乡下人产国偷v产偷v自拍,国产午夜片在线观看,婷婷成人亚洲综合国产麻豆,久久综合给合久久狠狠狠9

  • <output id="e9wm2"></output>
    <s id="e9wm2"><nobr id="e9wm2"><ins id="e9wm2"></ins></nobr></s>

    • 分享

      認(rèn)識放射性礦物(整理完畢)

       昵稱2856177 2016-01-01
      本帖最后由 曉棟 于 2012-5-6 14:15 編輯

          礦物晶體有放射性嗎?很多人都會提這個問題。大家對“放射性”的恐懼可以理解,因為有廣島原子彈、切爾諾貝利的現(xiàn)實案例,但對礦物晶體的放射性疑慮來自哪里呢?

          我們熟知的鉆石、水晶、玉及其它各類寶石都是礦物晶體,難道它們有放射性嗎?事實上,絕大部分礦物晶體都沒有放射性,只有極少數(shù)含鈾、釷等放射性元素的礦物有放射性(具體有哪些礦物有放射性,見后文)。通常這些放射性礦物的價格昂貴,普通人很少有機(jī)會能接觸到。

          收集放射性礦物會危害健康嗎?你也許會瞪大眼睛:“放射性礦物人們都避之不及,還有人去收藏?”。其實很多放射性礦物非常美麗,在國外的自然博物館和礦展上經(jīng)??梢钥吹剿鼈兊纳碛?。這些展出的放射性礦標(biāo)并未有里三層外三層的特殊保護(hù),也未見觀眾因恐懼而不敢上前觀賞,在老外眼里,接觸此類礦物并不可怕。

          是我們過于神經(jīng)質(zhì)了?原因在于我們一直對“放射性”都只有一個模糊的概念,提到“放射性”,就想到原子彈、核事故,而缺乏一個全面科學(xué)的認(rèn)識。網(wǎng)上有過不少介紹礦物放射性的文章,但閱讀下來我發(fā)現(xiàn)有不少描述不夠科學(xué)、甚至夸張的說法,所以我決心重新整理一下資料,幫助大家重新認(rèn)識放射性礦物收藏的問題。

          下面的視頻便是華盛頓自然博物館中的放射性礦標(biāo)展品,吸引了很多游人駐足觀看。
      [media]http://player.youku.com/player.php/sid/XMzkwNjkzNTQw/v.swf[/media]

      關(guān)于放射性的一些常識

      放射性元素
          有些元素能夠自發(fā)地從不穩(wěn)定的原子核內(nèi)部放出粒子或射線(如 α、β、γ 射線等),同時釋放出能量,最終衰變形成穩(wěn)定元素,這種性質(zhì)稱為放射性,這類元素稱為放射性元素。在元素周期表上,原子序數(shù)大于 83 的元素都是放射性元素,83 以下的元素中只有锝(Tc,原子序數(shù) 43)和钷(Pm,原子序數(shù) 61)是放射性元素。

          放射性元素可以分為天然放射性元素和人工放射性元素。天然存在的放射性元素只有釙、氡(氣體)、鈁、鐳、錒、釷、鏷和鈾,其中鈾和釷最為常見;人工放射性元素是通過核反應(yīng)人工合成的元素,如锝、钷和原子序數(shù)大于 93 的元素,比較出名的就是锝(用于醫(yī)療)和钚(用于核工業(yè))。

      放射性同位素
          同位素是同一元素的不同種原子,它們具有相同的質(zhì)子數(shù),但中子數(shù)卻不同。例如原子序數(shù)為 1 的氫就有三種同位素,分別是氕(H)、氘(D)、氚(T),它們的原子內(nèi)都只有一個質(zhì)子,但分別有 0、1、2 個中子。在自然界,H 占?xì)湓氐?99.98%,D 占 0.016%,T 主要通過人工合成(自然界里極微量的 T 是宇宙射線與上層大氣間作用,通過核反應(yīng)生成的)。這三種同位素里,T 具有放射性。

          碳(C)在自然界有 3 種同位素,它們是 C-12,C-13,C-14,其中 C-14 具有放射性(占碳元素的百萬分之一),可以用來測文物年代。
          鉀(K)在自然界也有 3 種同位素,它們是 K-39,K-40,K-41,其中 K-40 具有放射性(占鉀元素的 0.01%,它是巖石和土壤中天然放射性本底的重要來源之一
          鈾(U)在自然界同樣有 3 種同位素,它們是 U-234(0.005%),U-235(0.720%),U-238(99.275%),它們都具有放射性。

          同位素分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素,它們按一定的比例在自然界存在。碳和鉀雖然有天然的放射性同位素,但含量極少,所以這兩種元素不被認(rèn)為是放射性元素。更多的放射性同位素是由人工合成,服務(wù)于國防、生產(chǎn)、科研、醫(yī)療等領(lǐng)域。

      原子彈威力不等同于放射性危害
          很多人對放射性的過度恐懼來自于原子彈,但放射性危害只是原子彈的第三重影響,原子彈最大的破壞力來自于光熱和沖擊波,它們是裂變反應(yīng)(而非放射性)的結(jié)果。當(dāng)較重的原子核發(fā)生裂變時會發(fā)生質(zhì)量虧損,損失的質(zhì)量按照愛因斯坦的質(zhì)能方程(E=mc2,能量 = 質(zhì)量 x 光速的平方)轉(zhuǎn)換成了巨大的能量。例如,1945 年在日本廣島上空爆炸的原子彈,裂變反應(yīng)中僅有 1g 的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成能量,但它的威力卻相當(dāng)于 16 萬噸黃色炸藥發(fā)生爆炸,瞬間摧毀了整個城市,并造成十幾萬人當(dāng)場死亡。隨之而來的才是漫長的放射性危害,而放射性危害是我們需要深入了解的。

      三種射線
          放射性物質(zhì)具有 α 和 β 衰變形式,分別釋放出 α 射線和 β 射線,多余的能量通過 γ 射線釋放。一般放射性物質(zhì)衰變的時候,α、β、γ 三種射線同時產(chǎn)生。

          α 射線是氦原子核(兩個質(zhì)子,兩個中子),帶兩個正電荷;β 射線的是電子,帶一個負(fù)電荷;γ 射線是是光子(電磁波),只是波長更短,能量更高。三種射線中以 α 射線的電離能力最強(qiáng),對人體傷害最大,但其穿透力相當(dāng)弱,幾厘米的空氣或紙張就能完全擋住 α 射線,更不用說穿透皮膚了;β 射線電離能力較弱,但具有較好的穿透力,可以被 3mm 的鋁板阻擋;γ 射線具有極強(qiáng)的穿透力,超過 X 射線,可以穿透幾厘米厚的鉛板,但由于它的電離能力最弱,所以對人體造成的傷害最小。

          α 和 β 射線經(jīng)過幾英寸的空氣或者普通玻璃就會被阻隔,γ 射線穿透力雖強(qiáng),但對人體的傷害也最小,所以放射性物質(zhì)在體外對人造成的危害是相當(dāng)有限的。但如果放射性物質(zhì)進(jìn)入體內(nèi),危害就要大得多,這在后文的“內(nèi)照射”中將作解釋。有一點要記住,α 射線的內(nèi)照射是各種放射性危害中最大的。

      半衰期
          放射性元素的原子在釋放 α、β、γ 射線的同時,會衰變成其它元素,這種衰變有一定的速率。當(dāng)原子中有半數(shù)發(fā)生衰變時所需要的時間,叫半衰期。

          在自然界,只有 4 種主要的放射性元素和地球壽命差不多:
              鈾-238:半衰期是 45 億年
              鈾-235:半衰期是 7 億年
              釷-232:半衰期 140 億年
              鉀-40:半衰期 12.8 億年

          其它天然放射性元素釙、氡(氣體)、鈁、鐳、錒、鏷 都是 鈾-238、鈾-235、釷-232 衰變鏈中的產(chǎn)物。很多放射性元素因為半衰期較短,在自然界幾乎已無存在其礦物:例如钚最穩(wěn)定的同位素 钚-244 的半衰期是 8200 萬年,對于 46 億年的地球歷史來說,天然存在的钚早就減半減半再減半了不知多少次了,幾乎可以說沒有了,更不用說聚集成礦了。所以,放射性礦物不是含鈾就是含釷(鉀-40 只占鉀元素的 0.01%,含量太少了)。

          通常來說,半衰期越短的放射性核素,其放射性也越強(qiáng)。釷-232 的半衰期是 140 億年,放射性是 4 種主要放射性元素中最弱的。值得一提的是氡,它是放射性監(jiān)測的重點對象,因為它是氣體,容易通過呼吸道進(jìn)入人體,形成內(nèi)照射。讓人高興的是,氡的半衰期只有 4 天,不用多久它就可以大部分衰變成穩(wěn)定元素,而不再具有放射性。但危險之處也在此,短半衰期意味著它的放射性更強(qiáng)。

          利用放射性核素的半衰期,我們可以做很多事情:
          例如 C-14 測年法:古代生物在活著的時候,不斷從環(huán)境攝入 C-14,機(jī)體維持著 C-12 和 C-14 的平衡。當(dāng)生物體死后,新陳代謝停止,體內(nèi)的 C-14 因為衰變而逐漸減少。由于 C-14 的半衰期是 5730 年,可以根據(jù) C-14 的殘留推算出生物的年代。C-14 只能準(zhǔn)確測出 5-6 萬年以內(nèi)的出土文物或化石,對于例如生活在五十萬年以前的周口店北京猿人,利用 C-14 測年法是無法測定出來的。
          在核醫(yī)學(xué)臨床應(yīng)用中使用最廣的核素是 锝99m,半衰期只有 6.02 小時,射線能量適中,可利用其殺死癌細(xì)胞,但又不至于在體內(nèi)長留。

      天然本底輻射
          天然放射性元素是構(gòu)成自然界的組成部分,在各類巖石、土壤、水體、大氣、乃至人體中都有不同數(shù)量的放射性元素存在。你知道鈾在地球上的含量有多少嗎?平均每噸地殼物質(zhì)中約含 2.5 克鈾,這比鎢、汞、金、銀等元素的含量還高。鈾在各種巖石中的含量很不均勻,例如在花崗巖中的含量就要高些,平均每噸含 3.5 克鈾。碳和鉀是構(gòu)成人體的必要元素,自然界中含有一定比例的 碳-14(百萬分之一)和 鉀-40(0.01%),它們在人體中的比例也一樣。

          這些天然存在的微量放射性輻射就是天然本底輻射,它已是自然平衡體系的一部分,不會危害人類健康,因為人類和其它生命在進(jìn)化過程中,已經(jīng)適應(yīng)了本底輻射環(huán)境。地球人平均一年累計所受輻射約為 2.4mSv(毫希沃特,其中宇宙射線 0.4,大地 0.5,氡 1.2,食物攝入 0.3)。

      人體能承受多大的輻射
          我想這是大家最關(guān)心的問題:為何在國外,觀眾能那么近距離地欣賞放射性礦物?是他們在拿健康開玩笑,還是我們恐懼過了頭?

          目前通用的輻射劑量是以 Sv(希沃特)來表示,考慮到它是相當(dāng)大的計量單位,日常使用更多的是 mSv(毫希沃特)和 μSv(微希沃特):1mSv = 0.001Sv,1μSv = 0.001mSv。

          那么多少劑量的輻射不會影響人的健康呢?美國環(huán)保署(EPA)發(fā)布的人均年吸收輻射上限是 1mSv(不包括天然本底輻射和生活中的輻射,如手機(jī)、電視等)。下表為輻射對人體的影響以及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)(日本):

      輻射劑量(mSv)影響和標(biāo)準(zhǔn)
      0.05核電站工作人員一年累計輻射。
      0.1 - 0.3做一次X射線胸部透視的劑量。
      0.2乘飛機(jī)從東京到紐約之間往返一次的劑量(宇宙射線和飛行高度有關(guān))。
      1.0一般公眾一年工作所受人工放射劑量(ICRP推薦)
      從事輻射相關(guān)工作的婦女從被告知懷孕到臨產(chǎn)所受人工放射劑量極限。
      1.2與1天平均吸1.5盒(30支)紙煙同居的被動吸煙者一年累計輻射[7]。
      1.5日本人一年累計所受輻射。
      2.0從事輻射相關(guān)工作的婦女從被告知懷孕到臨產(chǎn)腹部表面所受人工放射劑量極限。
      2.4地球人平均一年累計所受輻射(宇宙射線0.4,大地0.5,氡1.2,食物0.3)
      4一次胃部X射線透視的劑量。
      5從事輻射相關(guān)的婦女工作者一年累計所受輻射法定極限。
      6.91次CT檢查
      7 - 20CT全息攝影。
      10日本原子力安全委員會所制定“室內(nèi)避難”的輻射劑量。
      13 - 601天平均吸1.5盒(30支)紙煙者一年累計[7][8]。
      50從事輻射相關(guān)工作者(非女性)一年累計所受輻射法定極限。
      日本原子力安全委員會所制定“避難”的輻射劑量。
      自衛(wèi)隊員,消防員,警察(婦女除外)一年累計所受輻射法定極限。
      100已證明對人體健康明顯有害的輻射劑量極限
      從事輻射相關(guān)工作者(非女性)五年累計所受輻射法定極限。
      從事輻射相關(guān)工作者(非女性)在緊急狀況下從事一次作業(yè)所受輻射法定極限[9]。
      250福島第一核電站事故現(xiàn)場人員暫定輻射劑量上限。
      白血球減少。
      500淋巴球減少。
      國際放射防護(hù)委員會規(guī)定除人命救援外所能承受的輻射極限。
      1,000出現(xiàn)被輻射癥狀。惡心,嘔吐。水晶體渾濁。
      2,000細(xì)胞組織遭破壞,內(nèi)部出血,脫毛脫發(fā)。死亡率5%。
      3,000 - 5,000死亡率50%(局部被輻射時3,000 : 脫毛脫發(fā)、4,000 : 失去生育能力、5,000 : 白內(nèi)障、皮膚出現(xiàn)紅斑)[10]
      7,000 - 10,000死亡率99%。
      10,001以上

          當(dāng)短時輻射劑量低于 100mSv 時,醫(yī)學(xué)上觀察不到對人體的確定性效應(yīng),即明顯的組織損傷;當(dāng)劑量超過 4000mSv,在沒有醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)的情況下,有 50% 的死亡率,而當(dāng)劑量超過 6000mSv 時,則可致命。

          國際輻射防護(hù)委員會規(guī)定放射性工作人員全身均勻照射的年劑量應(yīng)該低于 50mSV,普通居民應(yīng)該低于 1mSv。為防止隨機(jī)效應(yīng),我國放射衛(wèi)生保護(hù)基本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,放射性工作人員受到全身均勻照射時的年劑量當(dāng)量不應(yīng)超過 50mSv,公眾應(yīng)該低于 5mSv(如果長期持續(xù)受到放射性照射,則年劑量不應(yīng)超過 1mSv)。以上限制都不包括天然本底輻射和醫(yī)療照射。 另外,公眾成員的皮膚和眼晶體的年劑量當(dāng)量不應(yīng)超過 50mSv。

          對健康產(chǎn)生影響的放射性指標(biāo)中有短期輻射和長期累積輻射兩項,短期輻射的上限是 100mSv,長期累積輻射是每年 1mSv,偶爾的年份可以達(dá)到 5mSv。這就好比溫度,人可以承受短時的高溫,但長時間(24小時以上)能接受的溫度就要低得多得多。

          核輻射對人和生物的傷害,與核輻射的劑量、人們暴露于核輻射的時間以及核物質(zhì)的半衰期有關(guān),雖然嚴(yán)重者可立即致死,但具體而言:當(dāng)短時輻射量低于 100mSv 時,對人體幾乎沒有危害。下圖就是一個很好的例證:國外科學(xué)家?guī)е鹉z手套直接捧取純金屬钚塊,難道他在拿生命開玩笑?唯一的解釋就是短時間钚的體外接觸,不足以危害他的健康。無獨(dú)有偶,英國女王伊莉莎白二世訪問哈維爾核子實驗室時,就曾受邀觸摸了一塊以塑料包裹的钚環(huán),以體驗其“溫暖”的感覺。

         

          純钚或純鈾的放射性到底如何呢?雖然我沒有相關(guān)資料,不過可以先看下面的視頻:
      [media]http://player.youku.com/player.php/sid/XMzkxMTc3MzE2/v.swf[/media]

      http://v.youku.com/v_show/id_XMzkxMTc3MzE2.html

          這是一個放射性礦物(各種鈾礦)的展示(沒有特殊保護(hù)措施),實測的最高輻射值為 29.9 μSv/h,遠(yuǎn)低于 100mSv 的短期輻射標(biāo)準(zhǔn),即使你在這些放射性礦物面前呆一個小時,受到的累積輻射也只有 29.9μSv(0.03mSv)。我見過對一些瀝青鈾礦(含鈾 42-76%)的零距離檢測,輻射值大概在 400 μSv/h,由此可以估計一下純鈾的放射水平,你大概就不會對那位科學(xué)家的“壯舉”感到吃驚了。在那張圖片中,金屬钚所釋放的 α 射線和大部分 β 射線已被阻擋,只能感受到 γ 射線的溫暖感覺了。別忘了钚的半衰期是 8200 萬年,鈾-238 是 45 億年,它們都是非常緩慢的釋放著這些射線,和那些幾年、幾天乃至幾小時就衰變掉的放射性核素的輻射強(qiáng)度相比簡直是天壤之別。不要想當(dāng)然地以為接觸到鈾,皮膚就會被灼傷、細(xì)胞壞死,這也許是電影或者小說中的情節(jié)。

      內(nèi)照射
          內(nèi)照射是放射性核素進(jìn)入生物體(常通過呼吸道和消化道),使生物受到來自內(nèi)部的射線照射。對 γ 射線來說,因其射程長、穿透力強(qiáng),內(nèi)照射與外照射并無多大差別;而對于 α 和 β 射線,在體外大部分被阻擋,一旦進(jìn)入體內(nèi),將會引起極高能量的局部吸收,導(dǎo)致特異的生物學(xué)效應(yīng),引起細(xì)胞損傷和癌變。事實上,在體內(nèi)造成最大傷害的是 α 射線,因其電離作用最強(qiáng)。由于放射性核素只有全部從體內(nèi)排出或全部衰變完后,對機(jī)體的照射作用才停止,其有效累積劑量可能大于 1.0Sv。

          內(nèi)照射的典型案例就是美國使用貧鈾彈而導(dǎo)致戰(zhàn)斗和非戰(zhàn)斗人員的慢性放射性疾病。

          貧鈾的主要成分是提煉鈾-235 后剩下的鈾-238,鈾-238 的放射性較低,釋放 γ 射線的能力較弱,所以不像鈾-235 那樣危險。但鈾-238 釋放 α 射線的能力很強(qiáng),只比鈾-235 稍弱。只是 α 射線的穿透力是最差的,在空氣中只能前進(jìn)幾厘米,不能穿透人的皮膚,所以如果是外照射,鈾-238 的危害不大。一般情況下,用普通的橡皮手套就可以完全杜絕鈾-238 的輻射危害。特殊情況下,短時間用手拿起鈾-238 也不會造成嚴(yán)重后果。當(dāng)然,如果長時間直接接觸鈾-238,也會損傷人的皮膚。

          鈾是自然界比重最大的物質(zhì),所以貧鈾被美國以及北約用于制造威力強(qiáng)大的穿甲彈。正常狀態(tài)下未使用的貧鈾彈一般是無害的,只要按照正常的保存和運(yùn)送方法。但是貧鈾彈在被使用后,其嚴(yán)重危害性就會全部暴露出來。穿甲彈的貧鈾彈芯在擊中目標(biāo)后的高溫中會劇烈燃燒,同時產(chǎn)生大量煙霧和粉塵,隨空氣流動而四處飄散,通過呼吸道進(jìn)入人體內(nèi),或者沾染到泥土、水源和植物上。我們知道,由于有空氣、衣物和皮膚的阻隔,貧鈾的射線不會從外部對人造成較大危害。但是如果這些粉塵進(jìn)入人體就是完全另外一種情況了。鈾-238 微??梢灾苯幼饔糜诖嗳醯膬?nèi)臟器官,α 射線會近距離地給細(xì)胞造成嚴(yán)重危害,導(dǎo)致癌癥和其他癥狀。由于貧鈾粉塵都是從消化道和呼吸道侵入,所以這些部位的器官最容易產(chǎn)生病變,比如鼻癌、肺癌、胃癌等。如果攝入太多粉塵的話,這些有毒微粒還會通過血液進(jìn)入肝臟、腎臟和骨骼,導(dǎo)致更嚴(yán)重的傷害。這些病都是慢性病,病癥在5年之內(nèi)都不會顯現(xiàn)。

          最新調(diào)查表明,伊拉克戰(zhàn)后的的癌癥死亡率是戰(zhàn)前的十倍。其中受害最重的是兒童,癌癥死亡率高達(dá)千分之十六。美國自己也嘗到了使用貧鈾彈的苦果,所謂的“海灣戰(zhàn)爭綜合癥”、“科索沃戰(zhàn)爭綜合癥”在一定程度上是由使用貧鈾彈引起的。主要表現(xiàn)為體質(zhì)下降,心情煩躁、頭痛,肌肉關(guān)節(jié)痛,睡眠障礙等癥狀。

          由此可見,內(nèi)照射是最嚴(yán)重的放射性危害,尤其是 α 射線內(nèi)照射。放射性物質(zhì)的體外接觸并不可怕,但要嚴(yán)格防范產(chǎn)生內(nèi)照射的各種隱患:




      • 放射性物質(zhì)衰變會產(chǎn)生放射性氣體氡,它很容易通過呼吸進(jìn)入體內(nèi),造成內(nèi)照射。所以放射性物質(zhì)(包括礦物標(biāo)本)必須存放在通風(fēng)良好的環(huán)境中。
      • 任何放射性物質(zhì)的散落,必須處理干凈:未被預(yù)警的人們可能會長期和這些散落的放射性物質(zhì)接觸,進(jìn)而在不知情的狀況下讓這些物質(zhì)通過呼吸或消化道進(jìn)入體內(nèi)。
      • 接觸放射性物質(zhì)后要洗手,絕對不能在放射性物質(zhì)附近吃喝東西、抽煙或者睡覺。

      放射性礦物
          天然的放射性礦物其實放射性不是很強(qiáng),這是因為能形成礦物的放射性核素都具有很長的壽命(半衰期)– 比地球的年齡還長或至少可以和地球年齡相比較。放射性核素的放射性強(qiáng)弱和它的半衰期有非常大的關(guān)系,氚的半衰期只有 11.2 年,具有很強(qiáng)的放射性,但仍然沒有放射性藥物中使用的核素 锝99m 強(qiáng),锝99m 的半衰期只有 6 小時,一個單位的 锝99m 每秒釋放的射線是氚的 16,000 倍,钚的 7,000,000 倍(當(dāng)然 锝99m 的用量極微,目的是殺死癌細(xì)胞,短半衰期是為了不在體內(nèi)殘留放射性)。

          自然界沒有钚礦,是因為钚的最穩(wěn)定同位素 钚-244 半衰期是 8200 萬年(放射性也不是很強(qiáng))。但對于地球 46 億年的歷史來說,天然的钚元素已經(jīng)減半減半再減半了 50 多次,所以無法成礦。

          在自然界,只有四種主要放射性核素的壽命可以和地球年齡比較,它們是:
              鈾-238(占鈾總量的 99% 以上,半衰期 45 億年)
              鈾-235(不到鈾總量的 1%,半衰期 7 億年)
              釷-232(100%,半衰期 140 億年)
              鉀-40(占鉀總量的 0.01%,半衰期 12.8 億年)。由于鉀-40 占鉀總量的比例太小,鉀元素不被認(rèn)為是放射性元素。
          這就意味著放射性礦物不是含鈾就是含釷。很多稀土礦由于含有痕量的鈾或釷(某些稀土元素是鈾衰變的產(chǎn)物),也具有少量的放射性。另外,鈾和釷的衰變鏈中會產(chǎn)生很多短壽命的其它放射性核素(當(dāng)然放射性也更強(qiáng)),不過這些放射性核素只以痕量存在,而且較短的半衰期使得它們也都無法聚集成礦。

          還有兩種相對常見的放射性核素:鐳-226 和 氡-222,它們都是鈾衰變的產(chǎn)物。氡被認(rèn)為是最危險的放射性物質(zhì)之一,因為它是氣體,很容易被吸入肺部造成內(nèi)照射。幸運(yùn)的是,氡只有 4 天的半衰期,這樣在建筑建造的過程中,天然的氡可以很快衰變?yōu)榉€(wěn)定元素,使人們可以放心入住。但 4 天的半衰期也意味著氡有非常強(qiáng)的放射性。

          另一種有名的放射性核素是 碳-14,占碳總量的百萬分之一,半衰期是 5732 年,可用于年代測定。碳-14 的半衰期雖然很短,但宇宙射線與地球大氣的核反應(yīng)仍然源源不斷的提供著新的 碳-14。由于它是碳元素,它會很快散布到所有的生命體中。事實上,我們的身體也是天然的放射源(大部分貢獻(xiàn)來自于鉀-40,然后是碳-14,最后才是鈾及其衰變產(chǎn)物)。

          注意我說鈾和釷的放射性不是很強(qiáng)并不意味著它們不危險。放射性物質(zhì)的危害源于其釋放的多種粒子:β 射線(高能電子)、γ 射線(高能光子)、中子及 α 粒子(高能氦核),它們的穿透力也各不相同。鈾和釷的放射性主要是  α 射線,在空氣中只能前進(jìn)幾厘米,甚至能被紙張阻擋。將放射性礦物放在玻璃或者塑料盒中可以阻擋 99% 以上的放射。α 放射源的危險主要來自于吸入其粉塵(或其衰變產(chǎn)生的放射性氡氣)。   

      收集放射性礦物的注意事項
          只要有適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施以及預(yù)警得當(dāng),即使是非專業(yè)人士也可以安全地收藏放射性礦物標(biāo)本。
      • 將放射性礦物置于透明帶蓋的盒子里,這樣可以避免觀賞時放射性礦物碎屑的掉落,也減少了皮膚接觸,同時阻擋 α 射線和部分 β 射線。
      • 放射性礦物可以用手直接接觸,但不要時間過長。接觸放射性礦物后,請用肥皂洗手。勿將放射性礦物放入口袋。
      • 打開放射性礦物的容器時(可能包含放射性氣體氡),可以考慮暫時屏住呼吸。不要去吹放射性礦標(biāo)的灰塵。
      • 絕不要在放射性礦物周圍吃喝東西、抽煙或睡覺。
      • 觀賞放射性礦物保持適當(dāng)距離,因為 α 和 β 射線經(jīng)過幾英寸的空氣或者普通玻璃就會被阻隔,γ 射線穿透力很強(qiáng),但其衰減和距離也有很大的關(guān)系。
      • 不要收藏超過 4-5 cm 的標(biāo)本,因為輻射的強(qiáng)弱和放射性物質(zhì)的多少有關(guān)。
      • 再小的放射性礦標(biāo),也不要將其放在日?;顒拥姆块g內(nèi)(臥室、起居室、書房),因為再弱的放射性,一年的累積劑量也會超出安全標(biāo)準(zhǔn)。
      • 對放射性礦標(biāo)做好記號。
      • 注意讓小孩和過于好奇的大人遠(yuǎn)離放射性礦物。
      • 鈾和釷衰減過程中會產(chǎn)生放射性的氡氣,應(yīng)將放射性礦物標(biāo)本放置于通風(fēng)的地方;如果放于櫥內(nèi),則應(yīng)考慮安裝一個氣泵(水族箱的那種),使櫥內(nèi)的氡氣不至于積累到對人造成傷害的程度。
      • 如果你準(zhǔn)備收集含鈾云母等放射性礦物,那么就去買一個蓋革計數(shù)器,通過數(shù)據(jù)了解礦標(biāo)的放射性強(qiáng)弱 — 既不用過度防護(hù),也不能忽視潛在的風(fēng)險。
      • 放射性礦物應(yīng)集中存放,不能和雄黃、藍(lán)鐵礦、日光螢石等受光容易發(fā)生變化的礦物放在一起,因為 γ 射線比紫外光和 X 射線能量還要高很多,會迅速使這些礦物發(fā)生變化。

      其它巖石、化石的放射性
          有人認(rèn)為礦物晶體有放射性,所以不如收藏奇石。事實上,巖石都是由各種礦物組成的,如果礦物有放射性,巖石怎么可能沒有呢?天然放射性元素中,最常見的是鈾和釷,鈾在地殼中的含量比鎢、汞、金、銀等元素還高,其中在花崗巖中的含量更高些,有些花崗巖被檢測出放射性超標(biāo)的原因就是含有痕量的鈾和鉀-40(顏色較淺的花崗石含有更多的鉀,也就含有更多的鉀-40,所以有人提出要注意哪些淺色的花崗巖石材)

          建筑行業(yè)在對石材的檢測中提及某些花崗巖和大理石具有“強(qiáng)放射性”,超過標(biāo)準(zhǔn)值的 5-6 倍。由于建筑中的石材用量巨大,而且里面的居住和工作的人們和這些石材朝夕相處,極微量的放射性一年累積下來也完全可能超過 1mSv 的安全指標(biāo)。所以必須嚴(yán)格限定,以免對人的健康產(chǎn)生任何潛在的損害。但這些石材的“強(qiáng)放射性”與放射性礦物的輻射強(qiáng)度比起來是微不足道的,如果不是在建筑上使用,而只是將這些花崗巖或者大理石作為標(biāo)本或者奇石收藏,完全可以忽略其放射性,因其含有的放射性物質(zhì)總量太少了。

          有些文章隨便對礦物冠以“極強(qiáng)的放射性”這種不科學(xué)的說法,我覺得有點危言聳聽。也有文章提及某些稀土礦物具有“強(qiáng)放射性”,說法也夸張了。稀土元素本身沒有放射性,若其礦石具有放射性也是因為含有痕量的鈾或釷,只是具有微量或者少量放射性而已。

      放射性礦物的種類含釷礦物
          其中有兩種含鈾礦物
      · THORITE 釷礦 (Th, U)SiO4
      · THOROGUMMITE 脂鉛釷鈾礦 (Th, U)2(SiO4)2-X(OH)4X
      · MONAZITE 獨(dú)居石 (Ce, La, Th, Nd, Y)PO4

      含鈾礦物
          α 射線是鈾礦的主要放射形式。含鈾云母中的分子水如果失去部分,會轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的偏含鈾云母(Meta-)。
      · URANINITE 瀝青鈾礦 UO2
      · AUTUNITE 鈣鈾云母 Ca(UO2)2(PO4)2·10H2O
      · URANOPILITE 鈾鈣礦 (UO2)6SO4(OH)10·12H2O
      · ANDERSONITE 碳鈉鈣鈾礦 Na2CaUO2(CO3)3·6H2O
      · BETAFITE 貝塔石, 鈮鈦鈾礦 (Ca, Na, U)2(Ti, Nb, Ta)2O6(OH, F)
      · CARNOTITE 釩鉀鈾礦 K2(UO2)2(VO4)2·1-3H2O
      · COCONINOITE 硫磷鋁鐵鈾礦 Fe2Al2(UO2)2(PO4)4(SO4)(OH)2·20H2O
      · META-ANKOLEITE 偏鉀鈾云母 KUO2PO4·3H2O
      · META-AUTUNITE 偏鈣鈾云母 Ca(UO2)2(PO4)2·2-6H2O
      · META-TORBERNITE 偏銅鈾云母 Cu(UO2)2(PO4)2·6-8H2O
      · META-URANOCIRCITE 偏鋇鈾云母 Ba(UO2)2(PO4)2·6-8H2O
      · META-ZEUNERITE 偏翠砷銅鈾礦 Cu(UO2)2(AsO4)2·8H2O
      · PHOSPHURANYLITE 磷鈾礦 Ca(UO2)3(PO4)2(OH)2·6H2O
      · TORBERNITE 銅鈾云母 Cu(UO2)2(PO4)2·10H2O
      · TYUYAMUNITE 鈣釩鈾礦 Ca(UO2)2(VO4)2·5-8H2O
      · URANOCIRCITE 鋇鈾云母 Ba(UO2)2(PO4)2·10-12H2O
      · WALPURGITE 砷鈾鉍礦 (BiO)4UO2(AsO4)2·H2O
      · ZEUNERITE 翠砷銅鈾礦 Cu(UO2)2(AsO4)2·10-16H2O
      · BOLTWOODITE 黃硅鉀鈾礦 K2(UO2)2(SiO3)2(OH)2·3H2O
      · CUPROSKLODOWSKITE 硅銅鈾礦 Cu(UO2)2Si2O7·6H2O
      · SKLODOWSKITE 硅鎂鈾礦 Mg(UO2)2Si2O7·6H2O
      · URANOPHANE 硅鈣鈾礦 Ca(UO2)2Si2O7·6H2O
      · CLIFFORDITE 鈾碲礦 UTe3O9
      · MOCTEZUMITE 碲鉛鈾礦 Pb(UO2)(TeO3)2
      · SCHMITTERITE 碲鈾礦 (UO2)TeO3
      · ZIPPEITE 水鈾礬 K4(UO2)6(SO4)3(OH)10·4H2O

      稀土礦物
          稀土礦物和“垃圾礦物”(Trash Can Minerals,成礦后的殘留物聚集而成)通常會含有痕量的鈾或釷,所以會有少量的放射性。稀土礦物的成分復(fù)雜,例如褐簾石,分子式是 (Ca, Ce, La, Y)2(Al, Fe)3(SiO4)3(OH), 應(yīng)該沒有放射性,但其實可能是 (Ca, Ce, Y, La, Th, Na, K)2(Al, Fe, Be, Mn, Mg)3(SiO4)3(OH),其中釷是放射性元素,也是為什么有些褐簾石具有放射性的原因。
      · ALLANITE 褐簾石(垃圾礦物)
      · EUXENITE 黑稀金礦(垃圾礦物)
      · MICROLITE 細(xì)晶石,鉭燒綠石(稀土礦物)
      · PYROCHLORE 燒綠石(稀土礦物)
      · SAMARSKITE-(Y) 鈮釔礦(稀土礦物)
      · XENOTIME 磷釔礦(痕量)
      · CHURCHITE 針磷釔鉺礦(痕量)

          自此,放射性礦物基本介紹完畢,希望大家(特別是準(zhǔn)備收集放射性礦物的愛好者)對其有了更全面的認(rèn)識。文章很長,如有錯誤,請大家指正。



        本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡(luò)存儲空間,所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點。請注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購買等信息,謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請點擊一鍵舉報。
        轉(zhuǎn)藏 分享 獻(xiàn)花(0

        0條評論

        發(fā)表

        請遵守用戶 評論公約

        類似文章 更多