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世界末日的可能-DOOMSDAY SCENARIO (Plutonium--Devil from Hell)

(2011-03-18 21:26:48) 下一个

钚-地狱中的恶魔元素

核反应堆的废料中,有少量的钚-239和钚-240,这是一种苍白,没有光泽的金属, 看起来很不起眼,单从外貌怎么也想象不到它会是世界上毒性最大的物质之一。 所幸的是,自然界中并不存在这种元素,这主要是因为钚的半衰期太短。地球刚刚从原始星云中凝聚出来的时候, 应该是有相当含量的钚的, 不过由于钚的半衰期最长的同位素—钚-239的半衰期只有2万4千年, 地球上原有的钚早就在46亿年的时光中衰变殆尽了。我们应该为此感到庆幸。

现在世界上存储的钚, 基本都是核反应堆中制造出来的。苏联、美国、日本、法国都拥有从核废料中提纯钚的技术。中国在去年也刚刚掌握了这项技术,日本更是拥有最先进的增值核反应堆技术。 用这项技术, 可以在反应堆中使用比较贫瘠的核燃料(就是裂变材料铀-235含量比较低的核燃料)。 在反应堆运作过程中,不能进行裂变的铀-238逐渐吸收中子变成钚-239和钚-240, 从而变成可以裂变的原料。所以增值反应堆的燃料可以有很高的利用率,可以做到核燃料“越烧越多”。 中国目前还正在研究这项技术。

日本这次出事的4号反应堆的燃料槽中储存了大量的含钚燃料棒。这种铀钚混合燃料棒, 我猜是为了进行增值堆研究用。所谓人算不如天算,日本在海边修了这么多核电站,  储存了这么多高毒性的含钚核燃料,  没想到遇到了海啸。如果这些钚泄漏到海水中, 足以引起海洋生物的大灭绝。 要是因为燃烧爆炸而变成氧化钚粉尘散发到大气中, 足以使世界上很多的人和动物都患上肺癌。 所以我们还是得为日本敢死队的救灾而祈祷, 希望他们可以控制住事态的发展, 否则世界将面临一场生态人文浩劫。

钚作为一种稀有的金属元素, 本身就化学性质来说是没有什么毒性的, 但是如果不慎吸入氧化钚粉尘, 即使是极小的一粒, 也足以诱发癌症。因为钚这种放射性元素的半衰期比较短,所以每两万多年有一半的钚-239会发生衰变。如果吸入一个含有10000个钚原子的粉尘, 在两万4千年内会有大约5000个钚原子发生衰变。钚原子衰变的同时会释放出三种射线,头一种阿儿法射线是裸露的氦原子核, 发射的速度大约是一万公里每秒, 即3%光速;第二种贝塔射线是高能电子, 速度可以达到光速的10%以上;第三种射线是波长很短的电磁波, 又叫伽玛射线。这三种射线对人体都有极大的伤害,其中害处最大的是阿尔法射线。阿尔法射线的穿透力很弱,一张薄薄的纸就可以挡住它,皮肤也可以很有效地挡住它,所以钚如果在体外则对人体造成不了多大的伤害。但是, 如果把钚吸到肺里, 任何一个钚原子的衰变都会造成身体组织的巨大伤害。这是因为阿尔法粒子能量极高, 有5百万电子伏特以上。氦原子核带两个正电荷, 初始速度很高, 动量很大,在身体软组织中运行的时候,会引起很多电离,这些电离产生大量的自由基可以像刀子一样把人体细胞的DNA切成很多碎片。不仅如此, 由于阿尔法粒子的巨大能量, 它运动的时候会引起级联反应, 产生更多的二级电离辐射, 进而像雪崩一样产生更多的自由基。虽然阿尔法粒子在体内也只能走几个毫米就停下来, 但是这几个毫米轨迹周边的组织细胞都经历了一场浩劫。这5百万电子伏特的能量绝大部分转换成了产生自由基的能量, 而这些自由基像无数小小的刀片在切割这些细胞的DNA。大部分受到自由基攻击的细胞都会死掉,少量存活下来的, 由于在修复DNA的时候很容易发生差错, 就很可能会发生癌变,这就是钚对人体的毒性.。一颗肉眼看不到的含钚小粉尘可能会使吸入者得肺癌的可能性上升几十倍。

如果日本的含钚燃料棒起火燃烧了,那么活泼的金属钚一定会变成氧化钚颗粒散布到大气层中,这是最坏的一种结局,比之前媒体谈虎色变的碘-131要可怕上千倍。如果有大量的钚散布在大气中, 不仅人类有可能灭绝, 地球表面所有的生物都面临灭绝,这将是一个世界末日式的大灾难。如果真的发生了这样的杯具,最讽刺的是, 钚这个灭绝人类的恶魔,是人类自己制造出来的。

人类最终会毁在自己的手上吗?

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