本文参加百家号 #科学了不起#系列征文赛 。
作为中国首例核辐射受害者 ， 宋学文的故事可谓是家喻户晓 ， 1996年 ， 时值20岁的宋学文因捡到了一条金属链 ， 而失去了双腿和左小臂 ， 但悲剧并没有结束 ， 在与辐射伤害战斗了23年之后 ， 终于还是失去了生命 。
是什么金属链如此厉害？那不是一条普通的金属链 ， 而是放射性元素铱 。 放射性元素竟然如此厉害？说到放射性元素 ， 大多数人并不会想到铱 ， 如果没有宋学文的事情 ， 很多人可能一辈子都不会听到“铱”这个名字 ， 更不会知道铱是什么 。 但几乎所有人都知道另一种具有放射性的元素 ， 那就是铀 。 铀235是制造原子弹的主要原料 。 要制造原子弹 ， 首先要进行铀浓缩 ， 铀235在铀矿中的比例是非常低的 ， 通常只有0.7%所有 ， 而通过离心机反复进行铀浓缩则可以将铀235的纯度逐渐提高 ， 而要制造核武器 ， 铀235的浓度至少要达到80%才可以 。
铀球原子弹的制造是一个极其精密的过程 ， 不仅对铀235的浓度有要求 ， 对于铀球的尺寸和外形也有极其严格的要求 ， 而我国制造的第一颗原子弹所使用的铀球竟然是人工车出来的 。
在我国第一颗原子弹制造时期 ， 还没有数控车床 ， 所以铀球必须人工用普通车床来车 ， 可铀具有放射性啊 ， 为什么还敢人工来车呢？而且车这个铀球的原公浦师傅也并未因此而影响到健康 。 既然铀235都能够手动加工 ， 为什么捡了个铱元素链就丢了性命呢？这还要从放射性的本质说起 。 放射性从何而来呢？放射性其实源自于原子的衰变 。 有个词叫做“半衰期” ， 其意思就是说放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间 。
原公浦什么是衰变呢？不稳定的原子核释放出粒子和能量之后变为另一种物质的过程就是衰变 。
所以具有放射性的元素都拥有一个不稳定的原子核 。 在自然界中 ， 原子序数在83以上的元素都具有放射性 ， 而原子序数在83以下的某些元素同样存在着放射性 。 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 。
接下来是β衰变 ， 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 。
【铀235|铀235都能手动加工，捡个铱元素链就有性命之忧，何故？】在三种衰变中 ， 最为可怕的就是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 ， 后果极其严重 ， 所以一小块放射性元素铱在很短的时间内就能够给人体带来不可逆转的严重伤害 。 话说回来 ， 为什么同为放射性元素的铀235就可以手动加工 ， 而且负责加工的原公浦师傅只戴了口罩和橡胶手套等简单的防护呢？上面已经说过了 ， 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 。
原子核衰变的时间用半衰期来表示 ， 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192的半衰期约为74天 ， 可见是非常短的 ， 所以单位之间内正在发生衰变的原子核数量是非常多的 ， 所以产生的辐射也就非常多 ， 所以宋学文在捡到铱元素链后几个小时所接受的辐射量就超越了安全量的数千倍 ， 自然也就对健康造成了不可逆的损伤 。 铀235就不同了 ， 铀235的半衰期为7.04亿年 ， 这个半衰期是很长的 ， 所以单位时间内正在发生衰变的原子核数量是非常少的 ， 所产生的辐射自然也就非常少 ， 因此原公浦师傅才能够手动加工铀球 。 原公浦师傅加工铀球时是三十出头 ， 虽然在80多岁时被诊断出前列腺癌 ， 但两者之间并没有明显的因果关系 。
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