放射性元素与人类健康

　　放射性元素与人类健康

　　历史上发生过最大的核灾难——切尔诺贝利核电站事故

　　1986年4月26日，当地时间凌晨1点23分47秒，切尔诺贝利核电站的4号核反应堆功率大规模、灾难性地激增，导致蒸汽爆炸，撕裂反应堆的顶部，使核心暴露，并散发出大量的放射性微粒和气态残骸（137Cs和？sr)，使空气（氧气）与超高温核心中的1700吨可燃性石墨减速剂接触；燃烧的石墨减速剂加速了放射性粒子的泄漏。随后放射性粒子随风不断向外界扩散。

　　爆炸发生后，4号机厂房被炸掉一半，反应堆核心直接暴露在大气中，核心中央一道蓝白光线射向夜空，那是暴露的放射性物质发出的契伦科夫辐射（介质中运动的电荷速度超过该介质中光速时发出的一种以短波长为主的电磁辐射，呈现一种蓝色的光）。

　　为了控制核电辐射尘的扩散，当局立刻派人将135000人撤离家园，其中约有50000人是居住在切尔诺贝利附近的普里皮亚特镇居民。相关单位预测在未来的70年里，受辐射而导致癌症的人比例将会上升2%。切尔诺贝利事故造成的死亡人数，在4000人到90000人之间，无法精确地估计。除了死亡，很多人健康状况也终生受到影响，甚至影响到了下一代，因为土地也受到了核污染。乌克兰、白俄罗斯和俄罗斯分别有3.8万、4.4万和6万平方千米的土地受到了污染。普里皮亚特至今仍是荒城，时间在那里仿佛停止了。

　　为了防止4号反应堆的核辐射继续对周边造成严重影响，前苏联决定修建一个由钢筋混凝土筑成的“石棺”，把反应堆封闭起来。现在，我们仍然可以看到为了保护人们而花大量人力物力建造这一大型建筑。

　　自然界中常见的放射性元素

　　何为放射性？放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出如α、β、γ等射线，直到衰变形成稳定的元素停止放射，这种现象称为放射性。在衰变的过程中，质量减少的部分会以射线的形式向外发射，其中比较常见的是α、β和γ射线。α射线是衰变中元素释放的由两个质子和两个中子组成的α粒子形成的射线，由于α粒子较大并且易于发生电离使能量丢失，所以穿透能力较弱，一张纸也可以将其拦截；β射线是衰变中元素释放的由一个电子和一个中微子组成的β粒子形成的射线，由于β射线是电子流，所以电离能力弱，贯穿性比α射线强，但是平时身上的衣服或者一张薄铝纸就可以挡下；γ射线是原子核衰变能级跃迁产生的高能粒子流，具有极强的穿透性，对人体细胞也有杀伤性，一般防护只能用厚铅板等高原子数物质。

　　放射性核素（radionuclide）包括天然放射性核素（naturalradionuclide）和人工放射性核素（artificialradionuclide)。

　　天然放射性核素是自然界中原本就存在的放射性核素，包括原生放射性核素和宇生放射性核素。原生放射性核素是从地球形成开始一直存在于地壳中的放射性核素。有趣的是，在我们平常吃的香蕉中就含有40K，但是含量微乎其微，香蕉的辐射含量200根才有0.02mSv，相当于照一次X光的辐射，也就是说，一次性吃掉200根香蕉，我们所受的辐射量才相当于照一次X光，因此，香蕉对人体并没有什么危害。但是，前面提到的“保健石”中含有大量的放射性核素，它们的辐射量严重超标，对人体是有严重危害的。

　　人工放射性核素是指稳定的核素经过各种入射粒子的辐照（如中子辐照、带电粒子辐照等）而产生的放射性核素。至今发现的2000多种放射性核素，绝大多数是人工放射性核素。与天然放射性核素相反，人工放射性核素是指地球上本不存在，通过粒子加速器或核反应堆人为制备出来的。所以大家不用担心这些人工放射性核素，它们都是被按要求严格保存的。

　　自然界中具有放射性的矿物或岩石

　　自然界中最常见的具有放射性的矿物应该是铀矿物大家族了。含铀矿物算是矿石家族中“带刺的玫瑰”，它们色彩艳丽，非常好看，但是具有放射性。含铀矿物有上百种，最常见的铜铀云母，是一种含铀的矿物，颜色丰富多样，人们常常用它来提炼铀。除了铜铀云母外，自然界中的钒钙铀矿、钒钾铀矿、钙铀云母、硅钙铀矿、晶质铀矿、沥青铀矿、钛铀矿、铀黑等同样含有铀，它们的鲜艳程度和铜铀云母一样，也是相当的高。在博物馆展览室，这些放射性矿物往往储存在防辐射玻璃容器中。

　　除了上面提到的这些含铀的矿物之外，一些稀土矿物中同样含有放射性元素，如硅铍钇矿、褐钇铌矿、铌钇矿等。一些含有这些矿物的岩石也会具有一定的放射性。

　　但是大家不用过度担心，这些具有放射性的矿物和岩石一般都在深山野岭之中，极少出现在我们日常生活的环境中。除非一些热衷于“养生”的人们，在被所谓的“大师”忽悠之后特地买到家里或者戴在身上，才会危害到身体健康。只要我们具有一定的科学知识，这种“江湖骗子”一定离我们很远。

　　摘自《地球》2024年1期