居里夫人的筆記本放射性為何持續千年

澤仁卓嘎

最近，諾貝爾獎的官方推特上發了一條推文，一下就上了熱搜。推特內容中提到，瑪麗·居里于1934年死于罕見疾病再生障礙性貧血，這與她一直長期大量地暴露在放射性物質中有關。即使到今天，居里夫人1899～1902年在實驗室中使用的筆記本仍具有放射性，還將持續1500年！

居里夫人出生在波蘭華沙，是著名的物理學家、化學家，放射性研究的先驅者，被世人稱為“現代物理學之母”。居里夫人留下的科學遺產實際上是無法觸及的，她的實驗室筆記被存放在法國巴黎國家圖書館一個襯著鉛皮的盒子里。

居里夫人的筆記本沾染了放射性元素釙和鐳，鐳雖然不是人類第一個發現的放射性元素，但卻是放射性最強的元素。提到“放射性”，這一定義最早由居里夫人命名。

有許多物理學家對放射性物質的研究作出了貢獻。1895年底，德國物理學家倫琴發現了一種穿透力很強的射線，因對它的性質不了解，所以取名X射線。發現X射線的消息傳開以后，全世界都轟動了。物理學家柏克勒爾聽聞之后匆匆趕回實驗室，精心設計并做了一系列實驗。他對這種鈾鹽晶體加熱、冷凍、研成粉末、溶解在酸里等做物理或化學上的加工，發現只要化合物里含有鈾元素，就有這種神奇的貫穿輻射。

從1896年起，居里夫人和她的丈夫一起進行了系統的發現，在各種元素與其化合物，以及天然物中尋找這種效應，利用鈾的強大放射性，能進一步查明放射線的許多新性質，以使許多元素得到進一步的實際應用。

那么放射線出來的力量究竟是從哪里來的呢？這種放射的性質又是什么呢？

自然界中的一切物體，只要溫度在絕對溫度零度以上，都以電磁波的形式時刻不停地向外傳送熱量。物質的放射線在不穩定元素衰變時，從原子核中放射出來的有穿透性的粒子束，分甲種射線、乙種射線、丙種射線，其中丙種射線貫穿力最強。另外，同一種放射性元素之所以會放射出幾種不同的射線，是因為原子核周圍物質的多層分布：最外層物質受原子核的束縛力最小，最容易逃離，但其自身的速度和能量也最小，穿透力也最小，波長較大，頻率較低;中間層物質離原子核較近，需要較高的速度和能量才能逃離原子核的束縛，因此在放射時會有較高的速度和能量，穿透力也比較強，波長較小，頻率較高;最里層物質最靠近原子核，圍繞原子核旋轉的速度也最快，逃離原子核時具有很高的速度和能量，有很強的穿透力，波長很短，頻率很高。

放射線對環境和人體也有一定的危害，我們常說的輻射就是放射線，在生活中都不能絕對地避免接觸放射性物質。放射性物質發出射線的劑量大小還有輻射時長，都決定著輻射危害的強弱。

放射性物質有α、β、γ三種特性不同的衰變形式，對于我們身體危害程度各不相同。其中α射線的內照射危害最大，因為它的射程短到一張紙就可以阻擋住輻射。α射線能夠集中在人體小范圍內進行強烈的內照射，會對小范圍的肌體組織造成損傷。如在呼吸道器官中的α粒子的射程，正好可以轟擊到支氣管上皮基底細胞核上，而造成嚴重的呼吸道疾病。射線對人體的危害不僅來自于α粒子的內照射，也來自β、γ和其他射線的外照射。