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害死居里夫人的元凶 至今仍“活”在其笔记本上

作者:光明网

谋杀居里夫人的罪魁祸首仍然"活"在他的笔记本上

一百多年前,一位科学家几乎毕生致力于化学提取,她就是居里夫人(玛丽居里饰)。

11月8日,诺贝尔奖的官方推特账号刊登了居里夫人使用的笔记本。

根据诺贝尔奖,居里夫人于1934年7月4日死于再生障碍性贫血,这是由于她多年来工作的辐射。即使在今天,她的一些书籍和论文仍然具有高放射性,必须保存在铅箱中。在诺贝尔奖上展示的笔记本将再具有1,500年的放射性。

"从科学上讲,笔记本仍然具有放射性,这是正常的。中国原子能研究院放射化学研究所所长郑潍芳告诉《科学技术报》。

放射性持久性由核素的半衰期决定

1896年,法国物理学家贝克尔在实验中发现,元素铀会自发地发出类似于X射线的穿透射线。后来,居里夫人发现这种现象不仅仅是铀的特征,而是某些元素的共同特征,她称之为放射性和这种性质的元素,称为放射性核素。经过几年的努力,她发现了另一种放射性核素po和ra,使她成为世界上第一个获得两项诺贝尔奖的人。

郑潍坊告诉记者,居里夫人的笔记本仍然具有放射性,将持续数千年,这与放射性核素的半衰期直接相关。

在物理学中,放射性核素的半衰期是放射性原子在样品中衰变到其原始数的一半所需的时间。放射性核素的半衰期变化很大,远短于一秒,长达数十万年。半衰期越短,其原子越不稳定,每个原子衰变的可能性就越高。

钍元素的原子序数为84,是一种银白色金属。根据研究,这种元素在地球上非常罕见,但它具有剧毒,它的半衰期是138天,如果居里夫人笔记本被氡元素污染,现在它的辐射基本上可以忽略不计。

如果它是钍元素,情况就大不相同了。氡元素的原子序数为88,这是一种放射性很强的元素。氡同位素家族中最稳定的同位素是氡-226,半衰期约为1600年。这也意味着,经过半衰期,即1600年,放射性强度将降低到初始值的一半。

那么,居里夫人笔记本上的放射性核素可以去除吗?郑潍坊告诉记者,可以用洗涤剂擦拭,但这只能转移放射性核素,并不能消除它们。为了消除放射性核素,或缩短放射性核素的半衰期,除了其原子核的自发衰变外,核反应(嬗变的技术术语)也可用于将半衰期为数千年甚至数万年的长寿命核素转化为较短的半衰期核素。人工核变化可以通过使用核反应堆,粒子加速器和其他装置来实现。

放射性核素处理主要在热室中进行

放射性核素到底有什么用途?例如,在氡的情况下,它在衰变过程中会发出α和γ射线,以及一种称为氡的放射性气体。α和γ射线对细菌和细胞是致命的,因此它们被用于临床医学治疗癌症。此外,在检测石油资源的过程中,技术人员使用钽混合物作为中子辐射源。

此外,最常听到的放射性核素可能是铀和钚,它们是用于制造核武器的原材料。它们通过裂变反应释放出大量能量,但也释放出高强度辐射,投在长崎市的原子弹使用钚使内核部分。

随着认识的加深,人类对放射性核素预防的认识不断提高,并慢慢建立了相应的保护体系。强放射性核素的处理现在在采取预防措施的热室中进行。热室是一种特殊的设施,以特殊的方式包裹放射性核素,以防止辐射穿透或泄漏出人。

2015年,我国首座动力反应堆燃料后处理研发设施热室正式开通,其壁厚可达1.1米,安装了7层厚铅玻璃窥视窗。选择铅玻璃是因为铅屏蔽射线。此外,操作必须在气密的负压下进行,同时保持通风。

与传统的烟囱不同,热室烟囱不冒烟,因为核反应不会以与正常燃烧相同的化学方式发生,而是依靠原子质量的损失来释放能量,因此不会排放二氧化碳,二氧化硫和氮氧化物。经过多次过滤后,热室中的排气系统从热室中的空气中吸收放射性核素,只有在达到严格的排放标准后,才允许气体通过烟囱逸出。

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来源:科学日报

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