我們都知道,鈾是一種具有放射性的元素。這種銀白色的金屬元素,屬于元素周期表中的錒系,原子序?yàn)?2。每個(gè)鈾原子有92個(gè)質(zhì)子和92個(gè)電子。鈾的同位素都不穩(wěn)定,并以鈾-238(146個(gè)中子)和鈾-235(143個(gè)中子)最為常見(jiàn)。
之所以說(shuō)鈾具有放射性,是因?yàn)樗谒プ儠r(shí)釋放出α粒子(2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成的放射性粒子,不帶電子,等同于氦4的內(nèi)核)。
▲亨利·貝可勒爾在1896年將照相底片放在鈾附近,從而發(fā)現(xiàn)了放射性
可是α粒子那么小,我們根本看不見(jiàn)。耳聽(tīng)而虛,眼見(jiàn)為實(shí)。我們?nèi)绾尾拍苤庇^地“看到”鈾的衰變呢?方法是,把鈾放入云室。這樣,你就能清晰地看到它衰變時(shí)釋放出來(lái)的粒子,在蒸汽中留下的徑跡,就像在發(fā)射一個(gè)個(gè)小魚(yú)雷。如下圖↓↓↓
所以,如果我們拿到了一塊鈾,要做些什么呢?小伙伴,想太多了,我們又拿不到,最好躲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)的。
自制云室以后,你就能觀察到宇宙射線在其中留下的徑跡了。恩,宇宙射線基本上是無(wú)處不在的哦,這個(gè)就不用害怕啦。
▲云室中的宇宙射線徑跡
鈾是放射性物質(zhì),那么鈾礦開(kāi)采時(shí),礦工是如何防護(hù)的呢?
鈾礦肯定是有輻射的,那么鈾礦的輻射對(duì)人體有害嗎?
大約99.284%的天然鈾是鈾238,其他少量的是鈾235,這兩種鈾的半衰期都非常的長(zhǎng),鈾238的半衰期是44.68億年、鈾235的是7億年。也就是說(shuō),鈾238經(jīng)過(guò)45億年才將一半原子衰變成鈾234,衰變得如此之慢,釋放的輻射自然也很少了,一千克的鈾238一天的輻射量還不如一塊夜光表的輻射。所以,天然鈾礦石是非常安全的。
其實(shí),鈾礦開(kāi)采中應(yīng)該小心的是氡的輻射,在鈾緩慢衰變?yōu)殂U的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生氡。由于氡222的半衰期只有3.8天,所以它的輻射很強(qiáng)烈。當(dāng)氡氣衰變時(shí),其衰變產(chǎn)物會(huì)粘附在各種表面上,如果進(jìn)入呼吸系統(tǒng),便會(huì)粘附于肺部,增加患肺癌的幾率。據(jù)美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局調(diào)查,氡是僅次于吸煙的第二大肺癌成因。所以,在開(kāi)采鈾礦時(shí)要保持良好的通風(fēng)。需要注意的是,氡氣也是一種重要的室內(nèi)空氣污染物。