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年,时值20岁的宋学文因捡到了一条金属链,因为这条金属链,他失去了双腿和左小臂,在与辐射伤害战斗了23年之后,终于还是失去了生命,放射性元素也因此成为一个令人谈之色变的存在。
虽然大多数人对于放射性元素铱并不了解,但所有人都知道作为核武器的关键材料,放射性元素铀。
制造原子弹是一个极其精密的过程,不仅对铀-的浓度有要求,对于铀的尺寸和外形也有要求。
爆炸时,并非所有的铀-都参与了链式反应,以当年美军投放在广岛的“小男孩”原子弹为例,虽然其铀-的装药量达到64公斤,可在爆炸当中,只有不到1公斤物质发生了链式反应,释放出了高达15万吨TNT当量的爆炸能。
为了让更多的铀-参与链式反应,因此对于铀-的形状有要求,通常会被制造成铀球,尽可能的让中子轰击到更多的原子核。
而我国制造第一颗原子弹时,条件艰苦,并没有数控机床,原子弹中使用的铀球是人工车出来的。
当年加工铀球的原公浦师傅不过是三十出头,他在80多岁时被诊断出前列腺癌,但加工铀球和癌症两者之间并没有明显的因果关系。
要知道,放射性元素之所以被称为放射性元素,是因为这些元素都拥有一个不稳定的原子核,不稳定的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定,这个过程称为衰变。
衰变有着三种不同的形式,即α衰变、β衰变和γ衰变。
α衰变会释放出一个α粒子,α粒子和氦原子相同,具有质量大、速度慢的特点。
α衰变是不会对人体造成伤害的,因为只需要一张纸就可以将其挡住,所以它也无法穿透人体的皮肤。
β衰变会释放一个β粒子,也就是一个电子和一个反电子中微子,所以β衰变时会产生高速电子流,速度接近于光速,而且具有显著强于α衰变的穿透力,人的皮肤是无法阻挡的,至少需要一块薄铝板才可以将其挡下来。
最可怕的是γ衰变,当一个原子核发生α衰变或者β衰变时,生成的新原子核有时候会处于激发态,这时原子核会向低能级跃迁,同时释放出γ射线。
γ射线速度快且穿透力极强,薄铝板对其毫无作用,即使是厚铅板也难以将其完全阻挡。
人体在受到γ射线照射后,DNA会发生断裂,造成不可逆转的严重伤害。
那原公浦师傅可以手工加工铀球,而宋学文捡到铱链后却需要截肢,并且最后还是死于辐射伤害,为什么同为放射性元素,两者间有如此大的差别呢?
这就要说到另一个关键点,我们知道放射性源自于原子核的衰变,而不同元素的原子核衰变的时间不同,每种放射性核素都有其特定的半衰期。
一种元素的半衰期越长,那么单位时间之内正在发生衰变的原子核数量就越少,所产生的辐射也就越小。
铱的半衰期约为74天,大家可能觉得74天很长,有差不多两个半月,但要知道,铀-的半衰期为7.04亿年!
7.04亿年的半衰期,说明铀-在单位时间内发生衰变的原子核数量是非常少的,产生的辐射也非常少。
而铱不同,在宋学文在捡到铱元素链后,短短几个小时中他所承受的辐射量就超越了安全量的数千倍,身体在γ射线的照射下遭受严重伤害。
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