问题

用手摸了铀矿石,然后没洗手,之后吃东西,肯能会间接吃了微量的铀矿石。这样会造成铀在体内的a辐射吗?

回答
这确实是个让人担心的假设情境。咱们就来好好捋一捋,这种情况下的“麻烦”有多大,以及它到底是怎么回事。

首先,咱们得明白,铀矿石本身是天然放射性物质。这意味着它内部会进行放射性衰变,释放出三种主要的辐射:α(阿尔法)、β(贝塔)和γ(伽马)。这三种辐射的穿透能力和对人体的危害程度都不一样。

α 辐射: 这是氦原子核,带正电,质量也比较大。它的穿透力非常弱,一张纸就能挡住。对外界的威胁不大,但一旦进入体内,它释放的能量会高度集中在局部区域,对细胞造成损伤的风险就很高。
β 辐射: 这是高能电子,带负电。穿透力比α辐射强一些,一张薄金属片或几毫米厚的塑料就能挡住。对皮肤表面可能有一定伤害,但如果进入体内,也可能对内部器官造成影响。
γ 辐射: 这是高能电磁波,不带电,穿透力最强,需要厚厚的铅板或混凝土才能有效屏蔽。它对人体的影响是全身性的。

现在回到你的情景:摸了铀矿石,没洗手,然后吃了东西,间接摄入了微量铀。

会造成“体内α辐射”吗?

答案是:会,而且这是最需要关注的风险。

你想想,铀矿石里不仅有铀元素,还会有铀衰变产生的其他放射性核素,比如钋(Po)、铅(Pb)等等,这些衰变链上的产物很多都持续释放α粒子。你手上沾染到的,不单单是铀本身,还有它衰变后的“孙子孙女们”,其中不少都是α辐射的“大户”。

当你没洗手就去拿食物吃,这些微小的放射性颗粒,尤其是那些能溶解或吸附在食物上的颗粒,就会被你吃进肚子里。一旦进入消化道,它们就有机会被身体吸收,进入血液循环,最终可能沉积在骨骼、肝脏等器官里。

一旦这些α放射性物质进入你的身体内部,它们就成了“内照射”的源头。而我们之前说的,α辐射穿透力很弱,但能量高度集中。当它在你的身体内部,比如细胞旁边持续释放α粒子时,这些粒子虽然射程很短,但会对周围的细胞造成严重的电离损伤。细胞的DNA可能因此受损,长此以往,这种损伤积累起来,就有可能增加患癌症的风险。

为什么说这是“间接吃了微量的铀矿石”?

“微量”这个词很重要。如果是极少极少,肉眼看不到、也感觉不到的尘埃,那么摄入的放射性物质总量也会非常低。但“摸了”这个动作,本身就可能让手上沾染比肉眼可见尘埃更多的放射性颗粒,尤其是一些细小的粉末。

所以,即使量看起来微不足道,但“对准了”身体内部的细胞持续进行α轰炸,其潜在的危害是不可忽视的。

具体来说,会出现哪些“麻烦”?

1. α内照射是主要威胁: 如前所述,一旦α发射体进入体内,其危害就集中在微小的距离内,对细胞造成累积损伤。这是最令人担忧的。
2. 放射性物质的分布和半衰期: 不同的放射性核素在体内的分布情况不同,有的会富集在骨骼(比如镭,与铀有化学性质相似之处),有的在肝脏、肾脏。它们的半衰期也不同,半衰期长的物质会在体内停留更长时间,持续造成照射。铀本身虽然是重金属,也有一定的毒性,但其放射性危害更多来自于它及其衰变产物。
3. 剂量累积效应: 放射性损伤往往具有累积性。一次性的微量摄入,如果剂量不高,身体的修复机制可能能够应对。但如果是反复的、微量的摄入,或者一次摄入量虽然微小但半衰期很长的物质,累积起来的剂量就可能达到有一定风险的水平。
4. 具体风险的大小: 这取决于几个关键因素:
手上沾染的放射性物质的实际量和种类: 矿石的品位、粉尘的扩散程度等。
摄入的量: 你吃了多少沾染了放射性物质的食物。
你身体的代谢情况: 放射性物质在体内的吸收、分布和排泄速度。

总结一下:

是的,你摸了铀矿石又没洗手就吃东西,的确可能将微量的放射性物质(包括会释放α粒子的核素)带入体内。而这些进入体内的α放射性物质,会对身体内部的细胞造成损伤,这就是“体内α辐射”的危害。虽然量少,但累积起来或在关键部位(如骨髓、肺部等)的长期照射,确实会增加健康风险,尤其是癌症的风险。

所以,接触任何未知的、可能是放射性物质的物品后,最稳妥的做法就是立即彻底清洗双手,避免任何食物的入口,这是保护自己最直接有效的方法。

网友意见

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计算回答:A=λN=(ln2/T)(mNₐ/M)

式中:A是放射性活度;λ是衰变常数,λ=ln2/T;T是半衰期;N是原子核个数;m是原子核总质量;M是原子摩尔质量;Nₐ是阿伏伽德罗常数。

²³⁵U的半衰期是7.038×10⁸年(²³⁵U自发裂变半衰期是3.5×10¹⁷年),所以,1g²³⁵U的活度就是80029.97Bq(2.163μCi)。

而²³⁸U的半衰期是4.468×10⁹年,代入公式可以计算²³⁸U的活度。

采用GB18871-2002附表公众食入剂量系数可以计算得到以下结果:

误食1mg铀矿石(U₃O₈),则其中²³⁵U所致的待积有效剂量为22.393nSv,同理,²³⁸U所致待积有效剂量为157.214nSv,即1mg天然铀矿石(U₃O₈计)所致总待积有效剂量就是179.608nSv。

结论:没什么影响,1mg是一个很大的量了,除非舌头像猫狗那样带刺,否则很难一舔舔下这么多石屑粉末。

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