日前，居里夫人的筆記本受到關注，這份筆記必須放在鉛盒裡儲存，其所具有的放射性還將持續1500年。我們能提前處理嗎？

新媒體編輯/陳炫之

採訪專家：

王乃彥（中國科學院院士、核物理學家）

陳肖華（軍事醫學科學院放射與輻射醫學研究所研究員）

馬伯強（北京大學物理學院教授、長江學者）

日前，一個筆記本受到了高度關注只因它曾屬於一位科學巨星——居里夫人。11月8日，諾貝爾獎官方社交媒體公佈了居里夫人使用過的筆記本。諾貝爾獎方面稱，居里夫人於1934年7月4日死於再生障礙性貧血，這是她多年來在工作中受到輻射的結果。居里夫人自1899年至1902年在實驗室中使用的筆記本依然具有放射性，並仍將持續1500年。

史上最危險的論文

居里夫人逝世以後，為了抑制輻射汙染，就連她的遺體都被放進了注鉛的特製棺材裡。

但剛開始從事鐳等放射物質的研究時，居里夫人夫婦並沒有充分意識到輻射物質的危害，當時也還沒有人關注到這些物質的輻射威脅。他們在家中的實驗室裡直接放置了釷、鈾、鈽等物質，長年累月暴露在輻射的傷害之下。除此之外，居里夫人為了更好地觀察釙和鐳，常常把它們裝入小瓶帶在身上，而且沒有穿具有防輻射功能的保護服。

後來，他們逐漸意識到了輻射的危害性，居里夫人開始嚴格要求學生們一定要穿著鉛服進行保護。但是對自我保護的問題，居里夫人還是有些漫不經心，總是違反操作規定。終於輻射造成的危害開始在居里夫人身上顯現出來，她經常出現全身疲勞，肩膀、耳朵不斷疼痛，並且出現耳鳴的症狀，連雙眼也幾乎失明。但居里夫人只是把這一切歸結為因為年老而出現的自然現象，從來不承認和鐳的輻射有關。

1978年，人們發現居里夫人家裡依舊存在危險的的放射性物質，各種研究檔案、衣服、傢俱，甚至菜譜等一切物品都帶有輻射。因此，居里夫人的家在政府的監視保護下，暫時禁止任何人進入。後來在採取防護措施後，居里夫人故居實行了開放，可有人對居里夫人經常接觸的門把手以及座椅背部進行檢測，這裡的輻射劑量依然有1.35微希沃特每小時（短期值為安全範圍之內）。

時至今日，居里夫人一生中最關鍵的1890年代的遺物，包括珍藏於法國國立圖書館、關於發現放射性的論文手稿，至今仍無法整理，因為這些紙張都因為居里夫人不加防護的放射性研究而沾染上了強烈的放射性，不得不封裝在鉛盒裡嚴加保管。誰要參閱這些珍貴的文獻，必須全身包裹厚重的防護服，居里夫人的論文也被稱之為史上最危險的論文。

▲諾貝爾獎官方社交媒體展示居里夫人筆記本截圖

為何筆記本的放射性還要持續1500年？

因為自己的偉大發現，居里夫人永遠屹立在科學的天空。而居里夫人的很多研究過程，就真實地保留在她當年使用的一些筆記本上。很多人疑惑的是，為何直到今天，她所用過的筆記本仍具放射性，並將持續千年的時間？

釙元素的原子序數是84，是一種呈銀白色的金屬。根據研究，這種元素在地球上十分稀有，有劇毒，不過它的半衰期只有138天，如果居里夫人筆記本上沾染的是釙元素，如今其輻射基本可以忽略不計了。

但如果是鐳元素，情況就大不一樣了。鐳元素的原子序數為88，是一種具有強放射性的元素。在鐳的同位素家族中，最穩定的同位素為鐳-226，半衰期約為1600年。這也意味著，經過一個半衰期，也就是經過1600年，其放射性強度才會降為初始值的1/2。

因此，居里夫人所用部分筆記本的放射性還要持續1500年就不奇怪了。

半衰期越長，核輻射就越厲害嗎？

截止目前，人類發現鈽最穩定的同位素鈽-244，半衰期約為8000萬年。 那麼，是不是半衰期越長，輻射危險程度就越大呢？

"一個輻射物體，輻射威脅究竟有多大，關鍵要看其輻射的起初強度，起初輻射越大，威脅就越大，在確定的半衰期裡，平均輻射量也越大。"因此，王乃彥認為，當人們再看到核物質成千上萬年的半衰期時，也不必過於緊張，只要搞清其最開始的輻射強度是否超過人體能夠承受的標準就可以了。

對人體而言，則主要考慮的就是輻射物質的輻射劑量，其單位為希沃特（有效輻射當量劑量的單位，記作Sv），每千克人體組織吸收1焦耳能量記為1希沃特。它代表了受到電離輻射照射的個人的總傷害，反映的是各種射線或粒子被吸收後引起的生物效應強弱的輻射量。當這個劑量超過人體能夠承受的標準時，就會受到輻射物體的傷害。

5克的鈽足以毒死所有人類？

人們聽到最多的放射性核素可能是鈾和鈽，這兩種物質是製造核武器的原料。它們透過核裂變反應釋放出大量的能量，同時也釋放出高強度的輻射。1945年8月9日美國投於日本長崎市的原子彈，就使用了鈽製作核心部分。

王乃彥院士認為，多年來核物質的輻射威脅被人為地誇大了。譬如這些年關於核物質一直流傳著一種謠言，稱"5克的鈽足以毒死所有人類"。其實鈽的毒性並沒有這麼可怕。

鈽的原子序數為94，是一種具放射性的超鈾元素，半衰期為24萬5千年。雖然鈽產生的α射線會造成細胞及染色體的損傷，理論上可能導致癌症發病率的上升，但是α射線並不會穿透人體的面板而進入人體，這種影響也不會比其它能放出α射線的放射性物質危害更大。鈽衰變時產生α射線的穿透能力非常弱，在空氣中前進幾釐米就將能量耗盡。相比之下，鈽的半衰期很長，使得放射源固定的該種物質單位時間裡的輻射量相對要小，危害也就更小。

短時輻射量低於100毫希沃特時，對人體沒有危害

王乃彥院士表示，我們的生活環境，土地、食物、水、宇宙中都存在天然輻射，低劑量的輻射在人體的耐受範圍之內，不會對人體造成危害。

並且在生活中，無線電臺、基站天線、微波爐、電磁爐、電腦、電視機、吹風機、手機等和人們生活密不可分的家用電器，都會產生電磁輻射。其中，地球上每人每年平均會受到來自天然放射性核素的輻射劑量約為2.4毫希沃特，受人工放射性核素影響的輻射劑量為0.01毫希沃特，而這遠遠低於100毫希沃特的安全限量標準。因此人們完全必要談輻射而色變。

軍事醫學科學院放射與輻射醫學研究所研究員陳肖華表示，就是具有高輻射危險的核裝置，只要做好防輻射工作，就沒有必要擔憂受到傷害。

當然，鈽等一些核物質的危害性還是有的。近些年來，國內外也多次出現未能妥善處置的放射源對人造成傷害的一些悲劇。此外，一旦部分核物質進入到人體內，形成的內照射會對人體有一定的影響。譬如2011年日本福島核電站發生核洩漏的事件後，在日本核電站周圍檢測到有放射性物質碘131和銫137。而碘131一旦被人體吸入，可能會引發甲狀腺疾病。與此同時，銫137會造成人體造血系統和神經系統損傷。

王乃彥院士表示，人們需要科學認識放射性核素的威脅。"一種物質有放射性並不意味著一定會對人體造成傷害，關鍵是輻射的劑量及累積程度。其道理就像我們在日常生活中談飲食中的農殘等有害物質對人體的危害時，必須要談劑量和累積程度一樣。"

研究發現，當短時輻射量低於100毫希沃特時，對人體沒有危害； 100到500毫希沃特時，沒有疾病感覺，但血液中白細胞數在減少；1000到2000毫希沃特時，輻射會導致輕微的射線疾病，如疲勞、嘔吐、食慾減退、暫時性脫髮、紅細胞減少等；2000到4000毫希沃特時，人的骨髓和骨密度會遭到破壞，紅細胞和白細胞數量極度減少，有內出血、嘔吐等症狀；當劑量超過4000毫希沃特，在沒有醫學監護的情況下，有50％的死亡率；而當劑量超過6000毫希沃特時，則可能直接致命。

因此，人體受核物質威脅的程度，關鍵在於其在單位時間內受到輻射的強度。不過，一些放射性元素會在人體中富集，如果長期處於該環境中，可能暫時沒有受到傷害，但時間長了，也會導致積累損傷。

北京大學物理學院教授、長江學者馬伯強表示，這是因為放射性物質在人體富集，會與人體物質發生反應，改變物質組成，從而對人體造成傷害。

為了更充分地保障人們的安全，國際原子能機構對從事放射性工作的人員制定的劑量標準為：5年的輻射均量不超過20毫希沃特，單年的最高輻射劑量不超過50毫希沃特。只要受到輻射的總量不超過這一標準，則處於輻射環境工作的人也是安全的。

筆記本上的核放射物質有沒有辦法進行清除？

隨著認識的深入，人類對放射性核素的防範意識也不斷提升，並慢慢建立起相應的防護體系與處置舉措。譬如現在對強放射性核素的處理都是在防範措施到位的熱室進行，而熱室是將放射性核素封閉包裹的特殊設施，可防止射線穿透或洩漏出來對人造成傷害。

2015年，我國首座動力堆燃料後處理研發設施熱室正式啟用，其牆體厚達1.1米，安裝了7層厚的鉛玻璃窺視窗（鉛玻璃能遮蔽射線），這種設施為我國核物質的安全處理提供了充分的保障。

那麼，居里夫人筆記本上的放射性核物質能否去除呢？辦法並不是沒有，比如可以用去汙劑進行擦拭。但是王乃彥等一些專家認為，這並不是一種科學的處理方式，因為這種方法只能將放射性核物質轉移，並不能將其消滅。轉移到新的地方，又要帶來新的問題。因此，對現在的筆記本進行防護處理是比較理想的方式。

當然，還有一種一勞永逸的處理方式，也就是藉助核反應，將半衰期上千年甚至萬年的長壽命核素嬗變成半衰期更短的核素。但是對一個小小的筆記本而言，是不值得這樣大動干戈的。

出品：科普中央廚房

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