放射性元素:恶魔还是神魔

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  1986年4月25日,前苏联切尔诺贝利核电站发生泄漏及爆炸事故,这是有史以来最严重的核事故。直到今天,切尔诺贝利依然是一个令人恐惧的地方,电站周围30公里范围内仍属于禁区。
  切尔诺贝利事故发生后,许多国家停止了发展核电计划,欧洲一些国家甚至关闭了正在运行的核电站,人们希望远离放射性威胁。但是没有核电站,人们就真的能远离放射性辐射吗?
  1922年,一位英国考古学家在埃及发现了一道未曾开启的墓门,门上镌刻着这样的铭文:“谁要是干扰了法老的安宁,死亡就会降临到他的头上。”可怕的咒语没有震慑住考古学家的好奇心,尘封千年的墓穴依然被打开了。但是当墓中金银财宝的璀璨光辉照耀世界的时候,令人难以置信的悲剧却接二连三地发生了。在此后的十几年中,包括投资人在内的进入墓穴的二十多人先后死于重症肺炎等怪病。神秘的法老诅咒给人们带来极大恐慌。
  法老的诅咒终究是无稽之谈,科学家认定考古人员致死的原因是陵墓里充满了放射性。而这放射性,并不是古埃及的建墓者事先设计的机关,因为他们并不知道从尼罗河两岸采集来的石灰岩和花岗岩中,含有神奇的放射性元素。
  其实,伴随着地球的诞生,放射性元素就存在了,它们无处不在。这些天然放射性元素在衰变的过程中,释放出一种放射性气体——氡。这种无色无味的气体被人吸入体内后,会对肺部造成放射性伤害,引起肺炎甚至肺癌。世界卫生组织已经把氡列入了19种致癌物质之一。
  经过多年调查,科学家发现自然界存在的“氡”对人的危害并没有想象的那么大。天然辐射一直存在,人类就是在这样的放射性环境中生存发展起来的,人体对辐射有一定承受能力。
  研究发现,放射性只有超过一定标准、累积到一定程度时才会对人体健康带来伤害。巨型金字塔由上百万块岩石砌成,每块平均重达10吨,这些岩石不停地释放出氡。金字塔内又是一个完全封闭的环境,经过四千多年累积,墓里的氡气已经达到相当的浓度。当年陵墓的闯入者应该说是中了氡的“毒咒”。
  从这个意义上来说,氡没有什么可怕的。虽然氡是普遍存在的,但只有达到一定的浓度才对人体构成伤害。在矿山工作十几年以上,才有可能因氡而致肺癌。
  氡遍布人们的生活环境中,由于地下土层、各种建筑材料、空气、水中的氡,会使居室内存在氡的污染。如果通风不好则会加重氡气累积而使浓度升高。因此,保持室内通风可以起到很好的防护作用。因为空气里的氡浓度比较低,所以每天开窗半个小时,就可以防止氡对人体的伤害。
  20世纪80年代,日本电视连续剧《血疑》在中国热播,曾引起很大轰动。女主人公在医院意外受到放射源的辐射,最后因白血病而死亡,曲折的故事不知感动了多少人,人们也因此认识到医院中的辐射:X光、CT、核磁共振……直到今天,许多人还对放射科心怀恐惧。
  事实上,放射性元素被发现不久,人们就知道对放射性进行防护。防护的关键在“量”。20世纪30年代就制定了最大允许辐照水平。
  类似《血疑》的事故发生概率非常低,绝大多数人都不会遇到或接触放射源。
  随着科学的发展,人体在接受放射性医疗诊断时,所受到的剂量已经很低,远远低于天然存在的放射性辐射。比如一次X射线检查所受的辐射量只相当于一年内每天看一小时电视的辐射总和。这种剂量的一万倍以上照射才有得癌症的可能,十万倍以上才会致命。
  然而,一旦核反应堆泄露,在核事故现场,在切尔诺贝利,放射性辐射就像失控的魔,十分强烈。
  一直以来,能源问题都是困扰人类发展的一大瓶颈。
  地球上的石油、煤炭、天然气到底还能供人类使用多久?这是一个有争议的问题。然而不管能用多少年,它们都是不可再生能源,用一点少一点,因此一直以来人们都在寻找替代能源。
  核能是目前为止唯一能够大规模替代化石原料的能源。
  人们常说“生存和发展”是人类面临的两大难题,难道在这两大难题中,人类的选择向发展倾斜了吗?
  1990年,切尔诺贝利事故发生4年后,中国大亚湾核电站在深圳大亚湾畔破土动工。随着大亚湾核电站球型大厅——安全壳的修建,曾经谈核色变的附近居民对核电站安全性的疑虑渐渐消除了。
  人们早就发现一道混凝土墙就能有效地阻挡放射线。如今使用大量钢筋混凝土修建的安全壳,如同一座没有窗户的房屋,它能把一切危险物质和气体完全封闭在内部,毫不外泄,如同中国传统武侠小说里“刀枪不入”的“金钟罩”。
  切尔诺贝利事故后,前苏联对尚在运行的这种类型的反应堆进行了检查、纠正和改进,使得同类事故不可能再次发生。其他各国也对运行中的反应堆进行了分析,结果表明绝不会发生切尔诺贝利那样的核事故。核安全专家一致认为切尔诺贝利核事故并不能改变人们认为“核能是安全的”的结论。
  大亚湾核电站自1994年投产至今一直安全运行。它每年减少煤耗370万吨,大大减少了污染气体的排放量。同样功率的核电站产生的二氧化碳仅相当于火力发电站的1%,所以核电是很干净的。很多人想不到,同样功率的核电站,向大气排放的放射性物质对人的影响,和燃煤电站相比,只有1/50。反过来说,燃煤电站向大气排放的放射性物质是核电站的50倍。因为煤里也有微量放射性物质。
  在贝克勒尔发现放射性不久,1900年科学家即开始研究射线对人体的生理效应。居里夫人发现镭不久,1905年,法国实现了子宫癌的放射治疗。即使在今天,仍有70%以上的癌症需用放射治疗。核医学已经成为对付心、脑、肿瘤三大疑难疾病的最佳手段之一。
  “民以食为天”,如今人们餐桌上的许多食品都是经过放射线改良的品种。
  若干年以后,人们驾车出行,提供动力的或许会是水。
  在发现放射性元素核裂变之前,科学家就已经发现两个原子核结合在一起同样会释放出能量,这就是核聚变能。太阳就是依靠自身进行的核聚变反应而发出光和热。
  核聚变的材料是放射性元素氘和氚,它们来源于水。1升海水通过核聚变释放的能量相当于300升汽油燃烧释放的能量。地球上的海水提供的核聚变能可供人类使用50亿年。如今,由欧盟、美国、俄罗斯、日本、中国参加的国际热核聚变实验堆,又称人造太阳计划,正向实现工业化这一目标迈进,届时能源危机将一去不复返。
  无论是放射性还是核能——放射性元素的这两大特点,人们都在努力使它像阿拉丁神灯里的神魔一样驯服地为人类服务。
  摘自《走近科学》
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