視頻版

在數(shù)十億年到數(shù)億年前

宇宙中發(fā)生的超新星爆炸，或中子星碰撞

形成了地球上廣泛分布的鈾

斗轉(zhuǎn)星移，時(shí)至今日

鈾依然存在于各類天然的巖石、土壤和水中

不過絕大多數(shù)含量極低

不同巖石或水域，鈾的含量差異也較大

譬如，家裝常用的石材中，花崗巖的鈾含量通常相對(duì)較高

鈾的同位素中

鈾-238放射性極其微弱

其半衰期，即半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間

大約在45億年左右

由于其幾乎與地球年齡相當(dāng)?shù)某L半衰期

鈾-238占據(jù)了目前自然界中鈾的絕大多數(shù)（>99.2%）

鈾-238會(huì)發(fā)生級(jí)聯(lián)衰變，形成各種衰變產(chǎn)物

如第五代衰變產(chǎn)物：鐳-226

鐳-226的半衰期約為1600年，放射性比鈾-238強(qiáng)了很多

鐳與磷光體混合可以發(fā)出綠色、藍(lán)綠色等各種顏色的光

早期由于公眾對(duì)其危害認(rèn)知不足

鐳曾被廣泛用于制作夜光涂料，風(fēng)靡一時(shí)

瑪麗·居里因?yàn)樵罔D和釙的發(fā)現(xiàn)，以及鐳的分離和研究

在1911年獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)

鐳-226的衰變產(chǎn)物，也就是鈾-238的第六代衰變產(chǎn)物

就是本期視頻的主角——氡-222

氡-222是一種具有高度放射性的氣體，半衰期只有約3.8天

氡會(huì)從巖石、土壤、水或建材中釋放出來

積聚在相對(duì)封閉的空間，如礦井、洞穴或建筑物內(nèi)

地下室和一樓由于更靠近地下的土壤或巖石

而且氡比空氣重得多，它們的氡含量通常相對(duì)更高

氡-222會(huì)發(fā)生α衰變，即通過釋放α粒子衰變?yōu)槠渌?/p>

α粒子由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子構(gòu)成，帶兩個(gè)正電荷?

其穿透能力很弱，紙張或人體的皮膚外層足以阻擋絕大多數(shù)的α粒子

因此，體外的氡通常不會(huì)對(duì)人體造成直接危害

但是，氡是一種無色無味的氣體，不知不覺就會(huì)被輕易吸入體內(nèi)

體內(nèi)氡釋放的α粒子極具危險(xiǎn)性

所幸，氡是一種惰性氣體，化學(xué)性質(zhì)不活潑

吸入體內(nèi)的氡，絕大多數(shù)會(huì)在α衰變發(fā)生之前，就被呼出了體外

氡對(duì)人體的危害性，主要在于其衰變產(chǎn)物

氡-222的級(jí)聯(lián)衰變產(chǎn)物，如釙-218、鉛-214、鉍-214、釙?214

不再是氣體，而是具有高度放射性的金屬或類金屬物質(zhì)

這些放射性物質(zhì)會(huì)吸附于漂浮在空中的塵埃顆粒上

這些被污染的顆粒物一旦被人體吸入

會(huì)沉積或擴(kuò)散到肺部的支氣管、細(xì)支氣管、肺泡等區(qū)域

在這些區(qū)域，釙-218、釙?214會(huì)持續(xù)發(fā)生α衰變

衰變過程中釋放的α粒子也會(huì)持續(xù)攻擊附近的細(xì)胞

如分布于呼吸道內(nèi)表面的上皮細(xì)胞

α粒子的直接撞擊、電離，或通過自由基介導(dǎo)的間接效應(yīng)?

都可能導(dǎo)致細(xì)胞功能受損，誘發(fā)復(fù)雜的染色體畸變或DNA損傷

尤其是具有增殖和分化潛能的肺上皮干細(xì)胞或祖細(xì)胞

如分泌細(xì)胞、基底細(xì)胞等

α粒子在體內(nèi)穿透距離短，會(huì)在局部造成更大的危害

基因突變及患上肺癌的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)隨之變高

實(shí)際上，除α粒子外?

氡-222級(jí)聯(lián)衰變的過程中也會(huì)釋放β粒子、γ光子

不過，體內(nèi)釋放的α粒子是造成輻射損害的主導(dǎo)因素

氡-222前4種主要的衰變產(chǎn)物，釙-218、鉛-214、鉍-214、釙?214

半衰期都較短，最長的鉛-214，半衰期也不到27分鐘

直到衰變?yōu)殂U-210、釙-210，半衰期分別約為22年、138天

體內(nèi)的鉛-210、釙-210，一部分會(huì)通過糞便、尿液等排出體外

剩余的可能會(huì)沉積在骨骼、肝臟、腎臟、脾臟、大腦等處

殘留微弱的電離輻射

鉛-210、釙-210最終都會(huì)衰變?yōu)榉€(wěn)定的鉛-206

這也是鈾-238衰變鏈的終點(diǎn)！