诺兰新片《信条》内里不停念叨的“钚241”是什么？

董芮老师

由闻名导演克里斯托弗·诺兰执导的烧脑新片《信条》已于9月4日上映，信赖许多读者朋侪已经第一时间看了~没看过也不要紧，本文不涉及任何剧透，仅对内里不停念叨的“钚241”举行相干科普。以是请放心继承阅读吧~
                        
            钚241是什么？
            起首我们要知道钚。钚是一种放射性的金属元素，于1940年被科学家发现。钚有二十种放射性同位素，寿命最长的是钚244，半衰期为8080万年，而最短的是钚241，半衰期只有14年。
            半衰期：放射性同位素的半衰期是指一个样本内，其放射性原子衰变至原来数目的一半所需的时间。半衰期越短，代表其原子越不稳固，每颗原子发生衰变的时机率也越高。
            衰变：指放射性元素放射出粒子而变化为另一种元素的过程。
            但钚最紧张的同位素实在是钚239，它是三个最紧张的易裂变同位素之一（别的两个是铀233和铀235），因此也被用来作为核燃料和核武器的裂变剂。1945年在日本长崎投下的原子弹就是钚制作内核的铀钚弹。钚241也具有高度易裂变性，它和钚239一样，原子核受到慢中子撞击后，轻易产生核分裂，开释出能量、伽马射线（γ射线），以及足以支持核连锁反应、进一步促使原子核分裂的中子。
            钚241是怎样产生？
            我们先从铀235提及。铀235是天然界至今唯一可以或许发生可控裂变的同位素，重要用作核电站反应堆的核燃料，也是制造核武器的重要质料之一。
            固然我们往核电站的反应堆中放入的是铀235，但实在反应堆中正在举行一个制造钚239的过程。
            在铀235每次裂变产生的2-3个中子之间均匀只有1个中子会引起另一次裂变。其他的中子有一些从反应堆泄漏，一些被控制棒或溶解的硼俘获，别的一些被铀238俘获，铀238约莫占了燃料的95%。一个铀238的原子在俘获了一个中子后就酿成了铀239，不外它并不稳固，常常由于β衰变（一个中子转酿成一个质子和一个电子）成为镎239。镎239也是不稳固的，可以通过β衰酿成为钚239。因此固然铀238原子不易发生裂变，但现实上它是正在运行的反应堆中钚239的泉源。
            钚239是一种比铀235更好的燃料，它从每个裂变中产生更多的能量，并能提供更多的中子。钚239偶然会俘获了中子但不产生裂变，而是将其转化为钚240，这个过程大概会连续举行到产生钚241、钚242等。燃料的燃烧度越高，这些更重的钚原子核就会出现得越多。它们会使核武器以不可猜测的方式运行，这也是为什么影戏中提及的是“钚241”，不是“钚239”。
            5克钚就能毒死全人类？
            钚对人体有巨大的危害，它的毒性仅次于钋，是天下上毒性第二大的物质。2011年日本大地动之后，福岛第一核电站附近曾检测出核变乱走漏出的钚241，一度引起国际社会的恐慌。
            曾有传言说：“一片药片巨细的钚足以毒死2亿人，5克的钚足以毒死全部人类”。
            实在这种说法是没有任何的科学依据，钚的毒性不像浮名所形貌的那么可骇。香港无线电视的消息节目曾引用此谣传，效果被本地羁系机构告诫，指报道令观众恐慌，未有提供充足证据确保报道正确。
            对于钚危害的担心，更多的是来自于钚的电离辐射本领。钚衰变时会产生α射线。α射线的穿透本领非常弱，在氛围中进步几厘米就将能量耗尽。对于情况中的钚并不消太担心。一旦钚进入到人体内，形成的内照射则会对人体有肯定的影响。
            英国女王伊莉莎白二世访问哈维尔核子实行室时，就曾受邀触摸了一块以塑料包裹的钚环，以亲身领会其暖和的触感。
            英国科学家“以身试钚”
            不停以来，由于钚的剧毒性，人们谈“钚”色变。只有一个人破例，他就是英国物理学家埃里克·沃里斯。在埃里克·沃里斯恒久的学术研究生活中，他对峙以为钚元素的毒性绝对是被众人妖魔化，现实上它并没有这么可骇。
            为了证实这一点，埃里克·沃里斯在1997年将钚元素注入了体内，试验放射性物质在人体内产生的作用。
                        
            固然注射钚后，埃里克·沃里斯的身材性能方面受到了肯定的影响，但他没有立刻死去，证明白本身观点——钚的副作用并非那么可骇，依然可以或许好好生存，让人们认清究竟，不要误信谎言。不外由于体内的毒素及放射性物质着实太多，埃里克博士受到了英国当局严酷的监控，他的分泌物都必须用密封的容器盛放，而且运往专业的放射性物质处置惩罚机构举行处置惩罚。
            2004年，被称为“毒王”的物理狂人埃里克·沃里斯与世长辞。由于埃里克博士体内仍存在钚，他的遗体怎样处置惩罚成了一浩劫题。假如遗体举行火化，骨灰的放射性同样严峻；假如举行深埋，平凡的棺材恐怕不能防止钚外泄。
            颠末浩繁科学家的研究和讨论后，决定由当局相干部分用铅打造一口厚约半米的棺材，用以密封隔离埃里克·沃里斯的遗体。棺材的密封口接纳特别的密封工艺，防止他体内的放射性物质污染情况。厥后英国当局才将埃里克博士下葬。
                        
            全天下“放射性最强”的人走了，他为科学献身的精力永久值得我们敬佩。
            江伟欢
            参考资料：
            最冤枉的化学元素，5克的钚足以毒死全部人类？纯属无稽之谈！
            英国科学家往身材里注射钚元素，死后只能用铅棺安葬
            今世居里夫人，把本身酿成“毒王”，献身科学后用铅棺安葬
            
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