浓缩同位素稀释剂(核武级别的浓缩铀，竟能用手直接接触，完全没有危险，怎么回事？)

Posted 2023-05-31

篇首语：马看牙板，人看言行。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了浓缩同位素稀释剂(核武级别的浓缩铀，竟能用手直接接触，完全没有危险，怎么回事？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

浓缩同位素稀释剂(核武级别的浓缩铀，竟能用手直接接触，完全没有危险，怎么回事？)

图片中手捧的金属饼正是一块铀与锆、钼等金属组成的合金。众所周知，铀具有放射性，可以制作核燃料。在大家的印象中，接触这种放射性的核材料，需要穿戴防护服，全身武装到牙齿，以免被辐射所伤。然而就是这种放射性物质，懂行的专家竟然敢直接拿在手里，就算不戴手套也行，只是接触之后需要洗手。

这样操作真的没有危险吗？

不同于化学炸弹，核弹的爆炸能量来源于核聚变和核裂变这两类核反应（核反应和化学反应的不同之处在于核反应发生在原子核层面，能够改变元素的种类）。以原子弹为例，它弹体内部填充的核材料便是纯度达到90%以上的浓缩铀，让铀发生链式裂变，便能够释放出巨大的能量。

核武器威力极其恐怖，爆炸后能够释放出极强的核辐射，这些辐射便是大量铀原子核裂变后释放的。

一说到辐射，很多人都觉得它很可怕，不过当你对辐射有了正确的认识，你就会产生新的看法。

辐射是能量以电磁波或者粒子向外界扩散的一种现象，它可分为电离辐射和非电离辐射，通常只有电离辐射才能在短时间内产生较大的危害。然而非电离辐射并没有那么可怕，太阳光就是太阳发出的电磁辐射，任何温度在绝对零度（零下273.15℃）以上的物体也都会持续向外界辐射红外线，我们无时无刻不在接受这些电磁辐射的照射，不过一点事也没有。

微观粒子具有波粒二象性，电离辐射是指波长小于100纳米的辐射，核辐射就属于电离辐射。核聚变或者核裂变过程中会释放出核辐射，放射性元素衰变（衰变是一种不稳定元素元素的原子核通过释放射线或者粒子转变为稳定元素的原子核的一种现象）过程中也会释放核辐射。

核辐射有多种类型，包括阿尔法射线（氦原子核）、贝塔射线（电子）、伽马射线（光子）、中子、正电子、中微子等。其中阿尔法射线用一张薄薄的纸就能阻挡，穿透力很弱；贝塔射线穿透力稍强一点，用铝箔才能挡住；穿透力最强的是伽马射线，需要厚厚的铅板才能挡住；至于中子射线，它的穿透能力比伽马射线还强。原子弹爆炸后就会释放出大量的伽马射线和中子射线。

铀（U），原子序数92，就是原子核中有92个质子，它在自然界中天然存在三种同位素（同位素就是原子核中质子数相同，中子数不同的元素），分别是铀238、铀235、铀234，它们在自然界中的丰度分别为99.28%、0.71%和0.006%，这三种均具有放射性。铀238由马丁·海因里希·克拉普罗特发现于1789年，而铀235则由加拿大科学家邓史达发现于1935年。

铀238虽然丰度高，也能发生裂变，但不能持续自发地进行链式反应，因此铀238也被称之为贫铀。不过铀235却可以，但它在自然界中的丰度非常低，并且通常与铀238共存，因此需要将它们分离，才能提纯铀235，使它的纯度达到90%以上，才可以用来制造原子弹。高纯度铀235可以通过气体扩散法、气体离心法等来获得，但过程并不简单，仅分离出1公斤武器级铀235就需要200吨铀矿石。

（图为铀矿石加工炼铀过程中的中间产物：重铀酸铵粉末）

原子弹中装载的核材料就是核武级别的铀235。核聚变发电站中用的通常也是铀235，只不过那种浓缩铀的纯度只有3%左右，远没有核武级别的浓缩铀的纯度高。

在很多人的印象中，具有放射性的物质都是十分危险的，更别说核武级别的铀235。但研究人员敢徒手拿，并不是不怕死，而是真的没有危害。

放射性元素会自发地释放出核辐射，不过上文所提到的三种铀的天然同位素素衰变时只会辐射出阿尔法射线，而这种辐射连你的皮肤都无法穿透。我们身体表面的皮肤最外层是一层死皮，就像一层薄薄的盔甲，辐射穿不透。

并且这三种同位素的半衰期（半衰期是指一定数量的原子核发生半数衰变所需要的时间）都超级长，铀238的半衰期大约为45亿年，铀235的半衰期大约为7亿年，铀234的半衰期大约为25万年。

总之，短时间内徒手直接接触核武级别的铀，确实不会对身体产生任何危害。至于天然的铀矿石，它的辐射量就更低了。不过需要注意，尽管直接接触没有危害，但如果铀进入人体内仍有危害，毕竟它还是有辐射的，并且还是重金属。

铀一旦放到反应炉中发生反应，辐射量就大多了，是非常危险的，就算穿上防护服也不能直接接触，需要用到机器人。

好了，就讲到这儿，关注我，下次见。