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LHC裡面的高能粒子速度極高,接近光速,粒子攜帶的能量高達7萬億電子伏特,約合1.12*10^-6J。別看似乎這些高能粒子的能量還不到1J,似乎還沒有我們提個幾公斤的東西做功多。但是我們常見的x射線其最短波長約0.1埃,最高能量也就是約4萬電子伏特,LHC裡面的高能粒子能量將近是x射線的1.75億倍。
如此高能的粒子束照射到人體上面雖然人體不會受到巨大沖擊力,但是卻會收到“內傷”,即體內的細胞、生物大分子會被這些高能粒子破壞掉,從而導致人體收到傷害。
歷史上曾經有一位蘇聯科學家就被高能質子束照射過,結果造成了他受到照射一側的耳朵失聰、神經受損,後遺症嚴重。高能質子束進入人體後,會和很多生物大分子反應,導致這些生物大分子結構收到破壞,誘發細胞死亡。有時候甚至會導致DNA結構受損,產生基因突變進而演變成癌症。所以收到LHC大型強子束照射,比收到x射線照射還嚴重。
不過現代的這種強子對撞機安全防護系統做的十分嚴密,基本上不可能讓人接觸到高能粒子束的。
其實真的有人被高能質子束穿過,而且還是穿過頭部,然而人家還活的好好的。
實話說現代的措施完善實驗室中這種粒子打人的情況是幾乎不可能見到的了。如果真要問會怎麼樣,可能有對身體造成不良影響,例如極大地增加癌變的機率等等。
“享受”過高能質子束的他這位老司機叫阿納託利·布戈爾斯基,是一名在前蘇聯國家高能物理研究所工作的一名普通的物理學家。
在1978年7月13日,蘇聯最大的粒子加速器U-70的時候有一個部件沒有工作,出故障的原因是安全系統出了問題。當他把頭探進去勘察情況時,一不小心把頭卡在了高能質子束髮射的路徑上。結果就是瞬間被接近光速運動高能質子束爆頭,他描述到“看到了比一千個太陽還要亮”的光,然而他卻沒有感到疼痛。。
短時間內他的臉開始發腫,幾天後臉部開始掉皮,他受到的輻射高達20萬拉德,而一個普通人的致死劑量大約也只是600拉德左右。然而最後的結果卻是他活了下來,雖然他左耳完全失聰,左臉癱瘓,而且常常癲癇,但智力也沒有受到影響。
當然舉這個例子不是說鼓勵你沒事讓高能粒子束穿穿,這是一個特例。目前高能加速器的安全越來越完善,確保在開束流時,絕不可能有人在加速器坑道里。哪怕真丟在坑道里,束流執行前的警報響起來時,還有很多方法停止並逃出。
你覺得高能粒子束撞擊是什麼感覺?