已過百年，居裡夫人的筆記本放射性為何還將持續千年？

科技日報記者 陳瑜

日前，諾貝爾獎官方推特發布了一條科普公告，稱即使到今天，居裡夫人自1899年至1902年在實驗室中使用的筆記本仍具放射性，並將持續1500年。 「從科學角度來講，筆記本仍具放射性，這很正常。」中國原子能科學研究院（以下簡稱原子能院）放射化學研究所所長鄭衛芳11日在接受科技日報記者採訪時表示。

諾貝爾獎官方推特截圖

作為著名科學家、物理學家、化學家，放射性研究的先驅者，瑪麗·居裡即居裡夫人發現了放射性元素釙（Po）和鐳（Ra），成為世界首位兩獲諾貝爾獎的人。

為了得到純淨的釙和鐳，居裡夫婦在一個沒有防護的破棚子裡，夜以繼日地工作了三年零九個月。他們用鐵棍攪拌鍋裡沸騰的瀝青鈾礦渣，眼睛和喉嚨忍受著鍋裡冒出的煙氣的刺激。1902年，經過一次又一次的提煉，居裡夫婦才從幾噸瀝青鈾礦渣中得到十分之一克的鐳。

鄭衛芳告訴記者，筆記本仍具放射性，並將持續千年，這與放射性核素的半衰期直接相關。

在物理學上，放射性核素的半衰期是指一個樣本內，其放射性原子衰變至原來數量的一半所需的時間。

如果筆記本上沾染的是半衰期為138天的釙元素，如今輻射基本可以忽略不計。如果是放射性強的鐳元素，情況大不一樣。在鐳的同位素「家族」中，最穩定的同位素為鐳-226，半衰期約為1600年。這也意味著，經過一個半衰期，也就是1600年，放射性強度降為初始值的1/2。

筆記本的放射性核素能否去除？鄭衛芳告訴記者，可以用去汙劑擦拭，但這只能將放射性核素轉移，並不能將其消滅。要消滅放射性核素，或者縮短放射性核素的半衰期，必須藉助核反應，專業術語叫嬗變。通過嬗變，將半衰期上千年甚至萬年的長壽命核素嬗變成半衰期更短的核素。嬗變可以利用反應堆、加速器等裝置實現。

居裡夫人舊照。圖片來源：海外網

隨著認識的深入，人類對放射性核素的防範意識也不斷提升，並慢慢建立防護體系。現在對強放射性核素的處理是在防範措施到位的熱室進行。熱室是將放射性核素封閉包裹的特殊設施，防止射線穿透或洩漏出來對人造成傷害。

2015年，我國首座動力堆燃料後處理研發設施熱室正式啟用，其牆體厚達1.1米，安裝了7層厚的鉛玻璃窺視窗。之所以選擇鉛玻璃，因為鉛能屏蔽射線。此外，操作必須在密閉、負壓同時保持通風的環境下進行。與傳統煙囪不同，熱室的煙囪並不冒煙，因為核反應緣於原子質量虧損釋放能量，而不像普通燃燒那樣發生化學反應，不會排放二氧化碳，二氧化硫及氮氧化物。經過多重過濾，熱室內的排風系統將熱室空氣中放射性核素吸附。在達到嚴格排放標準後，氣體才被允許通過煙囪排放出去。

在對放射性核素有了更多認識後，科研人員還發現，鐳等放出的射線能破壞和殺死細胞、細菌，可以用來治療癌症等。

編輯：張爽

審核：朱麗