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害死居裡夫人的元兇 至今仍“活”在其筆記本上

作者:光明網

謀殺居裡夫人的罪魁禍首仍然"活"在他的筆記本上

一百多年前,一位科學家幾乎畢生緻力于化學提取,她就是居裡夫人(瑪麗居裡飾)。

11月8日,諾貝爾獎的官方推特賬号刊登了居裡夫人使用的筆記本。

根據諾貝爾獎,居裡夫人于1934年7月4日死于再生障礙性貧血,這是由于她多年來工作的輻射。即使在今天,她的一些書籍和論文仍然具有高放射性,必須儲存在鉛箱中。在諾貝爾獎上展示的筆記本将再具有1,500年的放射性。

"從科學上講,筆記本仍然具有放射性,這是正常的。中國原子能研究院放射化學研究所所長鄭濰芳告訴《科學技術報》。

放射性持久性由核素的半衰期決定

1896年,法國實體學家貝克爾在實驗中發現,元素鈾會自發地發出類似于X射線的穿透射線。後來,居裡夫人發現這種現象不僅僅是鈾的特征,而是某些元素的共同特征,她稱之為放射性和這種性質的元素,稱為放射性核素。經過幾年的努力,她發現了另一種放射性核素po和ra,使她成為世界上第一個獲得兩項諾貝爾獎的人。

鄭濰坊告訴記者,居裡夫人的筆記本仍然具有放射性,将持續數千年,這與放射性核素的半衰期直接相關。

在實體學中,放射性核素的半衰期是放射性原子在樣品中衰變到其原始數的一半所需的時間。放射性核素的半衰期變化很大,遠短于一秒,長達數十萬年。半衰期越短,其原子越不穩定,每個原子衰變的可能性就越高。

钍元素的原子序數為84,是一種銀白色金屬。根據研究,這種元素在地球上非常罕見,但它具有劇毒,它的半衰期是138天,如果居裡夫人筆記本被氡元素污染,現在它的輻射基本上可以忽略不計。

如果它是钍元素,情況就大不相同了。氡元素的原子序數為88,這是一種放射性很強的元素。氡同位素家族中最穩定的同位素是氡-226,半衰期約為1600年。這也意味着,經過半衰期,即1600年,放射性強度将降低到初始值的一半。

那麼,居裡夫人筆記本上的放射性核素可以去除嗎?鄭濰坊告訴記者,可以用洗滌劑擦拭,但這隻能轉移放射性核素,并不能消除它們。為了消除放射性核素,或縮短放射性核素的半衰期,除了其原子核的自發衰變外,核反應(嬗變的技術術語)也可用于将半衰期為數千年甚至數萬年的長壽命核素轉化為較短的半衰期核素。人工核變化可以通過使用核反應堆,粒子加速器和其他裝置來實作。

放射性核素處理主要在熱室中進行

放射性核素到底有什麼用途?例如,在氡的情況下,它在衰變過程中會發出α和γ射線,以及一種稱為氡的放射性氣體。α和γ射線對細菌和細胞是緻命的,是以它們被用于臨床醫學治療癌症。此外,在檢測石油資源的過程中,技術人員使用钽混合物作為中子輻射源。

此外,最常聽到的放射性核素可能是鈾和钚,它們是用于制造核武器的原材料。它們通過裂變反應釋放出大量能量,但也釋放出高強度輻射,投在長崎市的原子彈使用钚使核心部分。

随着認識的加深,人類對放射性核素預防的認識不斷提高,并慢慢建立了相應的保護體系。強放射性核素的處理現在在采取預防措施的熱室中進行。熱室是一種特殊的設施,以特殊的方式包裹放射性核素,以防止輻射穿透或洩漏出人。

2015年,我國首座動力反應堆燃料後處理研發設施熱室正式開通,其壁厚可達1.1米,安裝了7層厚鉛玻璃窺視窗。選擇鉛玻璃是因為鉛屏蔽射線。此外,操作必須在氣密的負壓下進行,同時保持通風。

與傳統的煙囪不同,熱室煙囪不冒煙,因為核反應不會以與正常燃燒相同的化學方式發生,而是依靠原子品質的損失來釋放能量,是以不會排放二氧化碳,二氧化硫和氮氧化物。經過多次過濾後,熱室中的排氣系統從熱室中的空氣中吸收放射性核素,隻有在達到嚴格的排放标準後,才允許氣體通過煙囪逸出。

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來源:科學日報

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