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      “氡”是什么?“氡”在哪里?有什么療效

      2022-11-21 來源:科普中國

      氡是第 86 號元素,在元素周期表中位于右下角。我們來看看,從這個格子我們能讀出什么信息。

      名字帶“氣”,表明它在常溫下以氣態存在。

      位于最右列,表明它是個外層電子滿格的惰性元素,和霓虹燈用的氦氖氬氪氙那些屬于同一家族。它幾乎不跟任何元素形成化合物。

      位于下方表明它的原子序數非常大,在它的家族里幾乎是最“胖”的,事實上,氡下面的一位元素“Uuo”是一個人造元素,也就是說在天然存在的惰性元素里,氡是最“重”的了——它的密度是空氣的八倍,會像水一樣,向低洼處積聚。

      它的元素符號 Rn 印成紅色,表明它是一種放射性元素,能夠發出電離輻射。電離輻射是個真正危險的家伙,廣島原子彈、切爾諾貝利、福島核泄漏,這些都是放射性的具體例子。

      用一句話來概括上面這一大段,就是,氡是一種很“重”的天然放射性惰性氣體。

      氡在哪里?

      自然界里的氡氣是從鐳的放射性衰變產生的,而鐳則主要由鈾衰變所得。因為鈾普遍存在于地殼中(量少,但分布得很均勻),所以各種天然建筑石材如花崗巖或大理石都可能散發出氡氣,來自地下巖隙的溫泉或礦泉含氡的可能性也比較高。

      氡的同位素比較多,其中壽命最長的同位素的半衰期只有約 3.8 天,就是說,最多過 3.8 天,它的總量會減半,再過 3.8 天,就只剩下四分之一。所以,一定量的氡很快就會衰變成其他元素,很難持續累積,即使累積,也會最終達到產生-消亡的平衡點。這個收支平衡點是極低的:平均每毫升 150 個氡原子。整個地球的大氣里,任意時刻只有幾十克的氡氣總量。

      雖然叫“氡”的這些原子產生后會很快消失,它們的源頭和衰變后代卻會長期存在,源頭會持續補貨,后代的“療效”也能堅持多年。

      根據氡氣的產生源頭和密度較高的物理屬性,我們不難推知,它容易產生并積聚在洞穴、通風不暢的溫泉、地下礦井或地下室里,地質組成為鈾濃度較高的花崗巖或頁巖地區尤甚。氡在海平面幾乎沒有,在開闊或地勢高的室外也是比較少的。

      那么,氡會怎么影響我們的健康呢?它真的有什么療效嗎?

      氡的“療效”

      氡氣的最顯著的“療效”就是導致肺癌……

      原來,氡本身是氣體,可以被人體直接吸入,或者在空中衰變成其他元素,后代原子吸附在氣溶膠上,吸入人體。一旦入肺,這些衰變產物作為固體粉塵,可就不肯輕易出來了。

      再來了解一下氡的后代,主要是這樣一條衰變鏈:

      氡 222(半衰期 3.8 天)

      →釙 218(3.1 分鐘)→鉛 214(26.8 分鐘)

      →鉍 214(19.9 分鐘)

      →釙 214(0.164 毫秒)→鉛 210(22.3 年)

      →鉍 210(5 天)

      →釙 210(138.4 天)→鉛 206(穩定)

      我們專門標黑的這些,都是 α 衰變。也就是說,每個氡原子要進行 4 次發射 α 粒子的電離輻射后,才能最終達到穩定。如果放射源在體外,α 粒子的轟擊不算什么事,一張紙就能擋住,打到皮膚的角質層上也無大礙。但是,放射源在體內的話,α 粒子內照射的后果就很嚴重,它的輻射能量會被人體完全吸收,破壞細胞,造成癌變。

      未標黑的鏈條部分,是 β 衰變,它的輻射強度也很高,只是內外照射的區別沒有 α 射線那么顯著罷了。另外,在衰變過程中還伴隨著高能的 γ 射線(比醫用的 X 射線還要高能),種種這些,都是破壞肺部細胞 DNA 的利器。

      在美國,平均每年有 21000 例的肺癌死亡可歸咎于氡氣。世衛組織介紹,長期平均氡濃度每增加 100 Bq/m3(也就是說每立方米每秒衰變 100 個氡原子),肺癌的風險就增加 16 %,并且肺癌風險的增加與氡接觸的增多呈正比。這一點很好理解,大家看看前面的衰變鏈,有半衰期 22.3 年的鉛 210 階段,它們是會長期累積打持久戰的。

      這些所謂的氡養生服務,常會提到“氡可以治腫瘤”——這句話本身是倒是基本屬實,但廣告里不會說的是,這個過程要嚴格控制、精確導引,將氡包在金等能屏蔽 α、β 粒子的材質里,并安置到病灶。而這些操作必須由專業醫生操作才行,全身式的“氡養生”可沒啥用。再說了,有癌才考慮放療呢,沒病治個啥?

      拿放射性物質“養生”

      后果很嚴重!

      其實類似“氡養生”的概念并不新鮮,把放射性物質當靈丹妙藥外敷內服的事,從一百年前,人類剛剛發現放射性物質時就有了。當時在歐美國家,鐳水、鐳釷牙膏、鐳浴鹽、鐳巧克力……等等放射性日用品曾盛行一時,“藥效”和如今“氡養生”所說的一樣:減肥降壓、消除疲勞、增強免疫力、治療關節炎、內分泌疾病、皮膚色斑……都是說不出物理原理也不出示醫學證據,“你想治啥我就寫啥”的廣告詞。比如,鐳釷牙膏的廣告詞就是“Your teeth will shine with radioactive brilliance.”(你的牙齒將煥發放射性的光彩)。

      后來呢?這些放射性物質進入人體后,大量累積在下頜關節的位置,α 粒子內照射把下頜關節“打”了個稀爛。一位名叫 Ebenezer M. Byers(讀者可自行搜“拜爾斯 鐳水”了解)的社會名流/高爾夫運動員,從 1927 年到 1930 年持續飲用鐳水,當他 1932 年去世時,上頜骨只剩兩顆門牙尚未切除,下頜骨整體不保,他的頭骨以及全身的骨組織都形成了一些空洞,他的牙齒確實可以在感光膠片上留下“放射性的光彩”。

      即使近些年,我們也仍能看到濫用放射性物質“保健” “保平安”,結果反受其害的新聞,比如下邊這種。

      別說這些對放射性不怎么了解,用生命追求時髦的人了,就連科學家都受過嚴重的傷害。最早研究相關領域的那一代科學家,對放射性的危害了解不深,平時防護工作做得不夠,因此他們的離世和放射性研究相關度極高。比如亨利·貝克勒爾,居里夫人的博士生導師,放射性活度的標準單位“貝克勒爾”的命名來源,他去世時“皮膚嚴重燒傷,疑與處理放射性物質有關?!?/p>

      而居里夫人死于再生不良性貧血,這也是一種典型的放射病,她的手稿至今還是要穿著防護服才能閱讀的。但他們不是放射性庸醫,他們對放射性物質的研究推動了物理和醫學的發展(皮埃爾·居里甚至以自己的健康為代價,去證實貝克勒爾反映的“鐳能導致皮膚潰瘍”),向他們致敬。

      所以,這類拿著放射性物質搞養生的死亡游戲,咱們就別接著玩了吧。

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      責任編輯:栗子
      王爷粗黑挺进丫鬟

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