人参的杯具

如果你是漫威电影的粉丝，你应该还记得宇宙中很多超级英雄的能力都来自于放射性元素！例如：浩克博士或曼哈顿博士，还有神奇四侠，其中神奇四侠是被高能宇宙射线撞击后获得了超能力，其实道理是一样得，都涉及到了高能粒子。但这些只是科幻题材，在现实世界，我们人体只有被高能粒子伤害的份，根本没有超能力这么一说。

那么现实中如果我们用手直接触摸丰富高达90%的核武器级别高浓缩铀，会发生什么？我看了网上有人说，这种高浓度浓缩铀，几十米就可以灼伤人体，几百年就可以让人的身体组织死去？真的是这样吗？我们先来说下，放射性元素为何会伤害人体。

放射性衰变

铀的同位素比较多高达17种，但把部分为人工干预下合成的。其中只有三种天然放射性同位素：238U，235U和234U。在自然界的丰度分别为99.275%，0.720%和0.005%。238U最多，但但核电站和核武器不用它，因为238U会捕获慢中子然后衰变为钚239。使得裂变不能持续进行下去。

在自然界中，只要比铅重的元素都会经时间的推移发生放射性衰变，成为更轻、更稳定的元素。放射性衰变大致分为以下三种：

• α衰变，重原子核通过释放一个α粒子（两个质子、两个中子，也就是氦原子核）变为更轻的元素。α粒子穿透能力较弱，一般一张办公用纸就可以将其阻挡住。

  
  

• β衰变，较轻原子核中的中子通过释放电子或正电子和反电子中微子或中微子发生衰变，β射线（也就是电子）穿透能力较强，能透过几毫米厚的铝板。当然人体皮肤也挡不住这样的高能粒子。

• γ衰变，γ射线属于电磁波，也就是一个高能光子，其是处在高能态的原子核向低能态跃迁时就会释放光子。穿透能力极强，只有相当厚度的混凝土和铅板才能将其挡住。因此对人体的伤害能力也最强。

从上面可以看到只有α衰变对人体是无害的，也就是说人体外城的皮肤、甚至是衣服都可以将其阻挡住。还有一点就是重元素的放射性衰变也不是随时都能发生，它有个时间周期，我们称之为半衰期。

由于放射性衰变为微观层面的量子行为，所以我们无法准确的预测说一个放射性原子的在什么时间会发生衰变，但我们可以统计出一大堆原子要其中一半的原子发生衰变大约需要多长时间，这就是半衰期的来历。掌握了以上的知识，我们再看下我们用手是否可以摸高浓缩235U。

把玩浓缩235U

235U的自然丰度0.720%，自然含量很低，在加上半衰期为7亿年，所以我们就算再兜里踹一块铀矿石，就跟带了一块夜光手表一样。

所以放射性并不可怕，你可能会认为这是自然界含量比较低的情况下。如果含量再高点还能用手摸吗？看下图：

它不叫“黄粉”而叫黄饼，是核电站浓缩铀的中间产物，其含有40%~70%的铀氧化物，依然可以再没人任何防护措施下，用手直接摸。那丰度再高呢？

上图为高浓缩铀金属，含有实验人员只带了一副手套，依然可以捧着它们。其实不带手套也可以，完了洗手就行了。如果真有高能辐射粒子释放，一个手套也根本挡不住。所以铀放射性对人体的危害，除了跟它的半衰期有关以外，最大的一点就是它主要是释放对人体无害的α粒子。上文说了，这些例子被一张纸都可以挡住。

因此，记住一点，铀在体外对人的伤害微乎其微，核电站使用的丰度3%的燃料棒我们可以直接拿手里，就算是核武器级别的90%的超高浓缩铀也可以触摸。并不会向网传的几十米烫伤，几百米细胞慢慢死亡。如果真这么危险，那些经常制造核武器的人那不得整天玩命。那你可能会说，居里夫人的事怎么解释？

居里夫人在漫长的工作中并不是简单的接触铀矿石或者铀金属，而是经常性频繁的接触各种放射性物质，其中不乏有高能穿透性强的辐射。她的生活基本上和这些物质打交道，并且肯定在工作中吸入了放射性元素的粉尘，这将会产生严重的后果。α粒子在体外没事，但不代表它在体内就没事，如果放射性元素进入体内，放射性粒子会像机关枪一样撞击内部组织，会增加患癌症的几率。

因此，我们在生活中也不要提起放射性或者电磁辐射害怕，正常使用的东西都在安全浓度以内，但是我们也要避免讲自己暴露在高能辐射下，或者吸入放射性物质。

量子科学论

手接触？！没保护措施的话几十米距离隔空就能灼伤你，几百米距离就能使你身体组织（主要是白细胞）发生变化慢慢死去

關鍵字: 高能 神奇四侠 浓缩铀