核輻射對各領域的影響（什麼是核輻射和核汙染）

2023-10-23 14:22:08 1

核戰爭打不得也打不贏，這是世人共知的道理。然而總有人仗著自己手裡的核彈頭比人家多，心痒痒，想搞出點事情來給世界添亂，以便自己趁亂漁利。

核彈是到目前為止威力最強大的武器，它主要指原子彈和氫彈，以及由此衍生出來的中子彈、核電磁脈衝彈等等，由於放射性元素在裂變和聚變過程中會瞬間釋放出巨大能量，這個能量比化學炸藥強大幾萬甚至幾百萬倍，因此核彈爆炸會產生極大的破壞力，往往一枚核彈頭就能毀滅一座城市。

核戰爭是毀滅世界的魔鬼

然而核武器的危險並不只在它爆炸的熱和衝擊波，它的汙染物還會在幾十年時間裡對更大範圍造成影響，我們叫它「核汙染」。

核彈頭裡有一種金屬叫「鈾-235」，它有核輻射，是一種危險的東西。曾經有個流傳很廣的故事：在核彈頭組裝的過程中，幾顆高純度的鈾球不小心滾落地面，一位科學家奮不顧身地衝上前去，徒手將其撿了起來，從而避免了巨大的核事故發生（另一個版本是科學家徒手掰開鈾塊），這位科學家因此受到致命核輻射嗎？大家都很關心。

鈾-235是核爆炸的原料，但我們即便是徒手接觸它也不會致命，這就是核輻射有意思的地方。

鈾235可以捧在手上

原子彈在組裝完成後並不會爆炸，核彈頭可以在倉庫裡保存幾十年時間。只有將幾塊高純度的鈾-235緊緊壓在一起，並且用高能量的中子去「轟」它，鈾才會因為核裂變不受控制的鏈式反應而瞬間爆炸。而在正常情況下，鈾-235隻會極緩慢地衰變成其它金屬。

鈾的衰變發生在原子核，由於原子核裡有太多中子，鈾-235不穩定，它會隨機地釋放一個阿爾法粒子（α粒子）和少量能量，同時變成釷-231。

鈾235原子核衰變產生α粒子

α粒子又被稱為α射線，它是由兩個質子加兩個中子組成的一個原子核，如果你的化學知識還沒全還給老師，便不難知道這其實是氦的原子核。

氦原子核能量低，它連一張紙都穿不過去，也不能穿透我們皮膚表面的死皮，所以正常接觸沒有問題。即便是釷-231繼續衰變過程中產生的貝塔粒子（β粒子，又稱β射線），它也只是一個穿透力有限的電子，只需要戴上橡膠手套就可確保安全。

現在你知道了，只要不爆炸，U-235就不可怕，能用手拿。我們不能讓α粒子或β粒子直接進入身體，它們既然被稱作「射線」，因為它對嬌弱的細胞有殺傷力。

核爆炸鏈式反應

但核爆炸會讓一切都發生改變。

當一個熱中子撞入鈾-235的原子核，可能會讓U-235迅速爆裂成兩個小的原子核，同時釋放出中子、γ光子和強大的能量。鈾裂變釋放出的中子又去撞擊其它原子核引發新的裂變，這就是鏈式反應。

前面提到的「科學家徒手掰開鈾塊」實際上是1945年和1946年發生於美國洛斯阿拉莫斯實驗室的兩起事故，由於在組裝核反應裝置時操作失誤，物理學家達格利安和斯洛廷分別受到鈽（另一種核彈原料）放射性照射。為了避免進入臨界狀態的鈽發生爆炸，他們不得不徒手拆卸反應堆，但鏈式反應產生的大量中子和γ射線已經對在場的人造成殺傷，幾個月後兩名科學家都死了。