人參的杯具

如果你是漫威電影的粉絲，你應該還記得宇宙中很多超級英雄的能力都來自於放射性元素！例如：浩克博士或曼哈頓博士，還有神奇四俠，其中神奇四俠是被高能宇宙射線撞擊後獲得了超能力，其實道理是一樣得，都涉及到了高能粒子。但這些只是科幻題材，在現實世界，我們人體只有被高能粒子傷害的份，根本沒有超能力這麼一說。

那麼現實中如果我們用手直接觸摸豐富高達90%的核武器級別高濃縮鈾，會發生什麼？我看了網上有人說，這種高濃度濃縮鈾，幾十米就可以灼傷人體，幾百年就可以讓人的身體組織死去？真的是這樣嗎？我們先來說下，放射性元素為何會傷害人體。

放射性衰變

鈾的同位素比較多高達17種，但把部分為人工干預下合成的。其中只有三種天然放射性同位素：238U，235U和234U。在自然界的丰度分別為99.275%，0.720%和0.005%。238U最多，但但核電站和核武器不用它，因為238U會捕獲慢中子然後衰變為鈈239。使得裂變不能持續進行下去。

在自然界中，只要比鉛重的元素都會經時間的推移發生放射性衰變，成為更輕、更穩定的元素。放射性衰變大致分為以下三種：

• α衰變，重原子核通過釋放一個α粒子（兩個質子、兩個中子，也就是氦原子核）變為更輕的元素。α粒子穿透能力較弱，一般一張辦公用紙就可以將其阻擋住。

  
  

• β衰變，較輕原子核中的中子通過釋放電子或正電子和反電子中微子或中微子發生衰變，β射線（也就是電子）穿透能力較強，能透過幾毫米厚的鋁板。當然人體皮膚也擋不住這樣的高能粒子。

• γ衰變，γ射線屬於電磁波，也就是一個高能光子，其是處在高能態的原子核向低能態躍遷時就會釋放光子。穿透能力極強，只有相當厚度的混凝土和鉛板才能將其擋住。因此對人體的傷害能力也最強。

從上面可以看到只有α衰變對人體是無害的，也就是說人體外城的皮膚、甚至是衣服都可以將其阻擋住。還有一點就是重元素的放射性衰變也不是隨時都能發生，它有個時間週期，我們稱之為半衰期。

由於放射性衰變為微觀層面的量子行為，所以我們無法準確的預測說一個放射性原子的在什麼時間會發生衰變，但我們可以統計出一大堆原子要其中一半的原子發生衰變大約需要多長時間，這就是半衰期的來歷。掌握了以上的知識，我們再看下我們用手是否可以摸高濃縮235U。

把玩濃縮235U

235U的自然丰度0.720%，自然含量很低，在加上半衰期為7億年，所以我們就算再兜裡踹一塊鈾礦石，就跟帶了一塊夜光手錶一樣。

所以放射性並不可怕，你可能會認為這是自然界含量比較低的情況下。如果含量再高點還能用手摸嗎？看下圖：

它不叫“黃粉”而叫黃餅，是核電站濃縮鈾的中間產物，其含有40%~70%的鈾氧化物，依然可以再沒人任何防護措施下，用手直接摸。那丰度再高呢？

上圖為高濃縮鈾金屬，含有實驗人員只帶了一副手套，依然可以捧著它們。其實不帶手套也可以，完了洗手就行了。如果真有高能輻射粒子釋放，一個手套也根本擋不住。所以鈾放射性對人體的危害，除了跟它的半衰期有關以外，最大的一點就是它主要是釋放對人體無害的α粒子。上文說了，這些例子被一張紙都可以擋住。

因此，記住一點，鈾在體外對人的傷害微乎其微，核電站使用的丰度3%的燃料棒我們可以直接拿手裡，就算是核武器級別的90%的超高濃縮鈾也可以觸摸。並不會向網傳的幾十米燙傷，幾百米細胞慢慢死亡。如果真這麼危險，那些經常製造核武器的人那不得整天玩命。那你可能會說，居里夫人的事怎麼解釋？

居里夫人在漫長的工作中並不是簡單的接觸鈾礦石或者鈾金屬，而是經常性頻繁的接觸各種放射性物質，其中不乏有高能穿透性強的輻射。她的生活基本上和這些物質打交道，並且肯定在工作中吸入了放射性元素的粉塵，這將會產生嚴重的後果。α粒子在體外沒事，但不代表它在體內就沒事，如果放射性元素進入體內，放射性粒子會像機關槍一樣撞擊內部組織，會增加患癌症的幾率。

因此，我們在生活中也不要提起放射性或者電磁輻射害怕，正常使用的東西都在安全濃度以內，但是我們也要避免講自己暴露在高能輻射下，或者吸入放射性物質。

量子科學論

手接觸？！沒保護措施的話幾十米距離隔空就能灼傷你，幾百米距離就能使你身體組織（主要是白細胞）發生變化慢慢死去

關鍵字: 高能 神奇四俠 濃縮鈾