寒武

臨界質量的測試,是科學工作中非常重要且精密的一環。

事故發生在1999年9月30日,大內久將鈾粉和硝酸溶液一起倒進沉淀槽,硝酸鈾溶液瞬間發生了核裂變鏈式反應,從而釋放出中子和強烈的伽馬射線。
1999年9月30日上午,日本茨城縣那珂郡東海村,東海發電有限公司的廠房內秩序井然,各色指示燈規律地閃爍著,顯示一切正常。看上去,這是再平凡不過的一天。
在鈾純化車間,大內久和同事們正在工作。鈾純化是將鈾從礦石中提純的過程。東海公司采用的是酸浸取法,就是將鈾粉溶解在硝酸中,再送入沉淀槽進行固液分離制成硝酸鈾酰。鈾粉和硝酸溶解的過程比較緩慢,需要人工不斷攪拌費工費時,大內久的同事提出了一個大膽又無知的建議:將鈾粉和硝酸溶液一起倒進沉淀槽。于是大內久用右手扶著漏斗,左手扶著固定沉淀槽的架子,同事爬上階梯頂部,連續將7桶2.4千克鈾粉和10升富含鈾235的硝酸鹽溶液直接倒入了沉淀槽中,瞬間藍光閃爍,γ輻射監測報警器刺耳地響起,核臨界事故發生了。
鈾235具有放射性,會放射中子,中子轟擊其它鈾原子后又會釋放出2-3個中子,當鈾235達到一定質量時,放射的中子密度就足以發生鏈式裂變反應,這個質量就是臨界質量。但似乎沒有人告知他們這一點。據推算,該沉淀槽的鈾臨界質量為5.5千克,他們的錯誤操作導致沉淀槽中累積了約16.6千克的鈾,遠超臨界質量,所以立刻引發了鏈式裂變反應。
現場3名工作人員的位置與輻射源的距離分別是0.65米、1米與2.6米,所以他們均受到了大劑量中子和γ射線的嚴重照射。雖然3人經全力搶救,但1人在事故后第83天死亡;另1人在事故后第210天死亡;第3位較為幸運,在事故后3個月出院,但落下后遺癥。數百人受到核輻射,廠區周圍350米范圍內的居民撤離,10公里范圍內居民不得出門,學校醫院關閉,農作物停止收割。
第83天死亡的是大內久,他受到的核輻射劑量是標準上限的兩萬倍。在事故后第3天,日本政府希望全力救治大內久,同時也希望能夠獲得救治重核輻射病人的第一手臨床經驗,所以大內久由千葉縣放射線醫學綜合研究所轉到了東大醫院。救護車送來時,研究所每人都全副武裝,身著全套防護服,前川和彥醫生覺得情況不樂觀,但他看著大內久本人,覺得還很健康,只是皮膚有點像曬傷似的發紅,右手有點腫,并不像想象中的嚴重。
但是在血細胞檢查時發現了異常,他的白血球細胞只有正常人的十分之一,很容易導致細菌病毒乘虛而入,情況較為危險。為避免感染,醫生將大內久轉到了無菌室。而且,通過顯微鏡發現,他的白血球染色體有的被斷開,有的黏在一起,無法正常排列。要知道的是,人體所有的遺傳信息都包含在染色體中,它是人體的設計圖,各自有編號按序排列。但大內久的染色體被密集的高能粒子擊中后,損壞嚴重,這就意味著,他再也無法生成新的細胞。
醫療小組只能采取移植方案,為此找來了大內久的妹妹并配型成功。采血兩天共計9個多小時,分離出的白血球細胞被移植到了大內久體內。移植的細胞能否存活并產生新的細胞,對今后的病情發展至關重要,但這需要10日后才能得到結果。
此時的大內久仍能正常交流,甚至和護士聊起自己的戀愛史。但病情發展迅猛,兩天后,護士小姐驚恐地發現,揭下他身上的醫用膠布時,他的皮膚居然隨著膠布一起被撕了下來,露出皮下粉紅的肌肉組織。這種現象越來越嚴重,從他的右手開始,皮膚不斷脫落,紅腫,滲水,導致他渾身劇痛。而且肺部開始積水,呼吸困難,必須使用人工呼吸機插入氣管,這就意味著,此時的大內久已經不能和家屬交流了。于是在此之前,醫生安排大內久和妻子見面。大內久已非常虛弱,說話也要費很大的力氣。大內久看著妻子,努力了很久,才說了一句:“我愛你!”這也是他在世的最后一句話。
事故后第18天,白血球細胞移植結果出來了!醫療小組成員一大早來到實驗室。令人驚喜的是移植的細胞還活著!大家都長長地舒了一口氣,成功了!白血球順利生成并恢復到了健康人的水平,這在輻射醫療治療中是第一次。就當時的情況來看,第一個難關渡過了!此時大內久盡管不能講話,但他也能感受到大家的興奮。
但好景不長,第25天,移植細胞的染色體出現了異常。從現象分析,這些細胞遭到了放射線的攻擊,而放射線只能來自大內久的身體。治療小組再次感受到放射病治療的困難。
事故后第27天,病情進一步惡化,在做腸鏡檢查時,醫生發現腸粘膜變成了白色紛紛脫落,但沒有新的細胞生成,因此腸道內容物不能消化吸收,導致嚴重的腹瀉。腹瀉日趨嚴重,一天竟超過3升,導致嚴重的脫水和電解質紊亂。3周后,腸道開始出血,從腫脹的粘膜中滲出血液浸滿腸道。為了補充水分和血液,每日的輸血量急劇增加,有時半天要輸血十幾次。醫療小組將所有能想到的藥物都用上了,但仍毫無效果。
病情在持續惡化,失去的皮膚下,血液和體液不斷滲出。整個上午,醫生護士都圍著大內久做皮膚處理,用消毒棉清理滲出的體液,再用大量紗布包裹。每次處理時大內久都緊皺雙眉,緊閉雙眼,帶血的眼淚讓人不忍直視。醫生判斷他的神經系統仍然有效,具有痛覺反應,于是使用了很多的麻醉藥減輕他的痛苦。為防止水分流失,治療小組決定植皮。但遺憾的是就像不接受外來血細胞一樣,大內久的身體也不接受外來皮膚,植皮不能附著,此方案也宣告失敗。
在探討治療手段的會議上,醫生們看著大內久的片子,冥思苦想,卻束手無策,這種悲傷的無力感讓大家愈發沉默。大家都清楚治愈的希望非常渺茫,只是沒有人說出來。

9月30日,事故現場。

東海村工廠以及大內久本人。
治療進行了快兩個月,因為大量出血,于是不斷輸血。為了向全身輸送血液,大內久的心跳一直持續保持在每分鐘120次以上,其負擔相當于馬拉松賽跑。但這個現象成為了一件令所有醫生百思不得其解的事情:心臟細胞竟然沒有受到核輻射的影響!?
事故后第59天,早上7點左右,前川醫師發現大內久的心跳暫停,于是急忙進行心臟按壓,心跳短暫恢復后再度停止,如此反復3次。1小時后奇跡出現了,大內久的心臟憑著自身力量又搏動起來。大家累得渾身酸疼,癱坐在椅子上!然而這次事件使大內久的大腦、腎臟乃至全身器官均受到了嚴重影響,病情進一步發展,已不能回應醫生的呼叫。
事故后第65天,免疫細胞開始襲擊白血球等正常細胞,紅血球細胞也越來越少,最后幾乎為零。至此,醫療小組徹底山窮水盡,走到了絕路。
第81天,前川醫師召集家屬,建議如果心臟再次停跳,醫生不會再進行搶救,“放棄治療”終于被提上議程,家屬表示理解并贊同。只是希望他能堅持到2000年。家屬們堅持不懈地折著紙鶴,期待著奇跡的發生。
第83天,1999年12月21日。妻子帶著兒子來探望大內久,首次取下面部的紗布,大內久已經已面目全非,只剩下骨頭外面包了一層組織。念小學的兒子看著陌生的父親,呼喚著:“爸爸加油!”妻子淚如雨下。當晚,大內久停止了呼吸。
傾倒鈾溶液的筱元,右臉頰、右前臂和左前臂與事故發生位置很近,也受到大量的中子和γ射線照射。通過臍帶血移植成功后自身造血功能不斷恢復,皮膚移植后也沒有出現排斥現象,但其他器官的輻射損傷不斷惡化,最終在事故后210天因多器官功能衰竭死亡。
還有一位當事人距離事故位置較遠,并有薄墻阻擋,受到的放射線相對較少。只出現斑狀脫發,胡須生長緩慢,口腔粘膜脆性增加等癥狀。于1999年12月20日出院,繼續隨診治療。
在大內久整個治療過程中,醫生們發現,心臟細胞和腦神經細胞沒有受到核輻射的影響,自始至終都工作正常。這其實和人體細胞的更新周期密切相關:小腸細胞的更新周期為2-3天、白血球為13-20天、肺細胞為2-3周、皮膚細胞為2-4周、紅血球為80-120天、心臟細胞為20年,但大腦細胞在人的一生之中是不更新的。所以,當放射線將染色體破壞后,只有大腦細胞和心臟細胞還能維持工作。
因此大內久最開始的癥狀就是白血球急劇減少,然后就是皮膚脫落不再生,肺部積水導致呼吸困難,失去腸粘膜細胞導致嚴重腹瀉。在整個過程中,大內久神志清醒,這是一個無限痛苦的過程,感受著自己的皮膚層層剝落,肌肉漸漸腐敗,生不如死。但他的治療也并非沒有價值,正像大內久的妻子給前川醫師的信中所說:“只要核能未被人類完全控制,此類事故還會發生,請醫療部門不負我先生付出的生命,救救今后那些不幸的犧牲者吧。”
日本是一個深受核危害的國家,1945年美軍向廣島和長崎投下2枚鈾彈,城市化為廢墟,幸存者飽受癌癥、白血病和皮膚灼傷等輻射后遺癥的折磨。1954年日本漁船遭遇美國氫彈爆炸試驗致使船員死亡。1978年福島第一核電站發生核臨界事故。2005年地震導致福島兩座核電站中存儲核廢料的池水外溢。2006年福島第一核電站6號機組發生放射性物質泄漏。2008年福島核電站少量放射性冷卻水泄漏。2011年地震導致福島兩座核電站反應堆發生故障。
一個唯一遭受核武器攻擊的國家,一個核電站事故頻發的國家,為何仍然要在發展核電的道路上一意孤行呢?其根源在于能源緊張。那日本如何消除民間對核能的恐懼呢?在日本社會中形成了由政治家、官僚、核電業界以及學者等特定相關人員組成的特殊利益集團,用一切手段壓制各種“不和諧之音”。還通過其主力產業動畫片進行推廣,比如耳熟能詳的動畫片《鐵臂阿童木》《哆啦A夢》《宇宙戰艦大和號》《機動戰士高達》等,都是與原子能有關的文藝作品,增加了原子能和社會的親和力,讓日本人民覺得核能是那么可愛和親民,無需恐懼!這為日本核事故的頻發埋下了隱患的種子。
全世界大約16%的電能是由核反應堆生產的,有9個國家的40%多的能源生產來自核能。人們對于核能始終有著復雜情感,既愛又恨,正如一位核物理學家所言:“核能有些像馬戲團里的猛獸,聽話時讓人感到其樂無窮,而一旦失控,后果不堪設想。”縱觀整個核能發展歷史,它猶如一把鋒利的“雙刃劍”,高懸于人類的頭頂。核能低廉高效,作為能源新寵得到了大家的青睞,但是頻繁發生的核事故對生態和民眾造成了巨大傷害,如何安全有效地利用好核能是一個亟需解決的問題。