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1 # 萬能的小黑嘿
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2 # 太史伏天
打個比方:往牆上扔個雞蛋,不會傷人;可用大炮轟擊一堵牆,牆體碎裂產生的碎片也會傷人。放射性輻射也是這樣,有些能將低劑量的微弱輻射完全遮蔽,有些就因其也變成了放射性物質(嬗變)而產生次生輻射。但有些輻射實在太低,生物體完全能夠抗拒。就拿碳14等來說,生物體就定量含有約1%,所以大可不必提到放射性輻射就害怕。
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3 # 小宇堂
不是所有的物質都會受到輻射而帶輻射,也不是所有的輻射都可以讓其他物質變得帶輻射。
粒子輻射可以使其他物質具備放射性如果是核輻射(粒子輻射),這就是可能的。
這裡要特別區別一下核輻射和電磁輻射(包括X射線或伽馬射線等)是電離輻射,它們不會使物質具有放射性。核輻射就可以做到這一點,它可以啟用(活化)某些物質使其也具有放射性。
啟用所得到的放射性物質的性質將取決於被曝露的物質以及曝露於何種核輻射中。舉一個例子:如果我們將鈷59塊放到執行中的核反應堆中,使其浸入反應堆的中子輻射當中,則鈷59將吸收中子並變成鈷60。鈷60衰變會發射伽馬射線——這是一種強力的電離輻射,比X光強多了,對人體有強烈的損害,但在工業上有一些獨特的用途。於是,我們可以將其取出,然後將其放入防輻射的裝置中,防止人類受輻射,然後將其用作輻射源,對諸如管道之類的焊縫進行透射探傷。當然,我們不能用手去開保護裝置的門,得用某種遙控器,手一去被照一照就會受傷。
上圖:鈷60,半衰期5.27年。
但核反應堆裡面的核廢料並非都是被啟用形成的例如在核反應堆裡面用來做吸收中子用的石墨塊。取出來的廢石墨具有強烈的放射性並非完全由於石墨中的碳原子被活化所致,其放射性是石墨中中子活化碳與石墨中吸收的放射性雜質的共同結果。不僅如此,這些石墨還可能被其他活化的核心元件所汙染。
上圖:切爾諾貝利的石墨塊(伴隨著大量的核輻射)。
在核裂變反應堆中,當發生核裂變時,U-235院子分裂為兩個通常非常不穩定的原子,它們會很快進一步自發衰變。因為核反應堆中有數百萬個裂變發生,所以形成了由週期表中幾乎每個元素組成的數百萬個裂變產物。若石墨在反應堆中緊靠裂變的U-235,那多孔的石墨材料就會吸收各種裂變產物,而且因為幾乎所有這些裂變產物都非常不穩定,所以當它們衰變時就會釋放出大量輻射,從而導致石墨塊釋放出大量的輻射,這其中的大部分輻射都不是碳原子提供的,而是那些裂變產物。
上圖:核廢料儲存設施。真的跟棺材一樣。
核事故中核電站外的物體變得有放射性是核沾染所致在切爾諾貝利核電站或福島核電站這樣的反應堆事故中,放射性物質被釋放到環境中,與天然存在的物質混合在一起,因此形成核“沾染”汙染。自然界中的原始物質基本不會改變或被啟用變得有放射性,只是因為放射性材料混入其中而導致物體具有放射性。這些物體如果能夠清洗乾淨還是不會帶放射性的。
上圖:核沾染土壤的處理。
總結常見的誤解是放射性物質會使物體本身具有放射性。實際上這種情況不多,通常發生的是放射性物質沾染了天然物質,使沾染物體具有了放射性並且難以除去(如果可以輕易除去,這種情況就不那麼容易被誤解了)。
在核爆炸中,除了爆炸釋放的放射性塵埃(鈾或鈽產生的所有裂變產物)以外,爆炸還釋放出許多中子。與其他形式的輻射(α,β,γ,X射線)不同,中子實際上可以使物體具有放射性。但實際上核爆炸直接產生的活化產物較少,因為爆炸的中子釋放階段這些中子能夠接觸到的物質並不多。因此,對於核爆炸來說,核彈地面爆炸將啟用的核塵埃混入土壤等形成持續的核汙染才是主要的輻射威脅。
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並非所有經過輻射的物體都會有放射性。
經過輻照之後的物體也具有了放射性的現象叫做“感生放射性”。比如,無放射性的鈷59在核反應堆中經過中子輻照,原子核吸收一箇中子變成鈷60(具有放射性,鈷60衰變釋放γ光子)。之所以會有感生放射性的現象,是因為不具有放射性的元素吸收了外界能量而變成了不穩定的同位素或躍遷至激發態,這些不穩定狀態下的物質回覆到穩定狀態的過程就會對外釋放能量,這個過程就體現在物質的放射性上。穩定物質吸收的這部分能量往往就是其他放射性元素釋放的能量,但是並非所有的放射能都能被吸收,也不是吸收了能量就一定會變成放射性物質,需要這個能量超過一個閾值。