高能加速的电子能杀死人吗？
首先，我们得明白什么是“高能加速的电子”。简单来说，就是电子被施加了巨大的能量，让它们以接近光速的速度运动。这些电子就像微小的炮弹，携带了惊人的动能。
那么，当这样一束高速电子作用于人体时，会发生什么呢？
1. 电离损伤（Ionization Damage）：这是最主要的杀伤机制。当高能电子穿透人体组织时，它们会与组成细胞的原子和分子发生碰撞。每一次碰撞，都可能将电子从原子中剥离，形成带电的离子。这个过程叫做电离。就像子弹会破坏路径上的组织一样，高能电子束会造成大量的电离，破坏细胞内的DNA、蛋白质和其他重要分子。
2. 生物学效应（Biological Effects）：
DNA损伤：DNA是细胞的“指令手册”。高能电子造成的电离损伤可以直接打断DNA链，改变基因序列，或者造成更复杂的DNA损伤。如果损伤程度太大，细胞无法修复，就会导致细胞死亡。
细胞死亡：如果大量的细胞因为DNA损伤或其他直接损伤而无法正常运作，就会导致组织和器官的功能衰竭。
辐射综合征（Radiation Sickness）：大规模的全身性电离辐射暴露会导致急性辐射综合征。其症状多种多样，包括恶心、呕吐、腹泻、脱发、免疫系统崩溃，甚至在极高的剂量下，会导致中枢神经系统损伤，引发昏迷、癫痫，最终死亡。
3. 热效应（Thermal Effects）：虽然电离损伤是主要原因，但在某些极端情况下，如果能量密度非常高，电子束的能量也可能转化为热能，导致局部组织过热甚至烧伤。但这通常不是致命性的主要原因，除非能量密度高到足以瞬间汽化组织。
关键在于“剂量”和“能量密度”
“能杀死人”这个说法，归根结底取决于接收到的辐射剂量。辐射剂量是以“戈瑞”（Gy）或“西弗”（Sv）来衡量的，它们代表了吸收的能量或者造成的生物学效应的严重程度。
低剂量暴露：我们日常生活中就存在背景辐射，微量的辐射通常不会对人体造成显著的即时伤害，但长期累积可能增加患癌风险。
中等剂量暴露：会引起急性辐射综合征的早期症状，如恶心、疲劳。
高剂量暴露：如果一个人在短时间内接收到非常高的辐射剂量（比如几戈瑞），细胞死亡会非常迅速，导致严重的器官损伤，特别是对于分裂活跃的细胞，如骨髓细胞、消化道黏膜细胞。高能电子束具有非常高的能量密度，这意味着它可以在很小的体积内传递大量的能量，因此即使束流“看起来”不大，其破坏力也可能非常惊人。
“杀死人”的场景
想象一下，一个直径几毫米到几厘米的强力电子束，直接照射在人体一个关键区域，比如头部或胸腔，并且剂量足够高。这种情况下，短时间内就有可能导致：
大脑损伤：高能电子穿透颅骨，对脑细胞造成大规模电离和死亡，导致严重的神经系统功能紊乱，如意识丧失、器官衰竭，最终死亡。
心血管系统损伤：如果照射到心脏或大血管，可能引发心律失常，导致循环系统崩溃。
生命中枢损伤：如果直接照射到延髓（控制呼吸和心跳），后果不堪设想。
与我们熟悉的辐射源的区别
与核辐射（如伽马射线或中子）相比，高能电子束的特点是：
穿透性：电子的穿透性相对较弱。它们在物质中运动时会损失能量，而且路径相对曲折（轫致辐射）。这意味着它们可能在到达身体深处之前就将大部分能量释放出来。但如果能量足够高，它们仍然可以穿透人体组织。
轫致辐射（Bremsstrahlung）：当高能电子在穿过物质时减速，它们会释放出一种叫做轫致辐射的X射线。这种X射线具有更强的穿透性，而且本身也是电离辐射，所以除了电子束本身造成的损伤外，还会产生继发的X射线辐射。
结论
所以，答案是肯定的。高能加速的电子束，如果以足够高的能量和剂量，并且以恰当的方式（例如直接穿透关键器官）照射人体，是完全有可能造成致命伤害的。它不是像一把刀那样物理性地切割，而是通过破坏细胞的微观结构和功能，最终导致生命维持系统的崩溃。在一些粒子加速器或高能物理实验设施中，正是因为存在这样的潜在危险，才会有极其严格的安全防护措施，比如厚重的屏蔽层、区域限制、联锁系统等，以确保操作人员和公众的安全。
网友意见
带电离子束流对人体造成损伤的主要基础是它可以通过电磁相互作用对细胞中的分子造成伤害。再具体一点的说.....算了，对于这种已经写入教材的东西我直接上图吧，懒得码字了。
摘自《粒子加速器技术》。
另外书中还介绍了几个加速器事故的案例：
【前方高能预警，午饭时间请勿点开图片，勿谓言之不预也】
事故经过: 2000.09.30.“宝”及“堤”二人工作失误，在开机状态下进入加速器室内，将物品摆放GJ1.2高频高压电子加速器的线束下准备辐照，加速器的窗口被一块8mm铝板遮盖，但铝板有一侧倾斜打开，裂隙5cm。其中“堤”在窗口下方时间为30s，并曾抬头看过窗口。二人总操作时间约2min。“宝”曾发现电子束挡板上有闪光。另外在加速器附近活动时间约4min。 局部受照剂量：5～20Gy。受损面积： “堤”为48%（Ⅰ05%,Ⅱ015%,Ⅲ018%,Ⅳ010%）（双侧上肢、双手及头面、颈部，双耳，躯干上部及双大腿前部）。“宝”为45%（Ⅰ04%,Ⅱ016%,Ⅲ018%,Ⅳ07%）（双侧上肢、双手及头面、颈部，双耳，躯干上部及双大腿前部）。
上过核物理实验或者辐射物理课的同学，你要说高能电子束流对人体没危害，那你肯定没有认真听课。核物理课和辐射物理课必然介绍粒子辐射的危害，老师应该举例告诉你一些核辐射事故的著名案例，上面的图片和事故发生在我国。
我百度随便一搜，最近的2016年天津就发生了一起电子加速器的辐照事故：天津通报一起严重辐照事故 两名被照人员在医院接受治疗
据介绍，天津滨海北方辐照技术有限公司成立于２００７年。７月７日１７时左右，该公司临时外聘两名电机维修人员对辐照室外电机进行维修，在公司工作人员就餐间歇期间（加速器停运），两名电机维修人员进入辐照室。１７时３５分该公司操作工郭某某就餐完毕后未进行安全巡检即启动电子加速器，造成两名电机维修人员受照，该公司随即将两名受照人员送往北京３０７医院诊治。
所以高能加速的电子能杀死人吗？
当然能，看剂量。现实世界里，世界各国都曾发生过严重的辐照事故。
当你刚接触三体，还在脑洞中想象“未来科技”时，却没意识到现实世界里人类早就点了天赋树上的那个技能点了。把电子加速到接近光速并不难，人类早就做到了。例如，中国的北京正负电子对撞机能够把电子加速到3GeV左右，3GeV是什么概念呢？根据质能方程，你可以估算3GeV能量的一个电子，其运动的速率大概是99.9999985%光速，非常接近光速了。
GeV是能量单位，它跟电子伏特(eV)的关系
1000,000,000 eV=1000,000 keV=1000 MeV=1GeV，
电子伏特和焦耳(J)的关系是 。
一个高能加速的电子，能量如果是1GeV，也才 的能量，中学物理的小测验时我们就算过，1克的水温度升高1℃，吸收热量就要4.2焦耳，可见一个电子的能量完全不够看啊。所以 @小侯飞氘 说单个电子能量再高也没有明显的危害，这大致没问题。
如果是一群高能电子，情况就不同了。例如，粒子加速器给电子加速的时候，并不是一个一个去加速，而是一群一群地加速（一群电子也称为“一个电子束团”），例如北京正负电子对撞机的设计亮度是 ， 也就是说在一平方厘米的面积上每秒有1×10^33个电子飞过去！（注：对撞机束流的实际横截面积并非1平方厘米，亮度计算实际没这么简单，这里只是从概念上说），如果在一平方厘米面积上集中1×10^23焦耳的能量，这能量够把1克水烧到多少度？
带电粒子对人体造成损伤的具体机理，大家可以参见小侯飞氘同学的答案。
北京正负电子对撞机运行的时候，你跑到正负电子对撞机的对撞中心，站个1分钟，我敬你是条汉子。相信我，你不会变成蜘蛛侠，只会变成煎饼侠。
不过请放心，科学家们成天跟加速器打交道，对事故十分警惕，正在运行的实验大厅是不允许人进去的。有人在实验大厅内时，也是不允许加速器运行的。
正所谓，水能载舟亦能赛艇，粒子加速器能用来做科研，也能用于别的领域。加速器被物理学家发明之后，已经不局限于科研领域。大家发现它是个好东西，工业界会用加速器给食物灭菌，医生也会用加速器治疗癌症。使用范围变大之后，一旦人们对加速器的使用疏于管理，就有发生辐照事故的风险。
在工作中用到辐射源的从业者，一定要谨小慎微，严格按照规章制度使用辐射源，别阴沟里翻了船。咱们普通老百姓，平时路上看到啥没见过的铁球和铁链子，别没事就揣兜里玩，万一那玩意儿是医院丢失的医用钴放射源呢。
【完】
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加速器、X射线、钴放射源什么的，使用不善的时候辐射危害很大，但平常人接触不到，不用过于担心。
至于什么电脑辐射、手机辐射之类的东西，那点电磁波根本没什么危害，也不用担心。我经常对着电脑，晚上睡觉躺床上玩手机，也没见我变异啊，就是眼圈变黑了。
顺便，题主在题注说“电子体积这么小”，那是认为电子有体积吗？这是有问题的。诺贝尔物理学奖获得者，丁肇中先生曾致力于测量电子的半径。目前粒子物理普遍认为电子是基本粒子之一，木有体积。
《财经》：你在获得博士学位后，本来有机会去美国大学任教，为什么却跑到欧洲去做物理实验？ 丁肇中：1948年三位物理学家提出量子电动力学理论，认为电子是没有体积的。这个理论被当时所有的实验所证明，他们因此而获得了诺贝尔奖。但是，1964年，哈佛大学、康奈尔大学的教授们与多年专门从事这种实验的专家们做了两个不同的实验，得出了意外的结果：电子是有体积的。他们的结果受到物理学界的认可和重视。
我决定用不同的方法来测量电子半径。那时，我刚得到博士学位，没有任何经验，因为没有人相信我能做出这个实验来。1965年我放弃到美国大学工作的机会，到德国去做实验。8个月后，我的实验证明，电子是没有体积的。实验结果和量子电动力学理论预测是完全一致的。从这个实验中我得出的体会是，作为一个科学家，绝对不要盲从专家的结论。
太长不看版：简单来说，单个电子所能造成的损伤非常有限，几乎不可能产生宏观上可见的影响，自然不会对人体造成损伤。
首先科普一下，带电高能粒子对宏观物质产生损伤的三种主要方式，按重要程度排序如下：
1、离位损伤：高能粒子直接撞击原子，使其脱离原来的稳定位置，效果如下图。离位损伤。离位损伤是带电离子最主要的破坏方式，它能破坏人体内的有机分子结构，使得蛋白质改性、细胞失活、突变等。
2、热损伤：一个高能粒子路过，所过之处自然是鸡飞狗跳。被撞飞的原子有较高的动能，宏观体现就是有较高的温度，碰撞芯区的温度甚至可以达到数万摄氏度。不过碰撞芯区范围一般很小（纳米量级），单个粒子轰击产生的热效应不会很明显。
3、轫致辐射损伤：带电粒子减速时会发出电磁辐射，频率较高的电磁辐射同样会与分子键相互作用，产生生理上的伤害。但比离位损伤、热损伤造成的伤害都要低很多。
既然高能电子辐射主要损伤来自离位损伤，以下我们就不讨论热损伤和韧致辐射损伤了。
产生离位损伤需要足够的能量转移才能打断原有的化学键，但由于原子质量比电子大太多了（至少1800倍），所以电子轰击原子，就好比砂子撞击台球，能量传递效率很低。沙子大部分动量都反弹回来了，台球吸收的能量很少。所以电子很难把人体内的原子撞离正常的位置造成离位损伤。
一般来说，产生电子离位损伤需要100keV以上的电子能量（1keV表示用1千伏特的电压加速一个电子带来的能量）。
那么，我们把电子的能量提高到MeV以上，是否就能造成大量离位损伤呢？这里我们就要考虑碰撞概率的问题了。微观上，大部分情况下，参与碰撞的两个粒子并不会直接接触，而是通过电磁作用力远程互动：
这种情况下，入射粒子的初速度越快，相互作用时间越短，碰撞效应就越弱。也就是说高能电子容易飞掠过原子核。我们通常用碰撞截面这个物理量来衡量两个粒子发生碰撞的概率。以下是电子-氢原子的碰撞截面。
也就是说，随着电子能量增加，发生碰撞的概率是不断减小的。这种情况下，即使把电子能量提升的很高很高，但由于碰撞截面降低了，电子很可能直接就穿过人体了，撞不到几个倒霉的原子。产生离位损伤的能力并不会提高太多。
最最最最关键的是，人体内的原子数大约在 量级，单个电子即使能产生成千上万次离位损伤，对人的影响也就好比一滴水对大海的影响，可以忽略不计。
当然，你要是非得作死用高通量电子束，那我只能告诉你：不作死就不会死。
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参考文献：
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