他把頭伸進了粒子加速器,直接被接近光速的高能粒子束“爆頭”

當一束接近光速的亞原子粒子撞上人的血肉,結果將會如何?

他把頭伸進了粒子加速器,直接被接近光速的高能粒子束“爆頭”

雖然之前已經有人在試驗用質子束摧毀腫瘤,但這類療法中的粒子束一般不高於2.5億電子伏(一個用於小型粒子的能量單位)。而被一束亞原子粒以接近光速爆頭,這就算是科學家也無法描繪其所帶來的後果,可蘇聯的這位男人卻實實在在地體驗了一把這樣的感覺。

上個世紀60年代,在蘇聯的普羅特維諾市,建造了當時世界上最大的粒子加速器,U-70同步加速器,這臺巨大的加速器直徑達到了1.5公里,同步加速器是一種在一定的環形軌道上用固定頻率的高頻電場加速帶電粒子的裝置。是根據韋克斯勒和麥克米倫各自獨立發現的粒子自動穩相原理髮展起來的,可分為電子同步加速器和質子同步加速器兩種。它將幫助人類探索物質本質。

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1978年7月13日,U-70同步加速器出現了故障。通常來說,加速器出現故障不會關閉,因為大型加速器啟動後,需要半個月以上的時間預熱,製冷又需要半個月以上時間,全功率運行則需要半年左右。

如果環形管道某處出現故障,控制檯通常會將環形管道內的高能粒子導向混凝土牆,然後工作人員再進入管道內維修。

布戈爾斯基向控制檯說明他將在5分鐘後到達,但結果他比預定時間早到,管道內的正在運行的高能質子束尚未被移除,而恰巧安全系統又出現漏洞,他直接打開門進入了正在運行的加速器內部。

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在給粒子加速器檢查時,一部安全裝置失靈,一束質子以接近光速穿過他的頭部,布戈爾斯基遭受的照射能量也許比這高出了300倍、達到了760億電子伏。

質子相比中子帶電因而容易與周圍物質發生反應,相比電子又重得多而不易被從原子核中放射出來,在宇宙中,太陽風和宇宙射線中的質子會為地球大氣所阻擋,而放射性衰變中的質子輻射又太稀少,所以在直到在 1970 年,我們才觀察到質子輻射。

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像質子這樣的電離輻射能夠使受作用物質的分子或原子產生電離,作用於人體或生物體時,可引起組織細胞中原子或分子的變化,使受照細胞被殺傷或發生變異,從而導致對人體的各種健康危害。具體症狀有癌症、輻射遺傳效應、白內障、造血器官損傷、皮膚損傷、免疫系統機能降低、中樞和周圍神經系統損傷、食慾不振和噁心嘔吐等。

布戈爾斯基被光速的質子輻射爆頭之後,他感覺看到了一片強光,這是比太陽還要亮1000倍的光芒,卻不感到疼痛,隨後他被送到醫院,醫生髮現他的半邊臉已經腫了。

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布戈爾斯基的例子又太過於特殊,粒子束集中穿過了他的頭部,所以身體臟器躲過了粒子束的侵蝕,而他頭部遭受的能量,已經超過了科學家估算的致死量400倍,經醫院檢測,左後腦枕部、左顳區、左耳骨迷路、鼻子左側軟組織,都被質子束貫穿損傷,質子束的截面積只有2×3毫米左右,但測得它在進入後腦時有20萬拉德(輻射吸收劑量單位),而普通人一次性吸收500拉德的輻射量就可能在2周內死亡。醫生當時都認為他絕對活不了。

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在此後的幾周時間裡,高能粒子束帶給布戈爾斯基的傷害在他身上開始顯現,他左耳喪失了部分聽力,左臉變得僵硬不能動彈,還引發了陣攣性癲癇。

但是布戈爾斯基頑強地活了下去,大腦也並沒有受到損壞,唯一的缺陷就是左臉癱瘓,無法作出表情。不過好處就是他這半邊臉顯得異常年輕。

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他甚至都沒有患上輻射之後通常後果——癌症,活到80多歲,至今還在世。科學家認為這是質子輻射並非在真空中,因為質子的特性,空氣幫他消耗了一部分能量,質子束從他大腦直穿過去,並未留在大腦內,雖然輻射劑量大,但也只在人體內釋放了極少的能量。

可以說布戈爾斯基只是一個特例,任何一個人重複當年布戈爾斯基的情景,都不一定會有如此好的結果。

後來科學家發現那些分裂迅速的細胞受質子輻射的危害最大,國際上很多醫學專家都把質子治療作為治療兒童腫瘤的首選方式之一。在馬薩諸塞州綜合醫院進行的一項研究中,質子治療對正常組織的輻射比X射線更少,六年後,患者的副作用較少。

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