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因一条“钥匙链”失去双腿和左臂,核辐射究竟是什么?为何对人伤害这么大?

因一条“钥匙链”失去双腿和左臂,核辐射究竟是什么?为何对人伤害这么大? 阳光创译语言翻译
2021-08-29
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导读:小伙在路上捡到一串金属链,随手装进了口袋里,谁知道这一举动要了他半条命,前后做了7次手术,不幸成为四肢只剩下


小伙在路上捡到一串金属链,随手装进了口袋里,谁知道这一举动要了他半条命,前后做了7次手术,不幸成为四肢只剩下残缺右手的一级残疾人;切尔诺贝利核电站发生核泄漏,28名消防员付出了生命的代价,"杀人"于无形的核辐射,究竟是什么?

夺命“生死链”——核放射源铱-192


1996年1月6号,吉化集团建设公司20岁的管工宋学文正从休息室前往裂解炉操作台,准备一天的工作。走在半路上,看到地上有一条链子,那会儿BB机很流行,宋学文以为是谁的BB机链子掉了,他还向旁边的人问了几句,但是没有人回答,于是他顺手就捡了起来,装进了裤子口袋里,准备下班后再去问问谁丢的。

仅仅20分钟后,宋学文身体就感到了不适,觉得头昏眼花,还一直想睡觉。他还以是自己患上了重感冒,于是请了假,来到宿舍休息。但后来情况愈发严重,慢慢发展到呕吐虚脱,双腿还剧烈疼痛。

下午下班后,工友们得知情况准备将他送医。这时,施工队长匆匆赶来探望,并询问宋学文有没有捡到过什么东西。宋学文回忆了一下,说就早上捡了BB链子,放在裤子口袋里。施工队长一听,赶紧叫所有的人都转移出去,马上打电话叫人来处理那段“金属链”。

  
(放射源金属链)

原来,那段金属链并不是什么BB机链子,而是核放射源铱-192,这是吉化集团用来做30万吨乙烯施工现场射线探伤作业的,由于操作人员的失误,导致该放射源从仪器里掉落,遗失在路上。宋学文捡到的,这是这条链子,这也是他身体出现一系列严重反应的原因。

正常人接受的辐射量应少于0.5Gy(Gy是物质吸收辐射量的单位),但宋学文的全身受照剂量却是2.9Gy,右腿最大吸收量甚至达到了3738Gy,远远超过了正常人所能承受的水平。而铱-192的Y射线又穿透力极强,能够贯穿整个人体,造成外辐射损伤,杀死体内细胞,对人体器官造成严重的、不可逆的损伤。


宋学文被送到当地医院后,医生们压根就没见过这种病情,只能不停的输葡萄糖水,这丝毫不能缓解病情,宋学文的情况在持续恶化。两天后,宋学文被送到了全国唯一的放射性治疗中心-北京307医院抢救,此时他已经全身起满水疹,右腿肿的是原来的两三倍粗,弯曲不能伸直。

307医院的医生很快就有了诊断结果,并且制定了治疗方案,那就是切除,哪里病变切哪里。在住院期间,宋学文经历了大大小小7次手术,依次被截去了双腿,左手前臂,右手除了中指外的四根手指,里里外外缝了300多针。宋学文受伤前体重100多斤,治疗后只剩下50多斤,命运在在一天之间改变。


可怕,又可贵


为何一条小小的“手链”会对人体造成如此大的损伤?“铱-192”到底又是什么?

铱,金属元素,元素符号Ir,原子序数77,原子量192.22,元素名来源于拉丁文,原意是“彩虹”。铱在地壳中的含量为千万分之一,常与铂系元素一起分散于冲积矿床和砂积矿床的各种矿石中。

▲铱锇矿是指含有铱和少量锇金属所构成的矿藏,多分布于金砾岩和金砂中

1803年英国化学家史密森·特南特、法国化学家德斯科蒂等用王水溶解粗铂时,从残留在器皿底部的黑色粉末中发现了两种新元素——锇和铱。铱自然界存在两种同位素:铱-191、铱-193。

而上文中提到的铱-192(192Ir),是通过稳定元素191Ir受中子辐射获得人工放射性同位素。衰变时可放出γ射线,半衰期74.2d,常用于工业探伤。

成块的铱金属没有生物用途亦无害,因为它不与生物组织反应。192Ir却十分危险,其衰变所放出的高能γ射线会提高患癌症的可能性,外照射可导致烧伤、辐射中毒甚至死亡。摄入192Ir可导致肠胃内膜烧伤,进入体内的192Ir主要会积累在肝脏,所放出的γ射线和β辐射会对身体造成不可挽回的损害。


许多人看到这都会充满疑惑并感到恐惧,既然192Ir如此可怕,其存在的意义是什么?

其实,在正常使用和有效监管情况下,192Ir源对人体健康影响较小,在生活中也有广泛的用途

(1)工业γ照相探伤等:由于192Ir源辐射能量适中、放射源的比活度高,可做成大于3.7TBq的点源,适用于大多数金属材料的γ照相探伤。

(2)医学用途:后装治疗,用于腔内肿瘤,如宫颈癌治疗;192Ir丝状源、发夹式源和细管状源可用于组织间局部肿瘤治疗。

微量的放射性物质,致命的伤害


铱-192之所以能够给人体带来如此大的危害,主要是因为其放射性,通常也叫作核辐射,是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种状态过程中所释放出来的微观粒子流,核辐射可以使物质引起电离或激发,故也称电离辐射,在衰变过程中,会放出平时我们肉眼不可见的射线。

▲高密度冷气触发放射性粒子冷凝,显现出辐射的真实轨迹

核辐射伤害的作用本质是对人体细胞的灭活作用。当被灭活的细胞达到一定数量时,躯体细胞的损伤会导致人体器官组织发生疾病,最终导致人的死亡。但这还不是最可怕的,可怕的是在电离辐射的影响下,可导致遗传基因发生突变,当生殖细胞中的DNA受到损伤时,后代会继承母体中已经改变了的基因,产生有缺陷的个体。

▲辐射的健康效应

最后便是核污染,核污染主要指核物质泄露后的遗留物,对环境产生极其严重的破坏,对土地产生的伤害是极其持久的。以切尔诺贝利事件为例,虽然时间已经过去了30多年,但这块半径为1610公里的区域,在未来很久的时间内都不再适合人类居住。


核辐射的损伤等级

轻度损伤:可能发生轻度急性放射病,如乏力、不适、食欲减退。

中度损伤:能引起中度急性放射病,如头昏、乏力、恶心,有呕吐,白细胞数下降。

重度损伤:能引起重度急性放射病,虽经治疗但受照者有50%可能在 30天之内死亡,其余50%能恢复。表现为多次呕吐,可有腹泻,白细胞数明显下降。

极重度损伤:死亡率很高,休克,核事故和原子弹爆炸的核辐射都会造成人员的立即死亡或重度损伤,还会引发癌症、不育。

惨痛的教训——切尔诺贝利的悲鸣


正常人年上限只允许1毫西弗的放射量,超过4000倍人体就会受到致命污染。而来自切尔诺贝利第一现场消防员们双脚正下方的核反应堆——三万两千倍的核辐射,其辐射量相当于400颗美国投在日本的原子弹。

爆炸使机组被完全损坏,8吨多强辐射物质泄露,尘埃随风飘散,致使俄罗斯白俄罗斯乌克兰许多地区遭到核辐射的污染。

切尔诺贝利核事故被称作历史上最严重的核电事故,然而最开始,没有人,告诉这些消防员,那是核反应堆的火灾,消防员都认为是普通的火灾。当天值班的28位消防员到达现场后,还有人用手捡地上的石墨烯,未携带任何特殊装备就冲向火场,用脚踩灭反应堆屋顶上燃烧的沥青。第一批赶到进行救火的28名消防员最后全部因为核辐射而丧生。


《切尔诺贝利的悲鸣》节选中,一位消防员的妻子讲诉了他的丈夫消防员执行任务后在医院治疗的细节,正如书中消防员妻子所述,他每一天都判若两人。

“第一天,我看到了他,全身肿胀,几乎看不到眼睛。”

辐射照射后,血管内皮细胞受损,好比年久失修的水管四处喷水,血管壁通透性增强,大量的血管内的液体渗到组织液之间,形成肿胀。

“后来,灼伤开始在外表显露,他的嘴巴、舌头、脸颊,一开始是小伤口,后来愈变愈大。”

伤口的愈合需要组织再生,而身体被大量射线穿透,高能射线在轰击物质分子后能够使分子键发生断裂,染色体全部遭到破坏,细胞增殖的第一步便被阻断(这也是放疗的原理,抑制细胞增生),老的细胞死去,新的细胞没有,一个小伤口就会变成一个大洞,最后一个人的肉体就会慢慢消失。

“只要一转头,就可以看到一簇头发留在枕头上,不久他的头发都被剃光。我每天替他换那片布,上面都是血。我把他抬起来,他的皮肤粘在我手上。他一天排便二十五到三十次,伴随着血液和黏液。”

人的皮肤、指甲、毛发、上皮细胞等是更新周期最短的细胞,也是最先出问题的。收到伤害后,毛发将无法再生,皮肤也会不断剥落,却无法生成新的皮肤。不止是表面皮肤出血,肠道黏膜也会随之脱落,血液与肠道之间的屏障消失,导致肠道出血。

“他的肺和肝的碎片都从嘴里跑出来,他被自己的内脏呛到。”

内脏也会逐渐坏死,最后排出体外。

除神经细胞外的人体细胞更新周期一般为120-200天,而神经细胞寿命于人的寿命相同。这种情况下,肉体会慢慢消失,但是神经又可以感受到疼痛,所以会非常痛苦,一般活不到肉体全部腐烂,便会死于各脏器衰竭。令人心痛的是,这名消防员14天便离世了。

▲现在的禁区内,能看到一些莫名死去的生物

▲切尔诺贝利事故的清理人,在反应堆的各个地区工作,他发生两次心脏病和严重的胃癌。

结语


尽管核辐射的危害如此之大,但大家并不需要过分担心自身的生命安全受到威胁。目前在中国, 我们有可能接触到的危险核辐射,除战争外,只可能有两种情况:

01

核设施泄露





不过在经过几次军民用核设施事故后,各国政府都意识到了核事故的严肃性。核设施的运营者会配合政府制定一系列的应急备案,根据事故等级上报主管机构(国家核安全局)及地方应急部门(如新成立的国家应急部门、应急办、核电办、科工局等,国外如民防部门等)。

02

工业、医用等放射源意外丢失





在国内宋学文受到的伤害就是一个非常惨痛的教训,因此核安全管理部门痛下决心管理起巨大数量的民用放射源,所耗费的精力可谓巨大。我们普通民众需要做的就是,遇到工业管道焊接探伤作业时切勿围观。疑似此类刚刚从事如此作业的区域内出现的意外规整光亮的金属构件切勿盲目拾取。对于X光机、CT机的报废,不要盲目野蛮作业拆除。

从历史上居里夫人首次发现放射性物质——镭开始,这类神秘物质就逐渐进入了人们的视野,面对这些“危险又迷人”的特殊物品,我们要正确认识它们带来的危害和效果,但也不必过分恐慌!


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