一說到“放射性”，我們的第一個反應(yīng)可能是超級英雄——在城市里飛來飛去，變身成火球人或者像浩克一樣的壞脾氣大家伙?；蛘?，你腦海中還會浮現(xiàn)出核事故之后的黑暗世界末日景象。
但是，在120年前，人們對放射性的認(rèn)識和現(xiàn)在的完全不一樣。事實上，當(dāng)時，人們認(rèn)為，放射性是健康和活力的神奇源泉。諸如鐳之類的放射性元素，開始出現(xiàn)在各種產(chǎn)品——從牙膏到手表表盤乃至黃油！——的成分表中。
二十世紀(jì)的人們：如果生活給了你鐳，就把它添加到所有東西中去！
所以，后來到底發(fā)生了什么，讓這種看似神奇的發(fā)現(xiàn)，變成了人人聞之色變的怪獸呢？
為什么有些元素具有放射性？
想象一下，你的鼻子不小心吸入了一些花粉，有點難受，正想打噴嚏。就是這種想打噴嚏的感覺。有些原子，它就一直處于這種“想打噴嚏”的狀態(tài)：想要驅(qū)逐多余能量，恢復(fù)穩(wěn)定的沖動。
我們周圍所看到的大多數(shù)東西，都是由具有穩(wěn)定原子的元素組成。這意味著，你身邊那張富含碳元素的桌子，不會自行分解成其他東西。負(fù)責(zé)維持原子穩(wěn)定性的亞原子部分，叫做原子核。
原子核內(nèi)部，有帶正電的質(zhì)子和中性的中子。這些“核子”通過一種被稱為強核力的力量捆綁在一起。強核力可以抵消帶相同電荷的質(zhì)子之間互相排斥的電場力。核力的作用范圍很小，并且取決于原子核內(nèi)部中子和質(zhì)子的比率。
但是，當(dāng)中子數(shù)量超過質(zhì)子數(shù)量時，不同力量之間的平衡開始瓦解。
就好比我們的身體，在打噴嚏時通過一系列的膨脹和收縮活動將刺激性物質(zhì)排出一樣，不穩(wěn)定的元素同位素也會釋放出不同的粒子或能量形式，以恢復(fù)原子核內(nèi)部各力量之間的平衡。在這個試圖恢復(fù)穩(wěn)定的過程中，它們會形成新的原子核。
這種為了恢復(fù)穩(wěn)定而形成新原子核的性質(zhì)，就是我們常說的放射性，而這個過程叫做放射性衰變。
原子核如何進行放射性衰變？
原子核可以通過釋放α、β或γ射線（有時是三種射線的組合）來進行核衰變和放射性衰變。
α粒子基本上同于氦-4的原子核，由兩個質(zhì)子及兩個中子組成。
鐳-226原子核經(jīng)過α衰變形成不同的元素：氡-222和α粒子
α粒子相對較重，只能在空氣中傳播幾厘米的距離。一張紙或一塊塑料就能輕松隔阻α粒子。
重元素原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子（或質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶樱?/span>的過程中，原子核會釋放出電子或正電子，即β粒子。
β粒子攜帶的能量高于α粒子，穿透力也更強，但電離能力要弱一些。β粒子可以在空氣中傳播，但薄金屬片甚至防護服就可以阻隔β粒子。
最后是能量最高、最致命的放射性衰變形式：γ射線。
在發(fā)生α衰變和β衰變之后，處于高能量狀態(tài)的原子核仍必須返回到更加穩(wěn)定的低能量狀態(tài)，這時候釋放出來的高能量射線即γ射線。
原子核可以在幾秒內(nèi)，或者幾天、幾年甚至幾個世紀(jì)的時間里，自發(fā)地發(fā)生所有這些衰變，轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的形式。該速率取決于放射性物質(zhì)的半衰期，即放射性物質(zhì)衰減到其初始值一半所需要的時間。
放射性和核能的興起
說起放射性，就不得不提居里夫人。她使用過的用鉛密封的高放射性實驗室、筆記本、菜譜和家具等，都受到了鐳元素的污染，并且這些污染將在未來12000年內(nèi)繼續(xù)存在。但是，這些受污染的東西同時也證明了居里夫人在放射性領(lǐng)域的貢獻，也是她兩次榮獲諾貝爾獎的原因。
她與丈夫皮埃爾·居里，以及亨利·貝可勒爾在20世紀(jì)初發(fā)現(xiàn)的放射性和放射性元素，開創(chuàng)了原子物理學(xué)的一個全新領(lǐng)域。最終，基于放射性和放射性元素的研究，人們發(fā)現(xiàn)了原子的不同組成成分和核能。
諸如鈾-235和钚-239等放射性元素在受到中子撞擊后會釋放大量能量。如果在核反應(yīng)堆內(nèi)操作得當(dāng)，這些燃料可長期提供能源。
正確使用這種能源可以解決全球二氧化碳排放與日俱增的難題。
但是，核能的致命弱點是如何安全地處理廢棄的放射性燃料，以及全世界對核事故的廣泛擔(dān)憂。
幾十年前發(fā)生的切爾諾貝利核事故至今仍讓人心有余悸。一個核反應(yīng)堆熔毀，就能導(dǎo)致大片土地世世代代不宜居住，更不用說暴露在核輻射下的數(shù)千萬人將一生受此影響。
當(dāng)?shù)卣缃裨诤朔磻?yīng)堆周圍建造了巨大的石棺，以防止核輻射泄露到空氣中。此外，核反應(yīng)堆的殘骸被密封在厚實的鋼結(jié)構(gòu)之內(nèi)。清理工作將一直持續(xù)到2065年。
2011年，地震引起的海嘯襲擊了福島第一核反應(yīng)堆，致使事故半徑20公里內(nèi)的數(shù)千人撤離。日本政府最近決定將福島核污水排入大海的消息更是引起了全世界的恐慌。
放射性的影響
放射性物質(zhì)的有害影響可以通過輻射暴露間接地，或通過接觸，或攝入直接地影響我們的身體。
輻射暴露
總體而言，輻射并不危險。反射表面可以反射光。用來加熱食物的微波或手機接收的信號等，都是不同形式的輻射。但有一種輻射對所有生物體尤其危險，即核輻射，也稱為電離輻射。
放射性物質(zhì)在其衰變過程中會釋放出電離輻射。通過敲除中性原子攜帶的電子，電離輻射可以將原本不帶電的原子變?yōu)閹д姾傻碾x子。任何生物暴露在如此高能量的輻射之下，它們非但不會獲得放射性能力或超能力，只會變成輻射中毒的受害者。
核輻射導(dǎo)致的輻射中毒可以輕易地破壞DNA的分子結(jié)構(gòu)，并損害活細(xì)胞。大劑量或長時間的輻射中毒已被證明具有致命性，因為這些射線可致癌。
放射性污染
由于放射性物質(zhì)直接與人體內(nèi)部或外部接觸，這種形式的危險性是輻射暴露的兩倍。直接接觸不僅使人體暴露于輻射中毒的危險之中，也會通過影響特定身體部位而造成內(nèi)部損傷。
攝入放射性鐳之后，我們?nèi)梭w會誤將放射性鐳當(dāng)做鈣，不斷地將體內(nèi)的鈣元素替換成攝入的鐳元素，最終導(dǎo)致骨骼和牙齒壞死。
放射性鈾元素經(jīng)攝入后，主要攻擊和損壞腎臟。
放射性總是有害嗎？
在毒理學(xué)中，有一種說法叫做“只要劑量足，萬物皆有毒”（the dose makes the poison）。雖然暴露于超過管制劑量的放射性物質(zhì)，可導(dǎo)致嚴(yán)重的基因突變和癌癥，但在管制劑量范圍內(nèi)，放射性物質(zhì)卻可用于治療癌癥。比如，放射性碘，可用于癌癥的放射性治療，以及用于甲狀腺造影。放射性锝可用于心臟、骨骼和其他器官缺陷的診斷。
放射性碳定年法主要使用碳-14的放射性，來測定古生物或含有機物質(zhì)的物品的年代。在某些國家，新鮮農(nóng)產(chǎn)品在包裝之前甚至?xí)?jīng)過輻照，以殺死果蔬表面附著的任何細(xì)菌。每年拯救無數(shù)人生命的煙霧報警器中也含有微量的镅-241。
總 結(jié)
人類和放射性一直以來都相安無事。我們呼吸的空氣、冰沙中的香蕉、道路出口的指示牌等，都含有放射性元素……只不過含量都在安全劑量范圍內(nèi)！
本質(zhì)上而言，我們?nèi)祟惐旧硪簿哂蟹派湫?，因為我們的身體含有非常微量的放射性碳同位素和鉀同位素。
放射性無處不在，甚至我們還要感謝放射性的存在——正是放射性使得我們的地核能夠保持灼熱，從而產(chǎn)生地磁場為我們提供舒適的保護。
但是，假如你來到一個陌生的地方，背包里的蓋格計數(shù)器瘋狂作響，那么，不要遲疑，趕緊跑！
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