · 雷姆的防辐射费用为10美元时，他们把每人 · 雷姆的费用定为1,000美元。虽然我们大部分人也许不大愿意有这种对人类的生命定一个临时价值的思想，但我们必须承认，在现实世界上我们别无他法。如假定总的发病可能因素为每人 · 雷姆中有6×10-4癌症患者，则每人 · 雷姆1,000美元相当于每个癌症病例上所花经费为1,700万美元，率直地讲，一个核电站将花费1,700万美元来防止它的雇员发生癌症。
新近在制定受电离辐射的照射标准方面最不幸的发展之一，是IORP在1977年发行的一项意见书。ICRP的报告书中推荐了分别计算各种器官的最大容许照射量的衡量因素。据我对这些报告的理解，我认为这样的计算法将大大地增加ICRP现在关于最大容许照射量的值，并且除了由于人体中分布不一致而在某些地方所受的照射量小一些之外，对整个身体承受的照射量会有所增加，并且还增加了空气、水、食物中放射性核素的浓度。
我认为这个委员会的报告是一个退步，因为这是在ICRP的内部报告中已经强调癌症的危险比我们在十五年前的估计要严重得多之后提出的。
在结束本文时，我建议下列行动。
1. 反对把最大容许照射量降至十分之一的建议，而考虑降低至二分之一的可能性。
2. 假使能表明所有不必要的照射（特别是医疗方面）能减少，而剩下的照射对人类纯粹只有益处时，可考虑在今后某个时候把最大容许照射量降低至十分之一。
3. 立刻采取步骤，降低人 · 雷姆量，可通过几种途径来结束这一点。例如，在核能工业中可规定现在运行的工厂和正在建造的工厂，每10万万瓦（电能）每年做放射性量，限于500人 · 雷姆，而正在设计中的工厂，每10万万瓦（电能）每年所容许的放射量限于200人 · 雷姆。
4. 采取果断步骤，降低医疗方面，不必要的电离辐射的照射量。
5. 在所有有电离辐射的地方应用ALARA原则——即“在能合理地实现的情况下尽可能降低照射量”的原则——并且还把这原则用于所有有公害的单位，其中也包括没有电离辐射的单位和化工单位。
6. 在选择中心电站的燃料时，要考虑各种类型的燃料的一切危险性和一切利益。在评价时应当记住，电离辐射仅仅是危险之一，在许多情况下，暴露于化学物质之下要比受到离子照射更加危险。
7. 要适当地支持为精确地确定人类受电离辐射照射的危险性的研究项目。
[本文选自New Scientist 1979年4月5日。荣敏译]