可怕的放射性物質(zhì)與氚的破壞機(jī)理
放射性物質(zhì)的輻射劑量根據(jù)其半衰期而定
半衰期很長(zhǎng)(≥1億年,如鉍209,半衰期超過(guò)1000億億(10^19)年)和
半衰期很短(≤1秒,如砹213,半衰期不足百萬(wàn)分之一秒)的物質(zhì)都不會(huì)對(duì)人體造成傷害
今天就來(lái)舉這兩個(gè)極端的例子
一個(gè)是鉍209,半衰期10^19年那么一個(gè)人的一生與一塊1g的鉍209生活,他的一生(100年會(huì)經(jīng)過(guò)10^-17個(gè)半衰期),那么物質(zhì)的剩余含量是:10^17√0.5,這個(gè)式子的值是1,相當(dāng)于沒(méi)有衰變,放出的能量就沒(méi)有。
一個(gè)是砹213,半衰期百萬(wàn)分之一秒,一個(gè)人的一生與一塊初始質(zhì)量1g的砹213生活,出生后一秒后,這塊砹213就已經(jīng)剩余含量已經(jīng)是0.5^1000000,就沒(méi)有了,短時(shí)間受到大量照射也不會(huì)有太大的事情,因此半衰期極短的物質(zhì)也不會(huì)造成很大的傷害。
因此真正致命的是那些半衰期中等的物質(zhì),它會(huì)使你接受穩(wěn)定劑量的高強(qiáng)度輻射,因此會(huì)造成巨大傷害。例如氚(半衰期12年)
氚的破壞機(jī)理
1.氚和氫具有相同的化學(xué)性質(zhì),因此可能會(huì)成為蛋白質(zhì),核酸的一部分,如果在這個(gè)過(guò)程中發(fā)生衰變,直接導(dǎo)致蛋白質(zhì)核酸的結(jié)構(gòu)改變,導(dǎo)致細(xì)胞失活或者癌變。
2.如果你很幸運(yùn)的沒(méi)讓氚成為你的身體的一部分,只是以水的形式存在于你的身體里,那么就有另外的破壞身體的反應(yīng)。
①物理破壞——射線的能量
αβ射線本身就具有極高的能量,很容易撞碎DNA,蛋白質(zhì),RNA,讓你的身體里的這些物質(zhì)七零八落,導(dǎo)致癌癥
②化學(xué)破壞——破壞酸堿平衡
眾所周知,人體的酸堿度是有調(diào)節(jié)的
如果氚發(fā)生了衰變,那么會(huì)釋放β粒子(電子)變成氦3,同時(shí)留下一個(gè)氫氧根(OH-)釋放出來(lái)的電子又很容易與氫離子發(fā)生反應(yīng)
2e-+2H+=H2
使得氫離子的數(shù)量進(jìn)一步減少,從而人體的酸堿平衡被破壞,許多酶會(huì)因?yàn)镻H改變而失活。
同理,如果進(jìn)入你體內(nèi)的是一些例如釷234(半衰期24天)等物質(zhì),由于釷234會(huì)α衰變,衰變后成為鐳230,鐳的毒性我們暫且不談,只說(shuō)α粒子(氦核)的影響
α粒子會(huì)與氫氧根發(fā)生反應(yīng)
2He2++4OH-=2He+O2+H2O
會(huì)減少人體內(nèi)的氫氧根含量,使人體偏酸性,同樣也會(huì)造成酶失活。
因此,無(wú)論如何,我們都不能讓日本把核廢水倒入大海危害世界!