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揭秘日本核辐射:可以有益身体 亦可危害生命

发布时间:2011年03月16日 19:12 | 进入复兴论坛 | 来源:中国台湾网

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  2011年3月11日发生在日本东北部海域的9级强震是人类有观察地震震级以来的最高级别,然而祸不单行的是日本福岛几组核电站连续爆炸,造成严重的核泄漏。日本政府表示,当地时间3月15日11时,继2号反应堆发生压力锅爆炸外,4号反应堆也发生了火灾,周边的核辐射量增大,今后继续增大的可能性还很大,并且日本东京已经检测到辐射量超标。那么核辐射到底是什么?会对人类造成哪些危害?

  你或许在小说和现实生活中都听人们谈论过辐射。例如,当《星际旅行》中的企业号接近某个星球时,一名船员会根据辐射水平发出相应的警告。在汤姆 克兰西(Tom Clancy)的小说《猎杀红色十月号》中,俄国潜艇发生了核反应堆事故并导致了核泄漏,这迫使船员弃船。在三里岛和切尔诺贝利核事故中,核电站向大气中泄露了放射性物质。

  核辐射可以是极度有益的,也可以使极度危险的。这取决于怎样利用它。核材料(即那些能够放射出核辐射的物质)非常常见,它们通过很多不同方式进入了我们的日常词汇中。你很可能听说过(或者用过)下面的这些术语:

  铀

  钚

  阿尔法射线

  贝塔射线

  伽马射线

  X射线

  宇宙射线

  辐射

  核能

  核弹

  核废料

  核沉降

  核裂变

  中子弹

  半衰期

  氡气

  离子烟雾探测器

  碳-14年代测定法这些术语被这样的事实联系起来,那就是它们都与天然的或者人造的核素有关。但辐射到底是什么?它为什么如此危险?在本文中,我们将介绍一下核辐射,让你确切理解它到底是什么以及它给我们的日常生活带来了怎样的影响。

  让我们首先理解一下“核辐射”中的“核”这个字的由来。这里是一些你应该已经接受了的概念:世间万物都是由原子组成的。原子结合起来构成分子。比如,水分子就是由两个氢原子和一个氧原子束缚在一起形成的一个独立的单元。因为我们在小学就了解了原子和分子的概念,我们可以理解并轻松地接受它们。在自然界中,你所能找到的任何原子都是92种原子中的一种,它们也被称为元素。因而,地球上的任何物质――金属、塑料、头发、衣物、树叶、玻璃――都是由自然界中发现的92种原子组合而成的。你在化学课上看到的元素周期表是自然界中发现的以及人工制造的元素的一张列表。

  每个原子的内部都有三种亚原子粒子:质子、中子和电子。质子和中子结合起来形成原子的原子核,而电子包围原子核并沿轨道绕原子核转动。质子和电子因为带有相反的电荷而互相吸引(电子带负电而质子带正电,异性电荷互相吸引),而在大多数情况下,一个原子的电子数和质子数是一样的,这样使得原子呈电中性。中子是电中性的。它们在原子核中的作用是将质子束缚起来。因为所有质子都带同样的电荷,所以它们互相排斥。中子则扮演了“胶水”的角色,将质子紧紧地约束在原子核中。

  原子核中的质子数决定了原子的表现。例如,如果将13个质子和14个中子结合起来组成原子核,然后让13个电子绕原子核旋转,这样就得到了铝原子。如果将几百万个铝原子组合起来,就能得到铝――你可以将铝成型为铝罐、铝箔和铝板。在自然界发现的所有铝都被称作铝-27。这里的“27”是原子质量数即原子核中的中子数与质子数之和。如果你将一个铝原子放到瓶子中,等上几百万年,它将仍然是一个铝原子。铝-27 因而被称为稳定的原子。在大约100多年前,人们以为所有的原子都像铝原子一样是稳定的。

  很多原子以不同的形式出现。例如,铜有两种稳定形式:铜-63(约占自然界中所有铜的70%)和铜-65(约占所有铜的30%)。这两种不同的存在形式叫做同位素。两种铜同位素的原子都有29个质子,但是铜-63原子有34个中子而铜-65原子有36个中子。两种同位素的性质和外观相同,并且都是稳定的。

  黄色的粒子是轨道中的电子,蓝色的粒子是中子,红色的粒子是质子。