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说影响当今战争与和平的化学元素——铀（上）

热度 4 fdc1947 2019-7-10 08:29

说影响当今战争与和平的化学元素 ——铀（上） 近些年，有一种化学元素是媒体上的常客，那就是铀。提起铀，很多人都会有一些恐惧，虽然还没有到 谈 “铀”色变的程度，总是觉得那东西挺危险的。人们不但会想起 原子弹，也 会想起 它的放射性。 其实，一般而言，铀元素 本身的 放射性并不算大，我们只需要看看它在 地壳中的含量就知道了。化学元素的所谓放射性，是与该元素的原子核的变化有关系的。一个原子核发出射线，它自己也就变掉了。所以，在自然条件下，放射性很强的元素，在地球上的含量不会多，因为在悠长的地质年代中，天然放射性很强的元素都变掉了。铀在地壳中的丰度在所有元素中占 50位左右，与我们经常用到的锗、砷、溴、碘等元素相仿佛还略多一点，而比银、汞、金等元素的丰度要多许多。在铀元素中含量最高的两种同位素中，占 99.275%的 铀 238的半衰期是45亿年，也就是说，要过45亿年才有一半的铀238原子变掉了，占 0.72%的 铀 235的半衰期也要有7亿年。所以，天然铀的放射性并不很强，人们曾经把含铀的化合物作为玻璃的添加原料之一，用来烧制色彩漂亮的铀玻璃，也作为烧制陶瓷的釉料。 当然，这里所说的只是放射性不很强，但仍然是必须防范的，不能长时间接触，特别是不能让它进入体内。 从中学的教科书中，我们就知道，铀是一个金属元素，原子 序数 92。许多书籍都说“铀 是地球上自然存在的最重的元素 ”，对于这句话 需要解释以下三点： 第一， 所谓最重的元素，是指单个原子的质量，并不是指宏观金属的密度。拿铀的含量最多的同位素铀 238来说，它的原子核中间有92个质子、146个中子，所以它的质量是238个原子质量单位（电子的质量只有质子的1/1836，所以一般说原子质量时，可以不管电子）。这可以说是地壳中质量最大的原子了。而金属铀的密度是18.95克/立方厘米，虽然也是最重的金属之一，但是其密度比金（19.32）还略小，更小于最重的锇（22.59）铱（22.56）铂（21.45）。 第二， 这里所说的是说自然存在的元素，并不包括人工制造的元素。原子序数大于 92的元素，习惯上称为超铀元素，它们的原子质量差不多都比铀原子重，但是基本上都是人工制造的。 第三， 在有些铀矿里，人们发现了自然存在的极少量的镎（ 93号元素）和钚（94号元素），他们的原子比铀还重，但是量实在太少。现在各国所拥有的钚，都是反应堆里核反应的产物。 所以，上面所说铀 是地球上自然存在的最重的元素 ，这种说法并不十分严格，只是 “一般可以说”，马马虎虎的说法。 为什么原子最重，而宏观金属的密度不是最大呢？金属是由金属原子一个挨着一个组成的，除了挨着的方式不同，有的密一点有的稀一点之外，也跟原子的大小有关。铀元素原子核外有 92个电子，而锇、铱、铂、金的原子核外分别只有76、77、78、79个电子，因此铀原子的“体积”比锇、铱、铂、金的原子大，这样一来，金属的密度就略小于锇、铱、铂、金。 铀元素是 1789年由 德国 化学家克拉普罗特（ M.H.Klaproth） 发现 的。其 英文名 为 Uranium， 这个词来自 古希腊的天神乌拉诺斯（ Uranus ）。在希腊神话传说中，这是主神宙斯的祖父和前两代的主神。乌拉诺斯被儿子 克洛诺斯推翻，后者又被自己的儿子宙斯推翻。在铀元素被发现前不久的 1781年 ， 新发现的一个行星 ，这在当时是一件大事，该行星就以 Uranus 命名，中文译为天王星。铀元素也就用它命名了。 元素符号是 U。 中文的铀是 Uranium 的音译。铀这个汉字，汉代就有，意思是头盔，读音是 zhou4，与宙一样。不过，历史上极少有人用它，到了清代，差不多已经是一个“废字”了。于是就“废物利用”，拿来作为 Uranium 的汉译，并 改变其读音为 you2。 1896年，贝克勒耳发现了铀盐的天然放射性。人们发现，铀238可以放出一个阿尔法粒子而衰变为90号元素钍234，又接着放出一个贝塔粒子而转变成91号元素镤234，如此衰变下去，最后一直变到82号元素铅。这就是放射性衰变。衰变从原则上也放出大量的能量，但是这样的衰变实在是进行得太慢了，无法利用这样的能量，正如上面已经说过的，要把铀238衰变掉一半，需要45亿年之久。 人们又想，既然放射性衰变可以使重元素放出阿尔法粒子等变成较轻的元素，是否可以把小的粒子加到原子核中去，使得原子核变得更重从而合成自然界不存在的更重的 “超铀元素”呢？用阿尔法粒子肯定不行，因为原子核带正电，阿尔法粒子也带正电，巨大的排斥力使的阿尔法粒子不能接近作为“靶子”的原子核。人们想到了中子，因为中子不带电荷。这是发生在20世纪30年代的事情。 用中子轰击铀，果真产生了新的原子核，大家很兴奋，以为合成了新的 “超铀元素”。是什么元素呢？人们怎么解释也不通。研究了好几年，人们才搞清楚，原来，轰击得到的物质并不是人们原先期望的比铀更重的原子，而是把铀235的核打碎了，而且引起质量的损耗，根据爱因斯坦的公式E=MC 2 ，放出了极其巨大的能量，这就是核裂变。一克煤炭燃烧能够放出 30千焦能量，而一克铀235裂变放出的能量为8千万千焦，是燃烧煤发热的267万倍。核裂变开创了人类利用能量的一个新纪元。这件事充分说明，科学实验并不是总可以准确地预测其结果的，失之东隅收之桑榆的事情时有发生。 用中子把铀 235核打碎了，碎片有很多种，其中有几个反应很有意思，一个中子把一个铀235打碎，碎片除了两个较轻的核以外，还有多个中子。例如 铀 235 + 1个中子，生成56号元素钡144和36号元素氪89以及3个中子， 铀 235 + 1个中子，生成54号元素氙140和38号元素锶94以及2个中子， 铀 235 + 1个中子，生成51号元素锑133和41号元素铌99以及4个中子。 类似这样的反应具有极大的意义，因为反应产生了盈余的中子，这就使得反应能够自发地继续不断地进行下去，产生所谓链式反应。如果链式反应快速进行，就会迅速爆炸，就是原子弹。 由于铀元素中只有铀 235可以进行这样的核反应，而在天然铀中铀235只占0.72%，99.27%是不能够发生链式反应的铀238。这就需要把那极少量的铀235提纯出来。另一方面，即使得到了较高浓度的铀235，如果铀235太少，反应中盈余的中子也会从材料中逃逸出去损失掉，使得链式反应无法进行，这就需要原子弹中有足够多的铀235才行（大概需要10公斤，这个量称为发生连锁反应的临界质量）。因此，人们为了制造原子弹，就必须将铀235富集起来，这就需要一个浓缩铀的过程。 所谓浓缩铀，并不是使得铀元素的浓度提高，而是使得铀元素中铀 235的百分比（或者称丰度）提高。因此，浓缩铀的过程，就是使铀235与铀238分离，把大量的铀238取走，剩下铀235，使得产品中铀235的丰度不断提高。 一般认为， 3%～5%的浓缩铀，即样品中含3%～5%铀235，对于作原子能反应堆的燃料就可以胜任了。如果要做核武器原子弹，那就需要90%以上铀235的浓缩铀。前些年经过艰苦谈判达成的伊核协议，规定伊朗只生产3.67%的浓缩铀，就是既保证了伊朗发展和平使用核能的权利，又防止了核扩散生产核武器的危险。可是，特朗普政府单方面退出了伊核协议，就使得该地区和全世界的和平与社会发展处于危险的状态之中。 （未完待续）

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美国宾州溪流沉积物中放射性令人担忧

zhpd55 2018-1-26 23:37

美国宾州溪流沉积物中放射性令人担忧 诸平 据美国杜克大学（ Duke University ） 2018 年 1 月 19 日提供的消息，在美国宾夕法尼亚州的河流沉积物中持续存在来自 油气废水的放射性 （ Radioactivityfrom oil and gas wastewater persists in Pennsylvania stream sediments ）。 下面的图片是在美国宾夕法尼亚州西部某地，处理过的石油和天然气废水流入了一条小溪。杜克大学的一项新研究发现，像这样的处理地点的溪流沉积物，其放射性水平比未受影响的上游地区高出 650 倍。其安全性实在令人担忧。 Treated oil and gas wastewater flows into a stream in western Pennsylvania. A new Duke study finds stream sediments at disposal sites such as this one have levels of radioactivity that are 650 times higher than at unaffected upstream sites. Credit: Avner Vengosh, Duke University 就在美国宾夕法尼亚州的有关部门要求将含放射性镭（ Ra ）的压裂废水未经处理，直接排放到地表水系禁令颁布之后 7 年多时间里，杜克大学的一项研究发现，在 3 个处理地点的沉积物中，高水平的放射性物质仍然存在。这种污染来自于常规的即非水力压裂的油气废水的处理，根据目前 美国的国家规定，这些污水仍然可以被处理后再排放到当地的河流中。 杜克大学环境学院（ Duke's Nicholas School of theEnvironment ）的地球化学与水质教授 Avner Vengosh 说：“不仅是压裂液会造成一定的风险 ; 来自传统或者非压裂的油气井中产生的水也含有高浓度的 Ra ，它本身就是一种放射性元素。这种废水导致了河流沉积物中 Ra 的积累，这些放射性物质随着时间的推移而会逐渐衰变，并转化为其他放射性元素。” 在处置地点的溪流沉积物中发现的放射性水平比上游沉积物的放射性水平高出大约 650 倍。在某些情况下，它甚至超过了仅在美国联邦指定的放射性废物处理地点的放射性水平。杜克大学尼古拉斯环境学院的一名博士生，也是这项研究的领导者 Nancy Lauer 说：“我们的分析证实，这种放射性物质的积累源于 2011 年之后，也就是非传统的油气废水处理遭受当局限制之后。” Nancy Lauer 她解释说 : “我们在沉积物中测量的放射性核素比率，以及受影响沉积物中放射性元素的衰变速率和生长速度，使我们基本上可以在 2011 年以后的时间段中对污染物进行年代测定。”其研究成果于 2018 年 1 月 4 日在《环境科学与技术》（ Environmental Science and Technology ）杂志上发表—— Nancy E. Lauer , Nathaniel R. Warner , Avner Vengosh . Sources of Radium Accumulation in Stream Sediments near Disposal Sites in Pennsylvania: Implications for Disposal of Conventional Oil and Gas Wastewater. Environmental Science and Technology , 2018. DOI: 10.1021/acs.est.7b04952 . 参与此项研究的除了美国杜克大学的研究人员之外，还有美国宾夕法尼亚州立大学（ Pennsylvania State University ）更多信息请注意浏览原文或者相关报道。 Abstract In Pennsylvania, Appalachian oil and gas wastewaters (OGW) are permitted for release to surface waters after some treatment by centralized waste treatment (CWT) facilities. While this practice was largely discontinued in 2011 for unconventional Marcellus OGW at facilities permitted to release high salinity effluents, it continues for conventional OGW. This study aimed to evaluate the environmental implications of the policy allowing the disposal of conventional OGW. We collected stream sediments from three disposal sites receiving treated OGW between 2014 and 2017 and measured 228 Ra, 226 Ra, and their decay products, 228 Th and 210 Pb, respectively. We consistently found elevated activities of 228 Ra and 226 Ra in stream sediments in the vicinity of the outfall (total Ra = 90–25,000 Bq/kg) compared to upstream sediments (20–80 Bq/kg). In 2015 and 2017, 228 Th/ 228 Ra activity ratios in sediments from two disposal sites were relatively low (0.2–0.7), indicating that a portion of the Ra has accumulated in the sediments in recent (3) years, when no unconventional Marcellus OGW was reportedly discharged. 228 Ra/ 226 Ra activity ratios were also higher than what would be expected solely from disposal of low 228 Ra/ 226 Ra Marcellus OGW. Based on these variations, we concluded that recent disposal of treated conventional OGW is the source of high Ra in stream sediments at CWT facility disposal sites. Consequently, policies pertaining to the disposal of only unconventional fluids are not adequate in preventing radioactive contamination in sediments at disposal sites, and the permission to release treated Ra-rich conventional OGW through CWT facilities should be reconsidered.

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CT-6和CT-6B装置始末14

dujunfu 2017-12-7 09:28

CT-6和CT-6B装置始末14 我们的工作辉煌之日，就是开始没落之时。 1996 年，我们研究室接连发生不幸。我们的理论组组长、原来的学术小组组长、著名等离子体物理学家蔡诗东院士去世了。 他这几年身体一直不好，但以为是肠胃的病，去美国他的医生哥哥处检查也没有结果。这年年初他去新加坡工作一段也不很顺心。 5 月我们医务室新来一台 B 超机，有人劝他去查查。一查还真查出肝有病，于是马上张罗住院。当时所里院士也就那么几个，所领导很重视，全都出动帮他联系。最后好不容易住进了龙潭的肿瘤医院。 住进以后，我去看望了他一次，也想向他请示一些事情。但是到了那里，看见他住的是三人间病房，公用厕所也很简陋，感到这位参加过“保钓”运动、在文革期间就毅然回国工作、将自己一生都贡献给等离子体物理事业的科学家实在不应该受到这样的待遇。 他在那里住的大概一个月，才转到新成立的北京市肿瘤医院，住进了单人间，可是他在这里没住几天就去世了。他当时已经不担任学术小组长的职务了，但仍然是我们这里的一面旗帜。他的去世对我们来说是一项重大损失。 他去世后十天，我们组的韩共和也去世了。韩是北大毕业的工农兵学员，后来成为我们组的技术骨干，工作一直积极努力，为人也很坦诚。当然所里也很重视对他的培养，先后公费送他到英国、美国进修。可惜他的身体不好，有胃溃疡，在两国都住过院，在美国还动过手术。 1995 年 11 月的一天，我们组开始新一轮实验，上午开会讨论时，发现他还没来，后来家里来电话说他夜间犯了病。下午会后我们去中关村医院看他，他正在往北大医院转院。后来在北大医院动了肠道手术，我们还组织人员轮流去医院看护。过了年，就传来消息，说他在手术时，发现肝癌而且已经扩散，无法切除。后来他住进了广安门医院，于 1996 年 6 月 30 日 去世。 1996 年，我们室还有一位职工吴成也因哮喘病不幸去世了。他因为出国未按时回国，已经不是正式职工了，但是在发展等离子体技术方面做出过很多贡献。 这几件事在心情上对我们室人员的打击很大，尤其是，韩共和的病和我们的工作环境有无关系这一点，大家都暗自在心里嘀咕。从理性判断应无关系，因为无论是 X 射线还是三氯联苯，即使致癌，也不应该是消化系统的病。我们曾请卫生部门人员来此检查，也认为问题不大。我们增强了一些防护措施，但是人们心中的阴影始终驱散不掉。 我们的人在心里嘀咕，可是所里一些人却嚷嚷起来。我们实验室紧挨着所内的 1 号居民楼。这个楼是 1991 年建筑的，我也于 1992 年搬了进去。这个楼的居民说，我们实验室有放射性，影响了他们的安全。他们怎么知道我们的实验室有放射性呢？原来我们实验室北边有间堆东西的储藏室，和电容器房相通，因为处于所的边缘地区，房门也不甚严紧，经常被小偷注意到。一次我见到一位年青人在这里，意图十分清楚。我就邀请他进入我们实验室参观，向他介绍说这是一间高电压实验室，电压高到几万伏，十分危险，另外还有 X 射线、三氯联苯等危险因素，所以最好不要到这里来，为一点小便宜吃亏不值得。他走后，我就贴了一张纸在这间储藏室门上，说明这一实验室有放射性，闲人免进。住 1 号楼的人看到这张告示，便紧张了起来。 所里负责行政的副所长找我谈话，反映居民这个意见。我说，我们实验室确有放射性，但是我们在里面工作都没问题，怎么会影响那么远呢？我也住 1 号楼啊。再说，就算有问题，我们实验室是先盖的，原来就有放射性，居民楼是后盖的，所以不是我们实验室盖的不是地方，而是居民楼选的不是地方。 实际更严重的是三氯联苯问题。当时北京市已有明确政策，就是不准使用三氯联苯电容器。这种东西用久了可能漏油，所以我们的电容器房里经常弥漫着一种发甜又很恶心的气味，热天尤甚。 1986 年我们处理了 36 台漏油的电容器，当然还有漏网的，因为鉴别是否漏油很困难。所以干这种事，真要有点献身精神不可。我总不能要求别人都这样吧？ 在这种局面下，我们的事业无法继续开展。院里，甚至基金委，对我们这摊都另眼相看。没有人愿意到这里工作。我快退休了，也找不到合适的接班者。 所里下了决心，于 2000 年处理了我们的三氯联苯电容器，就宣布了 CT-6B 装置的结束。当然我们又根据所得数据继续发表了一些文章，于 2003 年将装置主体送给中国科技馆。科技馆于 2013 年将其作为永久展品展出。 三氯联苯电容处理后，当然还可以用油浸电容代替。这笔钱要 200 万左右，我们没地方去要。再说其它因素也决定的这一装置的最后命运。

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我们是朝鲜人民的朋友！

热度 13 rongqiaohe 2017-4-30 09:47

北朝鲜把核基地建立在中朝边境附近，就是为了绑架我们中国。 如果美国单方面攻击北朝鲜的核基地，放射性核污染将扩散开来，我东三省将直接受害。 难民不但来自北朝鲜，也将有数百万东三省同胞！ 如果美国真的要单方面攻击北朝鲜的核基地，我们将被迫加以阻止。 我们坚决反对美国在南韩建立“萨德导弹系统”！ 我们有可能第六次被朝鲜拖下水 （隋朝一次、唐朝一次、明朝一次、清朝一次，还有新中国建立初期的抗美援朝） 。“绑架中国”是朝鲜应对危机的惯用战略手段 。。。 最终，我们将又一次成为北朝鲜唇齿相依的朋友！

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你所不知的核燃料

zhao1203 2016-12-22 14:42

文/赵顺安 大家都知道核电站的燃料是铀，一个核电站要消耗多少铀？放射性对人影响如何？不是专业的人员知之不多。 1kg铀235裂变释放的热量相当于2500t标准煤，一个百万千瓦机组每年耗煤约210万吨，同样容量的核电机组只要消耗840kg的铀235。 目前，商业核电站反应堆技术要求的燃料，都是铀235。轻水核反应堆要求铀235的丰度达到约3%，一个百万机组需要更换的核燃料重量约30吨。 天然铀以铀235和铀238两种同位素存在，其中铀235丰度（含量）仅为0.72%，铀238为99.28%。可具开采价值的天然铀矿的铀含量约0.05%~0.2%。一般需要先从铀矿石中提取铀，第二步将铀235进行浓缩，使其丰度达到约3%。 若采用重水反应堆，那么从铀矿石中提取铀后不用再进一步浓缩，便可直接用作反应堆的燃料。但也仅是利用了0.72%，其余的99%的铀238并未得到利用。 采用快中子反应堆（快堆）技术，便可利用天然铀矿石提取的铀的99%。 核裂变要求铀235的丰度达到一定的值，便可进行，核电要求达到约3%在慢化剂中便可进行裂变，当85%以上质量大于某临界值后便自动产生裂变链式反应，这就是原子弹原理，原子弹引爆便是将小于临界质量的浓缩铀235撞击合并。所以，掌握铀浓缩技术是制造原子弹的前提。发展核电需要进行铀浓缩，也就要进行铀浓缩，核电发展是十分敏感的事，它的继续发展便是核武器技术。这是国际社会关注朝鲜核电的原因之一。 地壳每吨物质含铀约2.5克，含量比金银还高。由于铀含量比较分散，铀235的浓度极低，天然条件下并不会产生裂变反应。尽管铀235是不稳定元素，具有放射性，但铀矿石的放射性对人并不产生什么伤害。 放射性是元素从不稳定的原子核中发出的射线，在发出射线的同时形成稳定元素。放射性元素发出的射线有三种，即通常说的如α射线、β射线、γ射线，这些射线对人的伤害是不同的，其本身特性也不一样。α射线穿透力弱，在体外不会对人有什么危害，但食入后形成内照射损害健康；γ射线具有较强的穿透性对人照射后会严重损害身体健康，严重者可致死亡；β射线介于前二者之间，对人的皮肤会形成损伤。 天然的铀矿石的放射性对人的损害可不计，因为它的衰减非常慢，以亿年计算，所以，相对来说是稳定的核素。铀235和铀238都是α射衰变，射程很小以微米计。 中国是铀矿资源不甚丰富的一个国家。据如今我国向国际原子能机构陆续提供的一批铀矿田的储量推算，我国铀矿探明储量居世界第10位之后，不能适应发展核电的长远需要。分布情况如图示，共探明大小铀矿床(田)200多个，主要分布在江西、广东、湖南、广西，以及新疆、辽宁、云南、河北、内蒙古、浙江、甘肃等省区，矿床以中小型为主。

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放射性药物的发现（新药发现史话三十六）

自我源于思考 2016-2-22 17:09

1895 年，德国物理学家伦琴 Wilhelm Rontgen （ 1845 -1923 年）在用阴极射线管做实验时发现接收端附近有荧光现象，经过几个星期在实验室里的不眠不休实验，终于在当年 12 月确定自己发现了一种新的射线—— X 射线。这是人类发现的第一个穿透性射线，引起了全世界的轰动。第二年 X 射线便应用于医学影像诊断。 受到这一发现鼓励，法国科学家贝克勒尔 Antoine Henri Becquerel （ 1852 — 1908 年）也通过感光性研究未知射线，他在 1896 年发现铀盐和铀金属板可以使相片胶卷感光，认为其可以发出一种不可见的光（或荧光）。虽然他的认识不正确，但打开了放射性研究的大门，后来，物质放射性强度单位 Bq 就是以他的名子命名。 随后，居里夫妇在轴矿废渣中发现，其放射性强度比轴要大出许多倍，于是他们猜测其中含有放射性更强的物质。 1899 年，他们经过对吨级的矿渣提取分离，发现了两种新的放射性元素，分别是放射性强度比铀大数百倍的钍和数百万倍的镭。三人因对放射性的研究，获得 1903 年诺贝尔物理学奖。很多人都希望镭可以与 X 射线一样，广泛应用于医学。 当镭及其强大的放射性被发现后，风靡世界，很多厂商开发出了镭牙膏、镭饮料，但当镭对健康的危害被发现后，这些都被政府禁止了。 1903 年，刚刚在日本剪掉辫子的鲁迅先生通过《浙江潮》发表文章，向国人介绍镭：“其放射力，毫不假与外物，而自发于微小之本体中，与太阳无异。” 1904 年，鲁迅转到日本仙台读医学。 当居里夫人最早发现镭时，希望镭的放射性可以在医学上做贡献。一战期间，她还呼吁镭在影像诊断（检查伤员弹片位置）上的应用。美国对此作出了积极回应，美国威尔逊总统还赠给她一克镭（居里夫人未申请专利，无法从镭的应用中获得利润）。 1904 年，美国医生 Howard Atwood Kelly (1858 –1943 ) 就开始在 Johns Hopkins 医院使用镭来治疗癌症，当时他采用把镭的化合物包装成胶囊状，然后缝进肿瘤相应部位。很多病人因为大剂量辐射出现了副反应甚至死亡。中国物理学先驱胡刚复（ 1892 — 1966 ）在 1913 年留学哈佛大学时也曾协助导师类似镭辐射治疗肿瘤研究。不过，更广泛地应用于医学的是放射性同位素。 英国物理学家卢瑟福 Ernest Rutherford （ 1871-1937 ）在发明了一个无线电接收器后，于 1895 年申请去剑桥卡文迪许实验室做博后。虽然创造了一个无线电信号接收的距离记录，但很快他发现马可尼的无线电报技术更有优势。于是他跟随汤姆生 J. J. Thomson 研究射线对气体的作用，并于 1897 年协助 J. J. Thomson 发现了电子。 1898 年， Thomson 推荐 Rutherford 去加拿大蒙特利尔的麦吉尔大学担任教授。在那里，他与助手 Frederick Soddy （ 1877-1956 ，当时担任该大学的化学实验演示员）开始转向刚兴起的放射性的研究。 他们发现放射性随时间减弱，由此提出了放射性半衰期概念；通过对射线的穿透力和电磁性的研究，他们辨别出至少有两种射线， Rutherford 把他们命名为：α射线与β射线。他们还发现放射性元素会转变为其它元素。通过对其中化学反应的排除，他们大胆提出：放射可引起原子变化（核衰变）。 1907 年， Rutherford 在英国曼彻斯特大学，与助手 Thomas Royds (1884 - 1955) 确证了α射线是氦离子。而在伦敦大学的 Soddy 也得到了类似的结论。 1908 年， Rutherford 因为核物理的研究而获得诺贝尔物理学奖。而在前一年， Thomson 已经因发现电子获得了这一荣誉。 但放射性领域还有一些问题待解答，如 1899 年，英国化学家 William Crookes （ 1832 － 1919 年）在分离铀矿物过程中，发现一部分铀具有放射性，另一部分铀却无放射性。一些放射性元素的原子量不同，但化学性质却相同。当时测算原子序数和原子量的方法不够精密， 1913 年， Frederick Soddy 来到哥拉斯哥大学，希望进一步研究元素放射问题。但一战即将爆发，男学生和实验人员，大都被动员参军、生产军火或参加政府其他活动，他只得请女学生 Ada Florence Remfry Hitchins (26 June 1891 – 4 January 1972) 等几位做自己的助手。而 Ada Hitchins 也有机会发挥自己细致严谨的特点，实验工作一丝不苟。 1914 年， Soddy 又带她去阿伯丁大学工作。在此期间，通过 Ada Hitchins 准确的实验， Soddy 提出了他的同位素理论：质子数相同，原子量不同的元素，互为同位素，化学性质相似。并且，他提出了核衰变后原子序数的位移规律。 1921 年， Soddy 获得诺贝尔化学奖。但是第一次世界大战对 Soddy 产生了很大的影响，使他转向经济、社会研究。 一战后， Francis William Aston （ 1877 － 1945 ）返回卡文迪许实验室工作。他在研究同位素时发明了质谱仪。他用感光片记录在磁场中被分离的离子束，根据标准物质谱线来确定相应谱线的元素。用这种仪器，他发现了 200 余种同位素，并于 1922 年获得诺贝尔化学奖。 因为通过放射性强的元素辐射（轰击）其它元素，就可能产生新的同位元素，因此大家都希望获得高能量的粒子，观察高能粒子对核反应的影响。 1930 年，在加州大学图书馆的一个晚上，刚刚晋升为教授的 Ernest Orlando Lawrence （ 1901-1958 ）在苦苦思索通过加速获利高能粒子时，想到了回旋加速的办法，粒子在磁场内做平面环形运动，在某一点置一个加速电场，使粒子每回旋一周就被加速一次，这样就可以得到高速粒子，他赶紧把这个灵感记录到一张手边的餐巾纸上。经过不断改进， 1932 年，他和学生一起建成了第一个实用的加速器。他于 1939 年获得了诺贝尔奖。 当时知名的粒子物理和核物理学家多是欧洲人，当 Lawrence 在欧洲参加相关的学术讨论会并介绍自己的成果时，很多物理学家如 James Chadwick 等人对此并不重视。但 Lawrence 仍然信心十足地向美国政府申请庞大的经费，计划建立更大功率的粒子加速器，并且不断向医学等应用领域介绍他的成果，其中就包括他的弟弟。 他的弟弟 John Hundale Lawrence （ 1904-1991 ）是位医生，在他的介绍下，对粒子加速器引起了兴趣，并于 1936 年到加州大学访问他。 Ernest Lawrence 安排自己的中国学生吴健雄（ 1912 — 1997 ）等人，用回旋加速器制成用磷 32 同位素，让他弟弟做动物试验。 John Lawrence 首先用小鼠做实验，通过给小鼠注射同位素溶液，白血病小鼠出现好转。随后，他把同位素磷 32 应用于治疗白血病的人体试验研究。 John Lawrence 也因此成为核医学的先驱。 1941 年，美国医学家 Saul Hertz (1905 –1950) 则使用 MIT 制造的回旋加速器制备出放射性碘同位素，用于治疗甲状腺疾病。经过多位医学家的努力，核医学在 1950 年代全面发展。

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【物理学的足迹】 1899年 卢瑟福发现α射线和β射线(外一则)

热度 6 Penrose 2016-2-1 11:35

1899 年 卢瑟福发现α射线和β射线 节选自“改变世界的科学” 丛书 之《物理学的足迹》 图1. 卢瑟福 1896 年贝克勒尔发现天然放射性之后，居里夫妇从沥青中提取出了天然放射性单质元素钋和镭，用信服的实验结果证实了自然界中确实存在放射性元素，从此拉开了放射性研究的序幕。为了进一步了解所谓的“放射性”究竟是什么物质，英国的物理学家卢瑟福开展了几个关键性物理实验，并由此建立起了物理学的一个新的分支——原子物理学。 图2. 三种放射线的偏转 1897 到 1899 年间，剑桥大学的卢瑟福在贝克勒尔的发现基础上，针对放射元素铀的发出的射线做了深入的研究。我们知道天然射线穿透能力很强，可以使厚纸包裹的底片感光。为了研究天然射线究竟能穿透什么材料，卢瑟福试着用层层铝箔把铀盐包裹起来。他发现天然射线实际上存在两种，一种可以很轻易地用纸或单层铝箔就可以挡住，而另一种需要多层铝箔才能包住。于是卢瑟福用希腊字母把前者命名为α（阿尔法）射线，后者命名为β（贝塔）射线。不久，法国物理学家维拉尔从铀盐中又发现了一种穿透力更强的射线，称为γ（伽马）射线。三种射线如何区别呢？物理学家们发现三种放射线其实带电特征不同，α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电。根据电磁学的基本原理，带电粒子在磁场中会发生偏转，因此辨认三种射线可以简单用磁铁来做到。把放射物质放在带小孔的铅盒中，射线路径上加上磁场，不带电的γ射线将保持直线传播，而带正电的α射线和带负电的β射线则偏转方向相反并和磁场方向有关。如今，物理学家已经清楚三种射线的本质，α射线是失去两个电子的氦原子，即氦原子核，含有两个质子，所以带正电，具有较大的质量；β射线实际上就是电子流，所以带负电，质量较轻；γ射线属于电磁波，是光子束，其静止质量为零。从质量上也可以看出，三种射线穿透能力属γ射线最强。一般来说，人的皮肤或者一张纸就可以挡住α射线，一块厘米厚度的木板或者毫米厚度的铝箔就可以阻挡β射线，而能量很高的γ射线能够轻易穿透人体组织，只有采用厚厚的混凝土或者达几个厘米厚的铅板才能阻挡它！除此之外，核反应中释放的中子也会造成核辐射，四种射线都属于电离辐射。 图3. 常见电离辐射的防护方法 天然放射性在自然界普遍存在，地表的土壤和岩石和建筑用的花岗岩等都含有一定量的天然放射性元素，我们所饮用的水和食用的食物都可能含有少量的放射性物质，而在医疗检查或者放射性治疗中用到的 X 射线和γ射线都是人工辐射源。稀有气体氡气是天然放射的主要来源之一，过量的辐射会引起人体的不适甚至病变，积累过多的辐射会导致死亡。许多所谓的“鬼屋”其实是因为含有大量的氡气和其他惰性气体，容易使人产生幻觉并且对身体造成伤害，以至于某些抵抗力差的人会离奇地死亡。 图4. 生活中的辐射来源及比例 发现天然放射性的类别之后，卢瑟福进一步思考这些放射性的物理本质，他认为放射性其实来自原子内部，由于放射性的存在，原子内部状态发生变化，可能转化为另一种原子，有别于原子都不发生变化的化学反应。为了验证他的想法，卢瑟福用α粒子轰击了氮原子，通过分析α粒子散射后的偏转路径，他发现其实原子内部是有结构的。真正和α粒子发生对 撞的仅仅只有原子中心的一小部分——原子核，而原子核外部都是带负电的电子。更深入的研究让卢瑟福于 1919 年发现了原子核内部存在带正电的粒子——质子。卢瑟福以无可辩驳的实验证明了原子具有内部结构，它并不是我们世界最小单元！正是如此，后人才依据他的实验基础提出了各种原子模型，并最终催产了量子力学！这些人群中，诸多是卢瑟福的学生或者助手。卢瑟福可谓是世界上“桃李满天下”中的佼佼者，他的学生和助手中有近 10 位鼎鼎大名的诺贝尔奖获得者。为了纪念卢瑟福的科学贡献，英国特地成立了卢瑟福实验室，之后和阿普尔顿合并，称为卢瑟福 . 阿尔普顿实验室，是目前世界上几个著名的科学实验室之一。 图5. 英国卢瑟福-阿普尔顿实验室(实地拍摄) 1911 年 卢瑟福提出原子结构的有核模型 20 世纪初，原子论的已经被广泛接受，然而原子内部有什么？仍然是一个待解决的问题。为了探测原子内部结构，最简单直接的办法就是找到一个合适的“子弹”去“射击”原子，看“子弹”是如何偏转的。英国物理学家卢瑟福利用他在天然放射性方面研究得天独厚的优势，很快找到了这个合适的“子弹”——α粒子。因为在天然放射线中，α粒子（本质是氦原子核）带正电，具有较大的质量和较低的速度，最容易探测其运动轨迹。 图1. 阿尔法粒子轰击原子的轨迹 1911 年，卢瑟福用α粒子轰击金箔并追踪其轨迹，他发现大部分α粒子都“如入无人之境”穿透过去，只有一部分轨迹发生了偏转，说明它们受到了正电的排斥作用，其中还有万分之一的粒子是“如撞墙后原路弹回”的。这说明在金原子内部存在一个比α粒子质量大得多且带正电的“核心”，其直径仅仅是原子直径的万分之一左右，卢瑟福把它叫做“原子核”。由于原子本身是电中性的，所以为了平衡，原子核外就是一堆带负电的电子“紧密团结”在原子核外围。原子内部结构的发现开启了原子物理学这一新的学科，卢瑟福也成为了探索原子内部奥秘的第一人，为此他获得了 1908 年的诺贝尔化学奖。 图2. 原子的有核轨道模型 关于原子内部结构的探索还远没有停止，为了理解电子在原子内部是如何运行的，物理学家先后提出了“葡萄干蛋糕模型”、“行星轨道模型”、“量子化原子模型”等一系列模型，最终促使了量子力学的建立。而量子力学最成功的案例之一就是氢原子模型，在这个模型中，电子不再是以“轨道”形式在原子内部运动，而是以“电子云”形式，氢原子的电子云是各向同性的球形，在某些特定直径处电子出现概率较大，对应于之前“轨道”的概念。不同原子里的电子云形状多种多样，它们有“哑铃型”、“十字梅花型”、“纺锤型”等等，这才是电子在原子内部的真实情况。 图3. 电子云的形状 卢瑟福的实验同样创造了粒子物理学的基本研究方法——撞击或者对撞。现今粒子物理学家仍采用对撞的方法来研究粒子的内部结构和粒子间的相互作用。北京的正负电子对撞机、美国费米实验室的粒子对撞机、欧洲大型强子对撞机等都是目前科学家们斥巨资寻找新粒子的庞大“武器”。虽然对生物学家来说，将两只青蛙对撞，然后研究其碎片，从而得出青蛙的内部结构，这种研究是最为糟糕也是最不可信的。但是对物理学家来说，粒子内部作用能量太大，人类无法找到合适的“手术刀”来解剖，对撞，或许是目前唯一且最好的办法。 图4. 原子战争之膝盖中弹 图5. 粒子物理学家研究粒子结构的方法 【丛书简介】 “改变世界的科学”丛书是针对青少年编著的一套大型科普图书，含数学、物理学、化学、天文学、地学、生物学、医学、农学、计算机科学等9个分册，以编年体的形式呈现，图文并茂地叙说人类历史上20 000年来最重大的科学发现。本丛书为上海市“十二五”重点图书。 丛书各分册均按照时间顺序来回顾、概括人类的科学活动，以科学发现的历史为主，兼及科学机构的兴衰、科学教育的发展、科学社团的变迁等。丛书通俗易懂，对于青少年了解科学知识、领悟科学方法、弘扬科学精神，乃至对于提高国民的整体科学文化素养，都将起到积极的促进作用。

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辐射水平图解（Radiation Levels Explained）

AlongK 2015-6-10 20:18

经作者Lena Groeger的同意，将Radiation Levels Explained这个有意义的科普作品翻译成中文供大家参考，需要说明的是图中美国就职业照射等限值规定与我国国家标准或规定略有不同，可参考《 GB 18871-2002 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 》与行业标准《 EJ/T 317-1998 压水堆核电厂辐射屏蔽设计准则 》等文献。

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必须敬畏科学技术的发明——看科普视频《文明的代价》有感

热度 18 武际可 2015-3-14 11:11

必须“敬”“畏”科学技术的发明 ——看科普视频《文明的代价》有感 现如今，人们沐浴在人类文明科技成果的熏风中，享用迄今人类各种发明所带给来的福祉，对各种各样的科技进步充满敬意，感到无比亲切和值得歌颂。 我们常说，科学技术是一把双刃剑，这把双刃剑为人类造福的一面彰显得比较充分，而对于它带来祸害的一面，大多不太留意。人们又常说：“历史是隐恶扬善的。”对于科技史也是这样。打开任何一本科技史的图书，大多是介绍一些著名的科技发明所取得的成果，而对它们对人类带来的伤害却很少提及。 近几天，前武汉电视台台长赵致真编导，武汉电视台王俊、石易摄编，推出了科普视频片《文明的代价》（上下集），从另一个角度来介绍科技发展的历史。该片以X射线、镭放射性的发现、含铅的乙基汽油的发明、氟利昂作为制冷介质的发明以及杀虫剂DDT的发明为例，介绍它们的历史。与传统科技史的介绍不同的是，该片除了介绍这些发明带给人类的好处外，还着重介绍了这些发明给人类带来的灾难，以及后来为防止这些灾难人类想出的各种措施。这才是完全的科技史的写法。 《文明的代价》告诉我们，开创X射线医学应用的第一代著名的学者大都身患癌症，并遭到截去手和胳臂最后过早去世的悲惨结果，视频片还告诉我们，为了涂抹夜光表盘，美国数以千计的“镭少女”不幸罹患不治之症的历史。之后人们才逐步研究放射性防护，并且制定放射线的标准和有关的法律。 《文明的代价》还告诉我们，乙基汽油、氟利昂、DDT导致严重的环境问题的发现的过程。乙基汽油引起重金属铅的对土壤和大气污染，而铅进入人体后，不能排出，会导致严重的骨骼病变。氟利昂则破坏大气的臭氧层，会导致紫外辐射增强。DDT则破坏生态平衡。这些后来被国际公约禁止。 影片启发我们，当我们在开创和推广任何一件新的发明的时候，必须十分小心地注视它可能带给社会的负面影响。事实上，不仅是影片所提到的那些典型事实，其实大多数的科技发明都会有这种特点的。例如，汽车的发明，使我们出行快捷，全世界大约有10亿辆汽车在奔跑，每年因汽车车祸致死的就有大约10万人。迄今，汽车安全仍然是一个科技界、交通管理界和法律界所关注的问题。再例如，智能手机来到世界上给人们的确带来了通讯、娱乐、交友、购物等方面的方便，不过它对青少年心理成长的长远影响，已经引起人们的普遍关注。原子能发电，既带给人们光明，又会带来核污染，2011年日本的福岛因地震引发的核泄漏事故，至今仍是日本人疲于应对的问题。一直以来，人们都在歌颂筑坝蓄水对人类带来的好处，有利于灌溉、养鱼、发电等等，可是对生态、环境造成的负面影响却谈论得很少，有的大坝建成后负面问题逐渐暴露，造成骑虎难下的局面，目前美国就在有计划地拆除一些水坝。 这就是说，在我们对科学技术发明“敬”的同时，一定要保持一种“畏”的心态。所谓“畏”就是对它可能产生的负面影响，提高警惕，加以防范。 不仅对科学技术的发明应当持如此的态度，对于一项社会组织的“创新”也应当持“畏”的态度。我们曾经大力推广的人民公社，被歌颂为通向共产主义的金桥，后来发现他却是一项祸国殃民的举措，不得不停止。其原因就是从一开始就只注意它在想象中好的一面，对它只是“敬”没有“畏”，对它可能带来的负面问题丝毫没有警惕所造成的。 注：该片在3月12日20:00在北京纪实频道首播，3月15日北京纪实频道15:20，两集连播并在北京科教和新闻频道重播。

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国家海洋局南海环境监测中心海洋放射性监测技术实验室

samzhou2 2013-7-17 14:47

国家海洋局南海环境监测中心成立于 1979 年，是隶属于国家海洋局南海分局的独立事业法人单位。南海环境监测中心多次参与和开展国家海洋放射性环境技术规范、技术标准和监测方法标准化的研究工作，负责编制全国海洋放射性质量报告，参与全国海洋放射性监测网络的建设工作，组织开展全国海洋放射性工作人员的培训工作。 南海环境监测中心作为中国南海区的一个综合性海洋环境监测机构，无论是仪器设备、监测技术、人员结构，还是管理能力，在华南地区海洋环境监测系统中处于领先，在国内同行间属于先进水平，得到社会广泛的认可，特别是国家认证认可委员会计量认证评审组的成员，更是给予了南海环境监测中心高度的评价和赞誉。 南海环境监测中心的直属单位南海分局是广东省核电站事故应急组织的成员单位之一，设有海上核应急指挥中心，拥有表面沾污仪、环境辐射剂量率巡测系统等专业设备、核应急监测数据无线传输与监控系统、核应急防护装备等。 1990 年南海环境监测中心开始参加广东省核事故应急监测工作，承担海上应急监测和应急评价任务，已具备一定的核电站事故场外应急监测的能力。 南海环境监测中心放射化学实验室作为国家海洋局系统唯一的环境放射性监测机构，已有 30 多年的海洋环境放射性监测经验，主要 以海洋环境放射性监测和核应急监测技术为工作重心 。长期以来，承担了全国海域放射性环境质量监测、广东大亚湾核电站周围区域放射性本底水平调查、大亚湾生态监控区放射性调查、台山惰性物料处置区本底调查、台山核电站附近海域放射性本底水平调查和阳江核电站附近海域放射性本底水平调查等放射性调查监测项目，主持和参与了多个相关专题调查报告的编写。并承担着中国南海区的海上应急监测和应急评价任务。特别是在 2011 年日本 3.11 核事故后，成功完成了中国南海区核应急监测预报预测工作。 目前，南海环境监测中心放射化学实验室具有专职放射化学工作人员 11 人，配备有国际先进的多道 HPGe-γ 谱仪、α能谱仪、低本底 α/β 测量仪、超低本底液体闪烁能谱仪、伽马计数仪、微量铀分析仪、氡钍分析仪和多功能辐射检测仪等设备，在环境放射性监测的过程中建立了分光光度法、低本底 α/β 法、 HPGe-γ 谱法和超低本底液闪能谱法等一系列环境放射性分析方法 ； 并建有低辐射本底实验室和放射化学测量实验室等一流辐射监测实验室。

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[转载]磁共振成像：一场无心插柳的杰作

clhaaa 2013-2-1 23:32

现在不少医院都配备有磁共振成像仪，就是那种形状像个大圆筒的白色仪器，人往上一躺，送到圆筒中，过几分钟就能得到身体相应部位的三维结构图。过去人们耳熟能详的给身体“照相”的技术是X光片或者CT，这两者都借助X光的成像原理，具有放射性。而磁共振只是给人体加上磁场，无伤害性地就看见了人体内部的结构。 要说起来，这确实是门挺“神”的技术。X射线能穿透物体，所以能照见“内部的东西”，这不难理解，伦琴发现X射线之后马上给妻子的手拍了张“骨感”相片。而磁共振所涉及到的科学原理在上世纪初成为研究热点的时候，人们根本想都没往医学成像上想，它们是纯粹的量子力学研究，目的是推动物理学的发展。谁也没料到，这些知识在世纪末为医学和心理学带来了一项划时代的技术。 量子力学研究的是微观粒子中的物理学，用不专业的词儿来说，就是研究中子啊、质子啊、电子啊这些小到快没有了的玩意儿是怎么运动和相互作用的。物理学家发现，这些微观粒子都具有一种叫做“自旋”的性质，就好像它们永远在绕着自身旋转，像地球自转一样。其中质子是带正电荷的，而带电物体转动时会产生磁场。这个自旋产生的磁场在遇到别的磁场时就会发生力的作用，作用力会导致自旋所围绕的那根轴也开始转动起来。 这个过程可以和我们玩陀螺时遇到的现象进行类比：当鞭子把陀螺抽起来的时候，陀螺是笔直旋转的，中间那根轴固定在竖直方向上。这时如果轻轻推一下那根轴，陀螺不会马上倒下，而是继续旋转，并且中间那根轴也跟着转起来。自旋的质子遇到磁场，就像陀螺被推了一下，不同之处在于陀螺最终会倒下，而只要质子周围的磁场保持不变，质子的“轴”就会围绕着磁场的方向一直旋转下去。这个现象在量子物理中有个专门的名词，叫做“拉莫尔进动”。 上世纪三十年代末，物理学家们想研究质子的拉莫尔进动都有些什么规律。他们把一些质子放进一个均匀的磁场当中，不出所料观察到了进动的产生。然后他们又对着容器发射电磁波，结果电磁波的能量被吸收了；过了一会儿，这个能量又从容器中被释放了出来。他们最后证明电磁波的能量是被进动着的质子给吸收了。根据量子物理的理论，质子吸收能量之后会发生跃迁，也就是从一种进动状态变成另一种进动状态。但是高能的状态不稳定，质子过了一段时间又会把能量释放出来，变回原来的状态，因此就出现了上述观测到的现象。 怎么样，到此为止，全是纯粹的物理学，你看出一点儿可以用来给人体照相的端倪来了吗？似乎还没有。可缺少的只是关键的一句话 ：氢原子核就是一个质子，水分子中有两个氢原子，而人体中不均匀地分布着很多很多水分子。 这句话说明，人体中有大量质子以不均匀的密度分布着。那么，把人推入一个大磁场，人体中的氢原子核们——也就是质子们——就集体发生拉莫尔进动。这时向各个部位发射电磁波，由于质子的密度不同，它们吸收然后放出能量的时间间隔也就不同。如果我们把发射电磁波的目标部位看作一个个像素点，用上述时间间隔的长短来作为像素的深浅程度，就得到了一幅“质子密度图”。正如黑白照片靠像素的深浅显现出风景，“质子密度图”就靠质子密度的高低显现出人体内的结构。 也许你得花点时间仔细琢磨琢磨这其中的逻辑，量子力学就是以这么“诡异”的方式为我们贡献了当代医学影像的前沿技术。 但诡异的故事还没完呢。磁共振成像照出的只是人体结构，你也许还听说过一个词叫“功能性磁共振成像”，后者可以读出人脑的活动。说得玄乎点，它能帮助我们窥探意识的奥秘。它在磁共振成像的基础上向前又迈了一步，但这一步所借助的知识，其风马牛不相及的程度比之量子力学有增无减。 这次无心插柳的是研究血液循环的生理学家。在上世纪五十年代之前，有个问题人们一直没有搞明白：人吸进鼻子的氧气去了哪里？氧气并不是在肺里兜一圈就都呼出来，没出来的那部分从肺泡进入了血管里。血管是人体里密密麻麻的枝杈，新鲜养分顺着这些枝杈被送到各个组织，氧气就是养分之一。可氧气是怎么送过去的呢？血管可不是个空管子，里面填满了红红的液体。“氧气溶解在血液里”，有人说。唔，不对。只有很少很少的氧气能溶在血液里，大部分是靠红血球送过去的。红血球是什么？就是让血液呈现红色的那个东西。把一滴血放到显微镜下，你会看见无数小圆饼，它们在灯光下微微透明，边缘有一圈淡淡的红光。“像两面凹的烧饼”，教科书上说。那这烧饼为什么能抓住氧气？关键的地方来了：因为烧饼里面的“馅儿”，就是泛出红光的那些东西。 “馅儿”的学名叫血红蛋白，是一种结构很复杂的大分子，人们直到上世纪中期才弄明白它的结构。如果要粗略地描述一下它长什么样儿，可以先想象很多氢原子和碳原子串在一起组成一条长链，然后把长链紧紧地缠起来变成线团，四个这样的线团粘在一起就成了血红蛋白的大模样。最后在每个线团的中央放上一颗二价铁离子，就可以吸引氧气过来结合了。氧气“落入”线团之后，二价铁离子会被氧化成三价，三价铁离子看上去是红色的。这就是为啥动脉血是鲜红色而静脉血是暗红色的，因为动脉血携带的氧气多。 好了，至此我们才略为完整地回答了最初的问题：人吸进鼻子的氧气去了哪里？氧气进到肺里，穿过肺泡里的血管壁进到血液里，再穿过红血球表面进到血红蛋白上有铁离子的位置固定下来。红血球随着血液流向各个身体器官，氧气在各个毛细血管的末梢处脱离血红蛋白，重新被释放出来，最终进到各个器官里。 好了，到目前为止，全是纯粹的生理学和分子生物学，这和大脑的活动有啥关系呢？请君耐心再读下去，现代交叉学科的迷人魅力就在此处了。 现在我们知道了血红蛋白中有铁离子，而铁元素恰好是一种可以被磁化的物质。就像被磁铁磁化的小钉子可以吸引普通钉子，当人被推进磁场，血液中的铁离子也被磁化，在铁离子周围就形成了一个局部的新磁场。前边我们说，人体中的质子会在磁场中进动，现在我们把血液的影响考虑进去。当血液流过人体器官的时候，血液中的铁离子产生的局部磁场和外界磁场叠加起来，对它附近的质子产生影响。这不会破坏显现人体结构的“质子密度图”，因为毛细血管密布全身，铁离子的分布是相对均匀的，对质子的影响也相对均匀（所以在磁共振成像的原理中不考虑血流也不妨碍理解）。 既然铁离子的存在对显现人体结构没有影响，那把它考虑进来干嘛？答案是测量血液中含氧量的变化。前边说过，结合了氧气的铁离子是三价，未结合的是二价。价位不同的铁离子被磁化后产生的局部磁场不同，对附近质子的影响也不同。那么含氧量的变化就可以从质子受影响的程度上间接探测出来。 含氧量变化对窥测大脑活动特别有用，因为脑细胞活跃的时候大量耗氧，要靠血液来补给。当大脑的某个部位活跃起来，该处的血液中含氧量先是下降，紧接着就有大量的“新血”补充进来，导致总含氧量反而上升。那么通过比对含氧量的变化，我们就能找到大脑活跃的部位在哪里。 磁共振和功能性磁共振分别为医学和心理学做出了卓越的贡献。有了无伤害观察人体结构的方法，医生们可以通过磁共振图谱来定位肿瘤和身体的器质性病变；有了无伤害观察大脑活动的方法，心理学家们终于能把哲学高度的认知理论和脚踏实地的神经科学结合起来，迈上为意识寻找生理机制的新征程。 这两个最好不过的例子告诉我们，没有无用的知识，只有还没派上用场的知识。人们往往没有耐心去了解那些看起来很“无聊”的知识——既然用不上，何必为那些细枝末节浪费时间。可他们忽略了知识之间的相互联系： 一种知识并不是为了回答某个单一的问题而存在的 。知识是关于世间万物的信息，获得一种知识相当于多了一个看世界的角度，从这个角度看过去，一些原有的认识会发生改变，从而又激发出新的问题和灵感。当我们循环往复地提问和学习，当我们知道得足够多，原来点点滴滴的“废知识”就会互相联系起来显现出意义，显现出我们眼睛看不见的但却更接近本质的世界。 （已发表于《时间线》2013年1月刊） 转载

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[转载]新电池技术将改变未来能源市场格局

热度 1 mhchx 2012-12-26 17:17

本文 来自国家能源局网站： http://www.nea.gov.cn/2012-12/26/c_132064297.htm ，原文来自《中国能源报》 近日，3M公司宣布其突破性的新电池技术，凭借更轻薄、更安全、更高效的性能，或许将改变全球能源市场的格局。 该技术较传统电池在核心材料上有两点创新。首先，传统的电池阳极材料由石墨粉末组成，能量储存率低且消耗快。在蓄电池、锂电池的基础上，新电池用有机硅材料研制电池阳极，创造高于传统石墨粉末两倍的电池能量，有效提升电池续航性。相较于石墨粉，有机硅质量更轻、体积更小、让电池更加轻便。 其次，通过改变电池核心材料的配比增加电池的安全性。目前，电池的主要材料是锰、镍和钴。其中，钴具有的放射性和有毒性会损害电池本身。新技术，将钴含量大幅降低至16%，合理化电池的成本、力度、效率和安全性，更有效降低生产成本。 此外，除了对新材料的改变，新技术还在装配材料、热管理流体、粘合剂、阴极粉末和阳极粉末等环节进行改进。据了解，3M在制作电池的过程中，始终挖掘各种新材料的潜能。也许一种全新的材料就有可能改变一种电池的续航性。 据英国《卫报》报道，21世纪，全球汽车市场呈现爆炸式增长。中国已超美国成为世界第一大汽车市场。目前，我国每年约85%汽油和20%柴油消耗来自汽车。相应地，疯涨的汽车消费带来了能源快速消耗以及环境恶化。 不难预见，新能源汽车产业链将以生产电动汽车为主线，电池技术将成为这个市场能否持续发展的核心问题。 目前，消费者对电动汽车的顾虑也在于电池。基于新材料的研究成果，3M为电动汽车市场提供了完善、成熟的电池动力方案，适用于日常电动汽车的电池技术日渐成熟。成功研发出一种用于电动汽车蓄电池集电器的非溶解性纳米级涂覆工艺。 该技术增加了集电器导电和容量性能，大幅缩小电池体积，为电动汽车提供强劲引擎动力，同时成功解决电动汽车电池体积大、导电性能弱的难题。 针对电动汽车电池寿命短的问题，以解决电池在温度过高或过低情况下工作而引起热散逸或热失控问题为目标，3M开发出全新的电池装配热管理方案，通过以空气、液体或基于相变材料为介质的热量管理技术，提升了电池整体性能，延长了电动车电池的使用寿命。 此外，3M为复合电缆中间接头和复合电缆终端加载了高效、便捷的电池动力，使光纤复合中压电缆的接续和成端的技术逐渐稳定和长效，助力构建“智能电网”输送新桥梁。(焦旭)

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放射性同位素标记化合物介绍（二）

dongmo010 2012-12-14 12:27

中草药是祖国医药的瑰宝，是中华民族五千年文明史的结晶。中草药有效成分的研究是促进中草药现代化的必由之路。放射性同位素标记在中草药有效成分的研究中有着广泛的用武之地。 中草药的有效成分一般来说结构都比较复杂，用定位合成的方法进行放射性同位素的标记都很困难。因此，这里介绍的是放射性同位素标记的一种常用但现在一值处于创新的标记方法----同位素交换法---氚标记化合物的制备。 放射性同位素交换标记法是应用氢同位素中氕与氚在催化剂存在下，采用不同的温度、酸度及反应时间达到交换的目的。氕与氚同属氢的同位素，化学性质基本相同，不影响标记后药物的药代性质。 经过近四十多年的标记技术的发展，现在的催化剂的种类很多，有针对性某一类化合物结构的催化剂，特别的适合我们的中草药有效成分的放射性标记。标记的比活度也可以高达Ci/mM，完全满足药代研究的需要。我们中科院上海应用物理研究所放射性同位素标记实验平台已利用各种的催化剂及反应条件完成了多个中草药有效成分的氚标记研究，达到了非常满意的实验效果。

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氡气也能治病？

热度 1 孙学军 2012-12-8 20:52

http://www.hindawi.com/journals/mi/2012/382801/ 治病致病剂量定 对惰性气体氡的印象是一种危害人类健康的放射性气体，但没有想到有人会研究这种气体具有“治疗”疾病的作用。毒理学之父 Paracelsus 的著名 论点 “ 剂量决定 了毒性 ” 。看起来不仅 剂量决定 毒性，而且 剂量决定作用性质。 在 毒理学 效应研究中，小剂量兴奋效应已经广泛被接受。就是许多有毒物质在非常小的剂量时，会产生完全相反的效应。简单地说就是，本来有毒有害的物质，当剂量减低到一定程度，可以产生有利的效应。这在生物学中普遍存在，例如低氧处理可以提高耐受低氧，经常被称为适应。短暂非致死性缺血可以减少严重缺血性损伤，经常被称为预适应。而且这类效应具有普遍性和泛化作用，就是一种损伤可以诱导对多种损伤的保护作用。 从这个角度讲，有毒有害的氡气，如果在比较低的剂量时，可以产生刺激机体出现耐受损伤的效应。最近来自日本的一项研究发现，呼吸微量的氡气可以预防酒精性肝损伤。可以说，这一研究正是利用小剂量兴奋效应的观点来解释。而且他们关注这个问题已经很久，过去也曾经研究过类似效应。如发现呼吸氡气对四氯化碳诱导的肝损伤具有保护作用。原来一直觉得，惰性气体中只有氡气可能对机体不会产生什么友好作用，看来并不是如此。 该研究采用给动物腹腔注射酒精的方法制备模型， C57BL/6J 小鼠呼吸 氡气（浓度为 4000 Bq/m3 ） 24 小时，腹腔注射 50% 酒精 (5 g/kg bodyweight) ， 酒精可以导致肝脏功能受损伤， 氡气可以保护这类损伤。 氡是一种放射性气体，主要发射α射线。可通过肺或皮肤进入血液，然后经过血液循环分布到全身。吸入氡气，肺部将受到由辐射产生的自由基损伤，并可能引起炎症。大多数学者都认为氡气吸入是非常危险的。但在日本和中欧，有许多患者接受传统的氡水疗法。用含氡水和氡气为主治疗各种疾病，在日本比较著名的有三朝医学中心和冈山大学附属医院。氡气疗法治疗的最常见的疾病是动脉粥样硬化、骨性关节炎、支气管哮喘。 从活性氧（ ROS ）角度评估氡的生物学效应，研究者制定了氡暴露系统，并进行了多次研究。例如，为寻找新的氡治疗的适应症，他们曾经报道过，氡暴露可以诱导小鼠器官超氧化物歧化酶（ SOD ）。此外，实验结果表明，氡气吸入抗炎作用和抑制角叉菜胶诱导的炎症足跖肿胀 。此外，进行了一项氡的同位素钍射气的临床研究使用。结果表明，钍射气和热处理可激活患者抗氧化的功能，钍和热治疗可防止糖尿病酮症酸中毒。因此，氡对一些疾病可能具有治疗价值。氡是一种无色，无味，无臭的气体，氡气疗法采用比其他气体（如氧气、氦气）更小的治疗压力（高了应该会有危害）。尽管有许多报告证明高浓度氡会造成健康危害，特别是肺和皮肤，然而在三朝氡疗法，治疗照射剂量为 50-67 微西弗，低于平均每年的天然辐射量（ 2.4 毫希）。 德小镇用氡气治病 游客可裸体尝试"放射性蒸汽浴"(图)2 012年04月19日08:15 来源： 人民网-《环球时报》 手机看新闻 分享到... 分享到人人 分享到QQ空间 　　 　　提到“氡气”，许多人会因为它是“放射性气体”而谈虎色变。德国西南部一个叫巴特－克劳伊次纳赫的千年小城却将它“变害为宝”，建起一条能医治病痛的“氡气隧道”，引来全球众多“冒险者”。《环球时报》记者不久前闻讯前往，也体验了一回氡气的神奇魔力。 　　 可裸体尝试“放射性蒸汽浴” 　　巴特－克劳伊次纳赫位于德国莱茵兰-普法尔茨州，小城周围密布着蓊郁森林和清澈溪流，城内有诸多古迹，不过大多数游客都是冲着“氡气隧道”来的。 　　“氡气隧道”藏于一处僻静密林中，前身是上世纪初的一个汞矿。众所周知，矿工们通常会患支气管炎、关节炎等职业病，而这座矿上的工人不仅身体健康，甚至连原先有病症的也不药而愈。当时德国人多恩已发现氡元素数年，得知氡是自然界唯一的天然放射性气体，无色无味，吸入人体后可诱发肺癌。当地人调查后发现，促使矿工不药而愈的正是隧道中的极少量氡气。原来，均匀弥漫在空气中的氡气透过人体皮肤，经由血液运送至全身，短时间内给予细胞直接而强大的能量刺激，具有相当好的造血及促进新陈代谢作用，可明显改善动脉硬化、高血压、皮肤病、胆囊炎等疾病。1912年，巴特小城把老矿场改造成世界上第一条地下氡气隧道，开始尝试用氡气给游客治病。 　　进入隧道口后，记者还是有些担心，毕竟氡气是放射性气体，隧道内的测量仪和警示牌就是证明。负责解答游客问题的医师向记者强调，只要掌握好量，氡气对人体有益无害。借着昏暗灯光，走过狭窄隧道，记者终于来到治疗中心。这里岩石外露，两旁整齐排列着躺椅。20多个疗养者静躺其上，正在做吐故纳新的呼吸疗法。隧道内还有不同温度的疗养区，游客可以裸体尝试“放射性蒸气浴”。 　　 看热闹的比治病的多 　　55岁的杰森来自慕尼黑。他告诉记者每年都会来这里疗养两次，自己的脊椎炎有了明显好转。像他这样以疗养为主的访客每年约有数千人，但大多数人则像记者一样，是怀着好奇心来“探险”的。 　　虽然没有立即产生“脱胎换骨”的感觉，但记者身处这样一个温暖干燥、空气几近无尘的洞穴中，整个人都松弛下来。在“氡气隧道”里疗养很讲门道。比如在温泉区治疗1小时后会大汗淋漓，但不可马上泡澡，因为氡所携带的极微量放射能成分此时正在刺激细胞，促进人体新陈代谢。一般来说，隧道中人体接收的氡在两小时后会排泄殆尽，所以最好“忍耐”到3小时后再洗澡，然后静卧半小时以巩固疗效。 　　 希特勒曾来此寻求“第二春” 　　巴特小城早在几百年前就因“可治病的神奇温泉”而出名。包括罗马尼亚女王、莫斯科伯爵、铁血宰相俾斯麦、音乐家舒伯特、文学家王尔德等众多名流都慕名到此寻求“第二春”。茜茜公主的造访更让当地温泉享有了“青春之泉”的美名。不过当时人们并不知道，这是因为温泉里含有较高含量的氡所致。待隧道开发后，连纳粹头目希特勒都曾数次造访。 　　如今，氡气已成为小城的标识。在这里，记者可以买到世界上氡气含量最充足的矿泉水，可以在各家氡气诊所、甚至寻常百姓家体验氡气盆浴。欧洲氡气温泉协会的一名负责人对记者说，仅在德国和奥地利，每年就有8万人接受“氡疗养”。据称，目前全球已有上百个氡气疗养地。而德国主打“健康旅游”招牌的景点已达300余个。不过，德国联邦辐射防护局对氡疗养的兴起持谨慎态度。该局专家告诉记者，氡气的治疗作用目前还存在争议，最好等到技术进一步成熟之后再去尝试。

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地球年龄的故事（下）

热度 3 MitchGeng 2012-11-27 22:51

（接上文） 地球年龄的故事（上） 大多Kelvin的批评者们对Kelvin计算地球年龄的计算方法表示赞同，但是认为Kelvin的计算结果出乎了所有人的意料。另外一些对Kelvin的挑战是认为他对地球冷却阶段中陨石撞击带来的热量的估算偏低。但是，仅仅陨石的因素并不能明显的影响Kelvin的计算结果，况且他的计算方法也统治着这个学术讨论领域。（Kelvin也确实曾为了与Darwin的进化论进行争论的时候提高了地球遭到陨石撞击所接受的热量。） Rutherford错误的认为Kelvin勋爵会欣然接受自己的想法。然而Kelvin勋爵并没有很快的接受镭的放射性会放出热量改变地球内部的热状态，而且还发表了一篇短文来批评这一观点。他一直没有公开放弃他对地球年龄估算中的假设，只是在当年的一次在英国科学协会的会议上与一位同行的一次交谈中他才承认自己的估计可能有错。但是他并没有发表任何撤销原来估算的声明，所以他依然在计算地球年龄的领域里保持着自己的权威，并且很少有人挑战他。之后Rutherford的研究就转向了其他方向，而美国的Bertram Boltwood（1870-1927）和英格兰的Robert John Strutt（1875-1947）继续着这一方向的研究。 1906年，Strutt（第四任Rayleigh男爵）发现地壳中放射性的岩浆岩中的热量比Kelvin计算的地球散失的热量还要多。这将是Kelvin的支持者们不能忽视的一个证据。地球确实有自己的热源，而且即使在地球在降温，也可能没有降温降的如他们原先想的那么快。 经过多年的实验和通过与Rutherford的信件交流，Blotwood知道了发射性元素的原子核会在放射现象过程中发生改变。比如铀元素或者钍元素会在一系列的衰变反应中分解成其他元素（子元素）。1907年，Boltwood发现经过这样一系列的衰变反应，铀元素会最终稳定的衰变成铅元素。 放射现象就是地球的原子钟，Boltwood就是那个读出这个钟时间的人。铀元素转化为铅元素的速率十分稳定。通过测量铀转变为铅这一衰变的速率，Boltwood计算出了一些矿物的年龄是22亿年。这些矿物形成与前寒武纪，而地球的年龄至少应该比这些矿物还要老。

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地球年龄的故事（上）

热度 2 MitchGeng 2012-11-26 17:36

法国物理学家Antoine Henri Becquerel（1852-1908）和他的父亲，Alexander Edmond Becquerel（1820-1891），都曾将许多晶体，矿物和岩石碎片在亮光下暴晒，然后再在暗房中检查看有没有辉光发出来研究磷光发光行为。在这其中他们收集的一些铀盐会在强光照射后自发发出磷光。1896年1月，Henri Becquerel在和法国数学家Henri Poincaré（1854-1912）讨论时德国物理学家Wilhelm Röntgen（1845-1923）在上一年的十一月发现的X射线。Röntgen用他的神秘的X射线在真空管中制造出了一种磷光。Becquerel冲回自己的实验室后，急忙就想看看自己的铀盐是不是有和X射线相似的性质，比如穿透纸张、衣服、皮肤甚至人体组织的能力。他将他父亲的铀盐放在了用纸包着的照相底片旁边，然后发现虽然印记模糊但是照相底片被感光了。但与X射线不同的是，他发现的射线会随电场和磁场偏转，这种射线就在1896年就被叫做了“贝克勒尔射线”。因为这一性质是所有铀盐都共有的，即使那些不发出磷光的铀盐也具有相同的性质，所以Becquerel就认为这是铀原子所特有的性质。 Becquerel发现了放射性之后，Pierre Curie（1859-1906）和Marie Curie（1867-1934）研究出了测试原子放射性的方法。居里夫妇通过他们和贝克勒尔的实验展示了镭盐的放射过程在不断的放热。他们的实验结果让大众和科学家们都感到十分兴奋。这样的能量是怎么创造出来的？1903年Becquerel和居里夫妇分享了当年的诺贝尔物理奖。诺贝尔奖夫妇的浪漫事迹极大地提高了刚刚建立不久的诺贝尔奖和放射性研究在公众中的威望。居里夫妇也成为了20世纪第一对知名的科学夫妻。Marie Curie对如何将放射性运用于医学特别关注，并和他的女儿（Irene）一同致力于使用镭减轻在一战中受伤的士兵们的痛苦的研究。在战后，对镭的需求也随着经济大萧条急转直下。人们也越来越多的了解到过量辐射的危害。 20世纪对发射性的发现改变了人类的历史，这一发现直接导致了原子弹、核能以及对癌症的放疗化疗这些广为人知的例子。在地球科学研究的历史里，放射性现象的发现也带来了定年技术的发展，使得人们能够确定从岩石到骨头，甚至是最早的洋流的年龄。二战期间的核试验造成的放射性碳的尘埃在海底沉积物中留下了十分明显的印记，海洋学家就使用这一明显的标记来确定他们钻孔岩心样品中的20世纪50年代。 看到19世纪20世纪之交对原子性质的激动人心的揭示，美国地质学家Thomas C. Chamberlain（1843-1928）在1899年对当时流行的地球是有一个熔融的大火球慢慢冷却至今的假说提出了质疑。他认为地球是由冷增生开始形成的，地球内部的热量应该是由原子的放射性现象造成的。如果说原子有这么多的秘密还没有揭开，那行星和恒星一定也还有很多我们不知道的。 1902年，在加拿大蒙特利尔的麦吉尔大学，英国化学家Ernest Rutherford爵士（1871-1937）和Frederick Soddy（1877-1956）发现放射性现象是由于原子的分解的过程造成的。他们发现了从放射性原子中发射出来的α离子和大量的能量。卢瑟福这个成长在新西兰的英国科学家将放射性现象和放出的热量联系了起来。他很快就开始考虑将这些发现应用于地质学中，他发现这一现象可以用来确定地球的年龄。在1904年春天，伦敦皇家学会请卢瑟福做一个关于他的发现的报告。他在自己的回忆录中写道： “我走进半灰暗的屋子，突然发现开尔文勋爵就在听众之中，随后便意识到我正处于一个麻烦的境地，因为我报告的最后一部分将会讲到地球年龄的部分，而我的观点与他有很大分歧。让我欣慰的是，开尔文很快就在会议中睡着了。但是，当我刚刚讲到这一重点部分的时候，我看到那只老鸟坐起来了，睁着眼睛恶狠狠地盯着我。此时我灵机一动，我说‘开尔文勋爵在没有新的热源被发现的情况下约束了地球的年龄，这一先贤的名言让我们注意到了我们今天晚上一直在讨论的镭。’看，是这个老兄启发了我。” 被册封为拉各斯Kelvin男爵（Lord Kelvin）的苏格兰物理学家William Thomson（1824-1907），他在Rutherford的演讲之前的40年里一直统治着对地球年龄的讨论。他支持地球和太阳都是有大的熔融体形成，然后稳定的冷却至今的假说。根据当时矿井中的研究，地球表面温度每向地面下15米增高1度。为了计算从熔融的地球到形成这样的表面地温梯度经历了多长时间，Kelvin需要计算岩石的热传导速率。1820年法国科学院终于发表了Joseph Fourier在1807年写出的计算热传导速率的数学方程。但是由于不知道地球内部的环境，Kelvin只好做了几个大的假设来求解傅里叶的方程。他加热了不同类型的岩石来确定岩石传导热的能力，并推测出早期的熔融地球大概有4000°C。他一开始确定出地球大概有9亿8千万年的年龄，但是他的估算中存在很大的不确定度，他之后将自己的结果改到一个他认为可能的范围。他宣布地球大概是2千万年到4亿年前形成的。 （待续）

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[转载]欧空局首次探测到来自超新星的放射性钛

crossludo 2012-10-27 15:16

欧空局首次探测到来自超新星的放射性钛 据物理学家组织网近日消息称，利用欧洲空间局（ESA）的γ射线望远镜，研究人员首次直接探测了来自超新星残骸1987A的放射性钛。这是在超新星内发现钛-44的第一个确凿证据，其放射性衰变被认为在过去的20年间持续为恒星爆炸的残余提供能量，而新的数据扩大了人们对大质量恒星生命最后阶段的认识。研究结果以论文形式发表在英国《自然》杂志上。 大质量恒星的“暴死”就是超新星爆发 。这种罕见天象在过去的1000年间只被人类发现过3次，而超新星1987A的发现就成为20世纪最大的天体物理事件之一。这也是因为当时已有400年间没出现有过肉眼就能看到的超新星；且1987A所在的大麦哲伦星云距地球仅16万光年，属于毗邻星系，十分便于观测； 而1987A也使人类首次直接侦测到超新星爆发出的中微子 ，引发了随后的一系列辉煌探索。现今，该超新星遗迹可算是最被人类深入研究的天体之一。 1987A残余星核的辐射 ，一直被认为可能源于爆发所产生的放射性钛元素。现在，科学家利用欧洲空间局的γ射线望远镜，以超过1000小时的观测第一次证明了这一点：正是超新星残余含有的 钛-44辐射出了高能X射线 。 论文的第一作者、俄罗斯科学院空间研究所的谢尔盖·格日宾涅夫称，钛-44不但存在且“库存”量巨大，以致能够担任超新星残余的“动力源”，这是20年来关于此的首个确凿证据。而据他们得到的数据分析，所有的 钛-44 总质量约为我们的太阳质量的0.03％， 该值已接近理论预测的边界 ， 其全部产生于1987A的前身恒星核心刚刚坍缩后不久。 1987A的前身估计重约18个太阳质量，其死得可谓突然而剧烈。研究类似1987A的超新星非常重要，美国哈佛·史密森天体物理中心的罗伯特·科什纳曾解释说，爆炸恒星会产生碳、铁等重元素，形成了新恒星和星系，甚至提供着人体的重要原料，如人类血液之中的铁。2007年的数据显示，这颗1987A抛出的放射性铁元素，质量已相当于2万颗地球。

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什么是TDS值-水文地质相关资料

fengjian1000 2012-9-19 15:52

水质好坏取决于其水质指标，好的饮用水水质应符合国家相应的水质标准，如生活饮用水卫生标准（GB5749－2006）、《饮用天然矿泉水国家标准》(GB8537-1995)、《瓶(桶)装饮用纯净水卫生标准》(GB 17324-2003)等。 TDS和水质好坏是两个不同的概念。TDS只是众多水质指标中的一个指标，TDS主要是用来检测纯净水、蒸馏水、RO膜（反渗透膜）净水器出水水质的指标之一。 TDS是总溶解性固体物质Total Dissolved Solids的英文首字母缩写，是指水中总溶解性物质的浓度，单位毫克/升（mg/L）,主要反映的是水中Ca2+、Mg2+、Na+、K+等离子的浓度，与水的硬度、电导率有较好的对应关系，TDS越小，水中Ca2+、Mg2+、Na+、K+等离子的浓度越低，电导率越小。但TDS小，并不就表示水质好，TDS大，也不表示水质差。 合格的饮用水必须满足微生物指标（细菌数）、毒理指标（重金属离子浓度）、感官性状（色、嗅、味、肉眼可见物）和一般化学指标以及放射性指标。健康洁净的生活饮用水必须不得含有病原微生物，水中化学物质、放射性物质不得危害人体健康，感官性状良好。 饮用水中，重金属离子浓度超标会对人体健康构成很大的威胁，如铅、砷、铬、镉、汞等允许的安全浓度在1~10微克/升（1微克等于千分之一毫克），TDS的大小根本无法反映水中有害重金属离子浓度的大小，至于水中细菌有多少、有机物浓度高不高、亚硝酸盐浓度是否超标、有没有农药残留这些都无法通过TDS的大小来反映。即使是水里细菌超标、重金属离子浓度超标了，只要水中溶解的Ca2+、Mg2+、Na+、K+等离子的浓度减小了，TDS值也会变小。 现在，市面上有很多经营净水设备的经销商采用TDS测试笔（或电解仪）来进行净水装置出水水质的测试，并把这一指标作为衡量所有净水器质量的直观标准。这是不科学的，也误导了消费者对于健康饮用水的判断。 TDS笔和水质电解仪并不是用来检测水质好坏的，而是用来检测水中是否含有导电离子的。细菌超标的纯净水或超纯水因为不含导电离子，TDS值小,但并不是可饮用的好水。 符合国家矿泉水水质标准的优质矿泉水、符合直饮水标准的超滤膜、陶瓷膜净水器过滤的水是可饮用的好水，但由于含有有益微量元素、矿物质，TDS值会较高，但我们不能因此而判断，矿泉水或经超滤膜、陶瓷膜净水器过滤的水不好。 市场上用TDS笔和水质电解仪来检测判断水质好与坏的做法一般是为了达到推销其反渗透纯水机的目的。 TDS只能判定水中Ca2+、Mg2+、Na+、K+等离子的多少，不是判定水质好坏、安全的指标。 PH值 ph之实际意义乃「氢离子浓度的负对数值」，广义的说法就是「酸碱度」。 因此水溶液是呈酸性或碱性，完全由溶液中H+ 与OH-的相对含量来决定： OH- ＝H+时呈中性(ph＝7)； OH-＞H+时呈碱性(ph＞7)； OH-＜H+时呈酸性(ph＜7)。 TDS值 TDS表示水中的导电度盐钙等含量，可以TDS笔(水质检测笔)来侧量。 自来水的测量~~ 0-89ppm(μs)→强软水0-4dh 90-159ppm→软水5-8dh 160-229ppm→适度硬水9-12dh 230-339ppm→中度硬水13-18dh 340-534ppm→硬水19-30dh 大于535ppm→强硬水30dh以上 水质饮用水40ppm(国际nsf标准质)，40ppm以上建议停止饮用。郑州市自来水约为250ppm,RO纯水机水8~20ppm。1个ppm就是该水溶液中含有1毫克物质之浓度。 KH值－－暂时硬度 KH 是以 阴离子~碳酸氢根(HCO3-)当量来计算，可用于表示水中的HCO3-的浓度。应该称为~碳酸氢根or碳酸氢盐，非碳酸根，但可另称为「碳酸硬度」或「碳酸氢根(盐)硬度」………(多了个氢字)。 可是须记得喔！KH硬度不是碳酸盐硬度！KH重要性是因为与PH有着缓冲关系(指水中碳酸氢根浓度)，也就是仰制酸降。 当水中硬度含＜暂时硬度＞越多时，KH值也会相对跟着提高。 GH值——德国硬度 硬度通常是指溶于水中的主要钙、镁等化合物的含量， 硬度有多种表示法，惟水族界多使用德国硬度也就是以氧化钙(CaO)的当量来表示溶于定量水中所有可溶性钙和镁盐。 德国硬度是以氧化钙(CaO)来计算，与「碳酸盐硬度」无关，也不能称为「氧化钙硬度」！100毫升水含有氧化钙当量为一毫克，记1度gh 或1dh ，而勿称碳酸盐硬度或氧化钙硬度，德国硬度是以氧化钙来计算的8度gh以下即为软水。 ========================================================================= 自然界的岩石和土壤大多为多孔介质，它们本身的空隙性有很大差异，有些能含水，有些不含水，有的虽然含水但很难透水。饱和带中的岩层，根据其给出水的能力，可划分为含水层与隔水层。 含水层 是指能够给出并透过相当数量水的岩体。这类含水的岩体大都呈层状，所以称为含水层，如砂层、砾石层等。含水层不但储存水，而且水在其中可以运移。非固结沉积物是最主要的含水层，特别是砂和砾石层，这种含水层具有良好的透水性能，条件适宜时，在其中打井可获得丰富的水量。碳酸盐类岩石也是主要的含水层，但碳酸盐岩的空隙性和透水性变化很大，取决于裂隙和岩溶的发育程度。 隔水层 是指那些既不能给出又不能透过水的岩层，或者它给出或透过的水量都极少。通常可分为二类：一类是致密岩石，其中没有或很少有空隙，很少含水也不能透水，如某些致密的结晶岩石（花岗岩、闪长岩、石英岩等）。另一种是颗粒细小，孔隙度很大，但孔隙直径小，岩层中含水，但存在的水绝大多数是结合水，在常压下不能排出，也不能透水。 含水层与隔水层的划分是相对的 ，它们之间并没有绝对的界线 ，在一定条件下两者可以相互转化。如粘土层，在一般条件下，由于孔隙细小，饱含结合水，不能透水与给水，起隔水层作用。但在较大的水头压力作用下，部分结合水发生运动，从而转化为含水层。从广义上讲，自然界没有绝对不含水的岩层。 构成含水层，必须具备储水空间、储水构造和良好的补给来源3个条件。 岩层要能含水，首先是岩层必须有储水空间，即应有孔隙、裂隙和溶隙等空隙。这是储存地下水的前提条件。 有了储水空间，只是有了能含水的条件，但能否储存水，成为含水层，还必须具备保存住地下水的地质构造。 其次，具备保存住地下水的地质构造。即下部要有隔水层托住重力水，并在水平方向上具有某种隔水边界，使之不致完全流失，水能在岩层空隙中保存住，从而形成含水层。也就是说，透水岩层与隔水岩层组合起来，才能成为含水层。在上述两个条件满足后，还要有足够的水源，使储水空间能不断地获得补给，方能成为含水层。 第三、要有足够的水源，使储水空间能不断地获得补给，方能成为含水层 地下水中最常见的成分有三种阴离子（重碳酸根、硫酸根、氯根）和三种阳离子（钙、镁、钠离子），按上述主要离子进行分类时，一般以摩尔分数大于25%的阴离子和阳离子参加命名，例如HCO3-SO4-Ca-Mg型水（其中Ca的摩尔分数大于Mg，余类推）。特殊气体（如CO2、H2S、Rn等）和特殊离子（如Fe、Ra等）的含量达到一定数量时，也在他类和命名中加以反映。 ======================================================================== 地下水位降落漏斗 是指在井、孔抽水时形成的漏斗状水位下降区。降落漏斗以抽水进为中心，距水井愈近，水位下降愈大，水面坡度愈陡；距水井愈远，水位下降愈小，水面坡度愈缓。对于被井、孔开采的承压含水层，在井孔附近会形成虚拟的承压水头降落漏斗。 地下水动态观测 是对一个地区的地下水动态要素（如水位、水温、泉水流量、自流井涌水量等），选择有代表性的泉、井、孔等按照一定的时间间隔和技术要求进行观测、记录和资料整理的工作。按其性质可分为经常性的观测和专门性的观测。后者是指某一段时间或者为某一特殊目的而专门组织的观测，例如汛期对河水与地下水相互关系的专门观测等。

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放射性的金枪鱼从日本游到了美国！！！

热度 1 pikeliu 2012-6-2 18:43

各位老师，不得了。日本福山的“后遗症”！ 放射性的金枪鱼从日本游到了美国！！！ General University News Press Release Contact: · 631.632.6310 Stony Brook University, · 310 Admin · Stony Brook, NY 11794-0701 Pacific Bluefin Tuna Carry Radioactivity from Japanese Power Plants Accident to California Coast Study marks the first documented instance of the transport of radioactive materials in the sea through a biological migration May 28, 2012 - 7:00:00 AM Emailthisarticle Printerfriendlypage ShareThis Migration track of a tagged Pacific Bluefin Tuna. STONY BROOK, NY, May 29, 2012 – Bluefin tuna exposed to radioactivity that leaked into the Pacific Ocean after Japan’s Fukushima Dai-ichi power plants were damaged by an earthquake and subsequent tsunami on March 11, 2011, carried that radioactivity to the waters off California, a new study by scientists from Stony Brook University’s School of Marine and Atmospheric Sciences (SoMAS) and Stanford University’s Hopkins Marine Station has revealed. And while the radioactivity levels in the Pacific bluefin tuna (Thunnus orientalis) posed no public health threat, these findings represent the first documented instance of the transport of radioactive materials in the sea through a biological migration. The study, " Pacific Bluefin Tuna Transport Fukushima-Derived Radionuclides from Japan to California ” has been published in Proceedings of the National Academy of Sciences of the US. The research was funded by the Gordon and Betty Moore Foundation . SoMAS professor Nicholas Fisher, Ph.D., and postdoctoral scholar Zofia Baumann and Daniel Madigan of Stanford measured the levels of two radioactive isotopes of cesium in bluefin tuna caught in August 2011 off the coast of San Diego, California. Pacific bluefin tuna spawn in the western Pacific and many migrate in their first or second year to the waters of the eastern Pacific. Analyzing the radionuclide content in top marine predators such as bluefin tuna should provide unequivocal evidence of migratory routes and timing of these animals, the researchers concluded. The range of the Pacific Bluefin Tuna Such information would complement other migratory tracking tools and be useful for management and conservation of key fisheries and possibly other endangered species. The findings also demonstrate the interconnectedness of distant eco-regions, where events in one can be linked to findings in another region, even thousands of miles away. By the time these fish arrived in California, the artificial radioactivity levels in these fish were more than twenty times lower than the Japanese safety limit and over thirty times lower than the naturally occurringpotassium-40, another gamma-emitting radioisotope which is present in all marine biota. "While the radioactivity levels in bluefin tuna caught in California in August 2011 were only about 3 percent above the natural background radioactivity, levels in this year's bluefin may be higher, given that they would have been exposed to radioactive food and water for about one year prior to migration, unlike in 2011 when they were exposed for only about one month,” Dr. Fisher said. “However, radiocesium concentrations have become diluted and dispersed since the disaster occurred, and so the public health aspects will remain unclear until this year's tuna are analyzed. We are now preparing to do that." "We were surprised to find this radioactivity in all bluefin tested, but we were also surprised that, to our knowledge, no other animals far from Japan have been tested,” added Madigan. “From a terrible event, we have found what should prove to be a very useful tool to examine migratory patterns of Pacific bluefin tuna and many other important species in the Pacific Ocean. These also provide a clear example of nature simply being amazing. Radiocesium made it to California not by wind or ocean currents, but packaged in the muscle of a fish species that swims across the biggest ocean on the planet.” ### Stony Brook University 2012

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关于烟草中的放射性物质

热度 8 positron 2012-4-16 20:43

今天，从 赵帅飞 的博文“ 你知道“三手烟”吗？ ”中看到，烟草中的有害物质还有一种：放射性物质。顿时有了疑问：烟草中的放射性物质从何处来的呢？之所以疑问，因为： 这放射性物质绝对不可能是在抽烟时烟草燃烧产生的 。放射性来自于原子核的不稳定，是弱相互作用的结果；而烟草的燃烧，是化学过程，或者说是化学反应，而化学反应仅仅关于原子的核外电子，而且还仅仅是原子的外层电子。化学反应是电磁相互作用的结果，根本与弱相互作用的放射性无关。 简单搜索之后，发现确实有关于烟草放射性物质的研究，如 栗原博 老师的博文 烟草中的放射性物质 中提到， 烟草植物会从土壤和肥料中吸取并富集放射性同位素钋 210 （ polonium 210 ： 210 Po ），而烟草业在生产中也无法将 210 Po分离，因此烟草中会含有放射性物质。但是，新的疑问又来了：如果烟草植物的种植地没有放射性物质，并且种植过程中也没有用含有放射性物质的肥料呢？那烟草中还会有放射性物质吗？ 继续查证，发现 维基百科 中有这么一段： In the United States , tobacco is often fertilized with the mineral apatite , which partially starves the plant of nitrogen , to produce a more desired flavor. Apatite, however, contains radium , lead 210, and polonium 210—which are known radioactive carcinogens . 并结合 夏新宇 老师在博文“ 求教：香烟中的放射性物质 ”中说“ 叶面肥，喷的是磷肥，而磷肥里面有钋（钋存在于磷矿中），除不掉的。”也就是说，烟草中的放射性物质是来自于含有放射性物质的磷肥： 磷灰石。 而维基百科关于 磷灰石 的介绍中提到： Apatite is occasionally found to contain significant amounts of rare earth elements and can be used as an ore for those metals. This is preferable to traditional rare earth ores, as apatite is non-radioactive and does not pose an environmental hazard in mine tailings . Except some apatite in Florida used to produce phosphate for U.S. tobacco crops contains uranium, radium, lead 210 and polonium 210 and radon. 也就是说，并非所有的磷灰石 都含有放射性物质。 综上，烟草中是否还有放射性物质似乎还不能得到明确的结论。 另外，关于烟草的放射性物质来自磷肥的说法，我有新的疑问：如果是这样的，那么农作物呢？农作物也是可能需要施磷肥的，也就可能用原料中含有磷灰石的肥料，如果这样，那么农作物中是否也会含有放射性物质呢？想想真有点可怕！ PS：本人绝对不抽烟，并且支持全面禁烟。本人相信烟草有害健康，但在没有看到烟草中一定含有放射性物的严格证据，对这个说法保留意见。

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求教：香烟中的放射性物质

热度 8 Synthon 2012-4-16 13:50

刚看了帅飞童鞋的博文，学习了三手烟的概念，但是其中香烟放射性的问题，让我不解。 总看见有人说二手烟里面有放射性物质，想知道，放射性物质哪儿来的呢？按照我的理解，香烟燃烧的条件下，不可能把无放射性的物质变成放射性物质，那也就是说，烟叶里面本来就有放射性物质。 那么又有了两个问题 其一，柜台的售货员，那是不是受辐射最严重的呢？ 其二，烟叶的生长，貌似跟其他庄稼的生长没啥不同啊，为啥放射性同位素会在烟叶里面富集呢？ 期待专家解惑

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[转载]放射性同位素的应用-同位素示踪法

wzbin689 2012-2-8 13:29

同位素示踪法（isotopic tracer method）是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法，示踪实验的创建者是Hevesy。Hevesy于1923年首先用天然放射性 212 Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。继后Jolit和Curie于1934年发现了人工放射性，以及其后生产方法的建立（加速器、反应堆等），为放射性同位素示踪法的更快的发展和广泛应用提供了基本的条件和有力的保障。 一、同位素示踪法基本原理和特点 　　同位素示踪所利用的放射性核素（或稳定性核素）及它们的化合物，与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的，只是具有不同的核物理性质。因此，就可以用同位素作为一种标记，制成含有同位素的标记化合物（如标记食物，药物和代谢物质等）代替相应的非标记化合物。利用放射性同位素不断地放出特征射线的核物理性质，就可以用核探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等，稳定性同位素虽然不释放射线，但可以利用它与普通相应同位素的质量之差，通过质谱仪，气相层析仪，核磁共振等质量分析仪器来测定。放射性同位素和稳定性同位素都可作为示踪剂（tracer），但是，稳定性同位素作为示踪剂其灵敏度较低，可获得的种类少，价格较昂贵，其应用范围受到限制；而用放射性同位素作为示踪剂不仅灵敏度，测量方法简便易行，能准确地定量，准确地定位及符合所研究对象的生理条件等特点： 1. 灵敏度高 　　放射性示踪法可测到10 -14－ 10 -18 克水平，即可以从10 15 个非放射性原子中检出一个放射性原子。它比目前较敏感的重量分析天平要敏感10 8- 10 7 倍，而迄今最准确的化学分析法很难测定到10 -12 克水平。 2. 方法简便 　　放射性测定不受其它非放射性物质的干扰，可以省略许多复杂的物质分离步骤，体内示踪时，可以利用某些放射性同位素释放出穿透力强的r射线，在体外测量而获得结果，这就大大简化了实验过程，做到非破坏性分析，随着液体闪烁计数的发展， 14 C和 3 H等发射软β射线的放射性同位素在医学及生物学实验中得到越来越广泛的应用。 3. 定位定量准确 　　放射性同位素示踪法能准确定量地测定代谢物质的转移和转变,与某些形态学技术相结合（如病理组织切片技术，电子显微镜技术等），可以确定放射性示踪剂在组织器官中的定量分布，并且对组织器官的定位准确度可达细胞水平、亚细胞水平乃至分子水平。 4. 符合生理条件 　　在放射性同位素实验中，所引用的放射性标记化合物的化学量是极微量的，它对体内原有的相应物质的重量改变是微不足道的，体内生理过程仍保持正常的平衡状态，获得的分析结果符合生理条件，更能反映客观存在的事物本质。 放射性同位素示踪法的优点如上所述，但也存在一些缺陷，如从事放射性同位素工作的人员要受一定的专门训练，要具备相应的安全防护措施和条件，在目前个别元素（如氧、氮等）还没有合适的放射性同位素等等。在作示踪实验时，还必须注意到示踪剂的同位素效应和放射效应问题。所谓同位素效应是指放射性同位素（或是稳定性同位素）与相应的普通元素之间存在着化学性质上的微小差异所引起的个别性质上的明显区别，对于轻元素而言，同位素效应比较严重。因为同位素之间的质量判别是倍增的，如 3 H质量是 1 H的三倍， 2 H是 1 H的两倍，当用氚水（ 3 H 2 O）作示踪剂时，它在普通H 2 O中的含量不能过大，否则会使水的物理常数、对细胞膜的渗透及细胞质粘性等都会发生改变。但在一般的示踪实验中，由同位素效应引起的误差，常在实验误差内，可忽略不计。放射性同位素释放的射线利于追踪测量，但射线对生物体的作用达到一定剂量时，会改变机体的生理状态，这就是放射性同位素的辐射效应，因此放射性同位素的用量应小于安全剂量，严格控制在生物机体所能允许的范 围之内，以免实验对象受辐射损伤，而得错误的结果。 二、示踪实验的设计原则 　　设计一个放射性同位素的示踪实验应从实验的目的性，实验所具备的条件和对放射性的防护水平三方面着手考虑。原则上必须从两个主要方面来设计放射性示踪实验： 一是必须寻求有效的、可重复的测定放射性强度的条件，二是必须选择一个合适的比活度λqδ（单位是原子／时间／分子，dpm／mol或ci／mol） 。 其中，λ＝-dＮ’dt／Ｎ’为该处放射性原子核的衰变常数。q＝Ｎ ’／n’，表示n’个该化学形式分子为Ｎ’个放射性原子所标记。δ＝n’／n表示放射性标记的分子数n’与总分子数（标记的加未标记的）n之比。采用放射性同位素示踪技术来实现所研究课题预期目的全部或一部分，一般须经过 实验准备阶段，实验阶段和放射性废物处理 三个步骤。 （一）实验准备阶段 1.示踪剂的选择 　　选定放射性示踪剂的比活度λqδ的值必须足够大，以保证实验所需要的灵敏度，而又要尽可能地小，使得在该实验条件下辐射自分解可忽略。一般情形是根据实验目的和实验周期长短，来选择具有合适的衰变方式，辐射类型和半衰期，且放射毒性低的放射性同位素。至今已确定的放射性核素包括天然的58种和人工制造的约1300种，其中大多数不常能用作放射性示踪剂。主要原因是制备困难、半衰期不合适及放射性不足以定量。在任何一种生产方法中，生产步骤很可能包含或多或少的化学处理，因而示踪实验人员需要了解某个核素及其周围的那些元素的化学性质，因为它们有可能成为此放射性同位素的杂质。 　　放射性同位素都衰变（经过或不经过中间状态）到处于基态的子体核素，衰变时伴随各种形式的能量辐射，如α、β-、β+、γ、X放射等。在选择示踪剂时，示踪实验人员要仔细研究衰变纲图，根据实验条件和计数条件来决定那一种辐射，在衰变纲变内，代表核能级的两条水平线之间和距离表示能量差， ↑ 或 ↓ 表示能级同伴随原子序数增或减少的能量，↓表示从激发态至基态的同质异能跃迁。一般要选择最适宜的半衰期τ的放射性同位素，使τ足够长，从而使衰变校正有意义或干脆不必作衰变校正，同时又要足够短，能较安全地进行示踪实验，并使得放射性废物容易处理，在实际工作中，使用的放射性同位素的半衰期应该与实验需要持续的时间t相适应，如对于某个实验，t／τ＝0.04时，应所选放射性同位素的衰变校正为3.5％；而t／τ＝0.10时，应选放射性同位素的衰变校正为6.6％。t／τ＝0.15时，应选用其衰变校正为10％。 　　在体外示踪条件，一般选用半衰期较长而射线强度适中，既利于探测，又易于防护和保存的放射性示踪剂。 体内示踪条件下，若实验周期短，应选用半衰期短，且能放出一定强度r射线物放射性同位素，若实验周期长，如需要将动物活杀后对组织脏器分别测定的，则应选用半衰期较长放射性同位素 。此外，根据实验目的来选用定位的或不定位的标记示踪剂，例如研究氨基酸的脱羧反应， 14 Ｃ应标记在羧基上，只有这种定位标记的氨基酸，才能在脱羧后产生 14 CO2。而有些实验不要求特定位置标记，只须均匀标记即可。 　　选择放射性示踪剂还必须同时满足高化学纯度，高放射性核纯度的要求。在示踪剂制备期间、贮存期间以用试验体系中所使用的溶剂、化学试剂、酶等可能会产生化学杂质、放射化学杂质及辐射自分解引起的放射性杂质，这些杂质的存在，使得示踪实验中使用的示踪剂不“纯”，而或多或少影响实验的结果，甚至会导致错误结论。 氚标记的胸腺嘧啶核苷（ 3 H－TdR）和尿嘧啶核苷（ 3 H－UR）是两种常用的示踪剂，前者有效地结合到DNA中，后者则掺入到RNA中，它们的辐射分解速度随比较放射性的增高及保存时间的延长而增加，在不同温度和不同溶液中的稳定性也不同。经保存八年的 3 H-TdR约有35％辐射分解为 3 H－胸腺嘧啶，并导致二醇和水合物的形式，在实验中这杂质会很快掺入细胞并与大分子（很可能是蛋白质）结合，而不是与DNA和RNA相结合，这些杂质用DNA酶和RNA酶处理细胞都不除去。 3 H－TdR和 3 H－UR贮存在-20℃的冷冻溶液中辐射分离速度要比+2℃增加3－4倍，但低温度（-140℃）对贮存也有利，在允许对示踪实验人员在选择保存放射性示踪剂时会有所启发。 2.放射性同位素测量方法的选择 　　测量方法的选择取决于射线种类，对于α射线通常可用硫化锌晶体、电离室、核乳胶等方法探测；对能量高的β射线可用云母窗计数管、塑料闪烁晶体及核乳胶测定，对于能量低的β射线可用液体闪烁计数器测量：对于γ射线则用G-M计数管，碘化钠（铊）闪烁晶体探测。目前大多数实验室主要采用晶体闪烁计数法和液体闪烁计数法两种测量方式。 　　同一台探测仪器对不同量的示踪剂具有不同的最佳工作条件，在实验准备阶段要检查探测器是否已调有所用示踪同位素的工作条件，否则需要用一定量的示踪剂作为放射源（或选用该同位素的标准源），把探测器的最佳工作条件调整好，并且要保证探测器性能处于稳定可靠的状态。 　　探测最佳工作条件的选择方法：一种是测“坪曲线”，另一种是找最好的品质因素。对于光电倍增管，在理论上不存在“坪”（plateau）。但随着高压的增加，在一定范围内，脉冲数变化较小，形成一段坡度较小的电压脉冲曲线，通常也称其为坪。 测坪曲线的方法： 固定放射源，根据其射线能量的大小，初选 一个广大器增益（放大倍数）和甄别器阈值。不断地改变高压（由低到高，均匀增加伏度），每改变一次高压，都测定一次本底和放射源的计数率，最后作出高压本底计数率和高压放射源计数曲线。用同样的方法，作另一个甄别阈值（放大倍数不变）下的高压计数率曲线，这样反复多作几条曲线。必要时，还可固定甄别阈值，改变放大倍数，求出高压计数率曲线。应选择“坪”比较平坦的曲线工作条件：甄别阈值和放大增益，作为正式测定时间的仪器工作条件，高压值应选择在该“坪”中点偏向起始段一边相应的高压值。 品质因素 ，又称为优值，是指在一定条件下，要达到合适的统计数目所需要的时间是仪器的计数效率E和本底计数Nb的函数： 品质因素F=E 2 ／N b 它是衡量一台计数器性能的指标，仪器的品质因素F应该越大越好，品质因素F越大，表示测量效率E越高而本底N b 越小。如果某放射性示踪的标准源存在来源困难等问题的话，可以用相对品质因素f来代替。 相品质因素f=n s ／n b 式中n s 指某种放射性样品的计数率。找最好品质因素的方法与测坪曲线一样，作出几条高压－F（或f）的关系曲线，在几条曲线中选择峰值最高的曲线。这根曲线的峰值所对应的条件：高压，甄别阈，放大倍数等，就是该仪器对被测同位素的最佳工作条件。最佳品质因素不一定恰好落在“坪”上，有的在“坪”附近，有的却在“坪”的下端。着眼于把同位素的整个能谱峰都计下来的示踪实验者主张取“坪”所对应的工作条件，而着眼于优值者，主张取最佳品质因素所对应的工作条件，也有人折衷。如果某仪器本底很低，光电倍增管噪音很低和能谱分辩高，二者应该相差不大。同一台仪器的最佳工作条件，随仪器的使用期延长而有所改变，不同的放射性同位素，其最佳工作条件不同。因此核探测仪器的最佳工作条件具有专属性，并且要经常通过选择其不同时期的最佳工作条件。更不能不问被测同位素的种类，而千篇一律地使用同一个工作条件。 　　为了达到准确地计数，可以长时间一次计数，或短时间多次测量，两者达到的标准误基本相同，为避免外界因素的影响，在实际工作中，取短时间多次测量较为合理适用。在测量样品的放射性时，本底是一个重要影响因素。本底高，则标准误和标准误差都增大，尤其在样品计数较低时，本底对标准误和标准误差的影响就愈大，从而影响实验结果的精度，而且为了达到一定的精度，势别要增加样品的测量时间。根据核衰变的统计规律，在实验中如果样品数量少，选择t N =1.4t b 的比例（式中t N 为样品放射性测量时间，t b 为本底测量时间）较为合理；如果样品数量较多是一大批样品，则延长本底测量时间t b ，取t b 的时间均值，而t N 则可相对短，这样可节省时间，有利于缩短实验周期。对于示踪实验设计来说，样品中所含放射性强度的要求，是使其放射性计数率大于或等于本底计数的10－20倍。 3.进行非放射性的模拟实验，把实验全过程预演一遍 　　同位素示踪实验要求准确、仔细，稍有疏忽或考虑不周就匆忙进行正式实验，既容易导致实验失败，又会造成示踪剂和其它实验用品的浪费，还会增加放射性废物，增加实验室本底水平，使实验者接受不必要的辐射剂量，所以模拟实验不仅可以检查正式实验中所用器材，药品是否合格，又可以操作人员进行训练，以保证正式实验能顺利进行。 （二）正式实验阶段 1.选择放射性同位素的剂量 　　同位素必须能经得起稀释，使其最后样品的放射性不能低于本底，一般来说放射性同位素在生物体内不是完全均匀地被稀释，可能在某些器官、组织、细胞、某些分子中有选择性地蓄积，蓄积的部分放射性就会很强，在这种情况下，应以相关部位对示踪剂的蓄积率来考虑示踪剂用量。在细胞培养，切片保温，酶反应等示踪实验中，应依据实验目的、反应时间及反应体积的不同来考虑示踪剂的用量，通常小于一个微居里或几个微居里。 由于放射性同位素存在辐射效应，应该根据使用的放射性核素的种类，将用量控制在最大允许剂量之内（maximun permissible dose），以免因剂量过大所造成的辐射效应，给实验带来较大的误差。 2.选择示踪剂给入途径 　　整体示踪实验时，应根据实验目的，选择易吸收、易操作的给入途径，一般给予的数量体积小，要求给予的剂量准确，防止可能的损失和不必要的污染。体外示踪实验时，应根据实验设计的实验步骤的某个环节加入一定剂量的示踪到反应系统中去，力求操作准确，仔细。 3.放射性生物样品的制备 　　根据实验目的和示踪剂的标记放射性同位素的性质制备放射性生物样品，其中放射性同位素的性质是生物样品制备形式的主要依据。若是释放r射线的示踪剂，则样品制备比较容易，只要定量地取出被测物放入井型NaI（TL）晶体内就能测定；若是释放出硬β射线的示踪剂，须将生物样品制成厚度较薄的液体，或将液体铺样后烘干，也可灰化后铺样，放入塑料晶体闪烁仪内测定，或用钟罩型盖一革计数管探测；若标记同位素仅释放软β射线，那么样品应制成液体闪烁样品（详见放射性测量”一章），在液体闪烁计数器内测量。不论采用何种测量方法，都应该对样品作定量采集。对某些放射性分散的样品，应当作适当浓集，如测定组织内蛋白质的放射性，应对蛋白质作提取处理然后制备成相应的测量样品。有些样品需采用灰化法，但灰化法对易挥发的同位素或易挥发的组织样品不合适。 4.放射性样品的测量 　　测量方法分为绝对测量和相对测量。 绝对测量 是对样品的实有放射性强度作测量，求出样品中标记同位素的实际衰变率，在作绝对测量时，要纠正一些因素对测量结果的影响，这些因素包括仪器探头对于放射源的相对立体角、射线被探头接收后被计数的几率、反散射、 放射源的自吸收影响等等。而 相对测量 只是在某个固定的探测仪器上作放射性强度的相对测量，不追求它的实际衰变率。在一般的示踪实验中，大多采用相对测量的方法，比较样品间的差异。在相对测量时，要注意保持样品与探测器之间的几何位置固定。几何条件的影响是放射性测量中最重要的影响因素。当两个放射性强度相同的样品在测量中所置的几何位置不一，或样品制备过程造成的几何条件差异，其计数会相差很多，尤其当样品与探头之间距离较近时，两者计数率相差会很大。但是当样品与探头之间相距较远时，由于样品与探头之间形成的相对立体角较小，所以两者计数率的差异会显著减小。在用纸片法测量3H标记物的放射性强度时，要注意纸片在闪烁瓶中的位置，一批样品应该一致，如果是将滤纸剪成圆状作支持物，圆片的直径最好与闪烁瓶底的直径相等，保证滤纸在闪烁瓶内的位置固定。减小几何条件对放射性测量的影响可以从三方面入手： ⑴ 选择探测窗大的探测器，如光电倍增管作探头的探测器； ⑵ 在样品制备时，注意尽量将样品做成点状源，这样当样品的放射性强度较弱时，由于距离探测窗较近而有可能造成的水平位移的影响就可以忽略； ⑶ 无论样品距离探测窗远近，样品都应置于探测窗的垂直轴线上，以减少样品与探测窗之间的相对立体角。 （三）放射性去污染和放射性废物处理 　　放射性实验，无论是每次实验或阶段性实验结束后，都可能有不同程度的放射性污染和放射性废物的出现，因此，在实验结束后，要作去污染处理和放射性废物处理。必要时在实验过程进行中，就要作除污染和清理放射性废物的工作。

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有什么办法可以加速放射性核素的衰变？

热度 1 jefei 2012-1-8 16:43

在可控核聚变实现之前，裂变核电将会是核电的主流，而目前相对来说，核电是清洁、安全、环保的，但裂变反应不可回避的一个问题就是核废料的处理，因为这些核废料的的半衰期可达到成百上千年，在以后相当长的时间内都会对环境产生影响，目前的处理手段基本是封装好后深埋地下或沉入大洋底部，等其自然衰变。但在以后漫长的历史时期内，这些核废料就会像“地雷”一样，不知它会不会何时以某种现在不可预知的方式泄露，对环境造成灾难性影响。如果能加速这些核废料的衰变就好了。 前段时间看一篇高压方面的总结性文献，其中提到高压在加速放射性核素衰变方面的研究，说高压可以加速核素7Be的衰变，感觉很有意思，就查了下，找到一篇文章（摘要附在后面，有兴趣的可以看看），稍看了一下，可惜高压对衰变常数的影响还不是很大，但毕竟是种可能，或许某一天我们能达到很高的压力，能大大促进核素的衰变，或者我们能找到一种非常有效的手段来彻底处理核废料，未来的事情，谁能说的定呢？ 要是有朋友知道更多可能加速放射性核素衰变的手段，欢迎来给我科普一下，预先谢谢了啊 附： Effect of pressure on the decay rate of 7 Be Earth and Planetary Science Letters Volume 180, Issues 1–2 , 30 July 2000, Pages 163–167 Abstract Beryllium-7 in Be(OH) 2 gel was compressed in diamond-anvil pressure cells up to 442 kbar at room temperature. By counting the activity of 7 Be, the decay rate for the conversion of 7 Be to 7 Li via electron capture was measured. The decay constant of 7 Be, λ , was found to increase, but the rate of increase decreased with increasing pressure. A quadratic regression of the data yields ( λ − λ 0 )/ λ 0 =(4.87×10 −5 ) P −(5.9×10 −8 ) P 2 , where the subscript zero denotes zero pressure and P stands for pressure in kilobar. Thus, λ of 7 Be increases by about 1% at 400 kbar. The observed data set can be rationalized by an increase in electron density near the nucleus of 7 Be at high pressures. This result may bear some implications for the conversion of 40 K to 40 Ar, which has been widely adopted to date geological events. Keywords Be-7; radioactive decay; high pressure; gamma-ray spectroscopy

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[转载]X光检查确有一定危害 合理应用不会伤及健康

xuxiaxx 2011-12-21 14:12

X射线作为目前医院常用的诊断手段，在临床上已经得到广泛的应用，极大地提高了医生的诊断准确率和治疗效果，成为目前医学上诊断疾病非常重要的检查方法。但射线照得越多，对人体内细胞的破坏越大，这让很多人矛盾，到底要不要接受X射线的检查呢？留美博士、大连医科大学医学影像系主任、大连医科大学附属第一医院放射学科(医学影像学)主任医师王绍武教授说，X射线检查的确有一定的危害，但并不可怕，只要合理应用，就能够把危害程度减少到最小。 　　 多次使用和拒绝使用都是错误的 　　由于大多数人对于放射知识知之甚少，因此对X射线出现了以下的认识误区： 　　一、许多人认为进行放射检查只需很短时间，不了解或忽视它的危害。有的病人就诊时不听医生建议，强烈要求进行拍片检查，甚至短期检查数次。又有的病人在候诊时，不听劝阻呆在检查室内。 　　专家解答：X射线产生的危害有确定性效应和随机性效应。由辐射诱发放射性白内障等疾病属于确定性效应，射线剂量在体内累积到一定程度后即会发生。而随机性效应则不然，很可能一次照射就会发生疾病。射线诱发肿瘤就是一种随机效应。因此，要减少不必要的放射检查，不可因为检查的时间短而不在意。 　　二、有的人认为CT不会对身体造成任何的损害，在拍平片就可以诊断的情况下，仍要求医生进行CT检查。也有的人认为CT是必不可少的检查，因而在就诊时拒绝医生的劝告而强烈要求进行CT检查。 　　专家解答：CT检查是X线电子计算机断层扫描。CT检查时，对人体同样有辐射，甚至大于常规X线拍片。 　　三、因为放射检查对人体有辐射，有一些人对X射线相关的检查产生恐惧心理，误认为拍一次胸片就会患癌症，因而拒绝接受X射线检查。 　　专家解答：这属于一种过于保守或过于敏感的认识。患者和医务人员受到的X线照射主要包括有用射线、漏出射线和散射线3种。虽然X射线对生物细胞有一定的杀伤破坏作用，但是适量的照射，并不会影响人体的健康。 合理利用会将其危害减少到最小 　　王绍武教授说，医务人员开展影像检查时，都会注意对患者的防护，对X射线拍片或CT检查时所用剂量都是很小的，仅限在安全剂量之内。 　　那么，面对X射线、CT检查对人体有辐射，医生诊断疾病时又必须应用这种情况，如何去合理地应用它，并将其危害程度减少到最小呢？ 　　王绍武教授说，患者应当不断加强对X射线的认识，从而和医生更好地合作，共同减少它对人体健康的危害。做X射线检查时，有些检查需要医生逐渐调节压力，让受检者感到一些疼痛，在可以忍受的范围内，因此受检者不必有“我的身体是否有异常”的猜疑，医生会告诉受检者真实的结果。年老和行动不便者做X射线时，要留有家属陪同，但要压缩到最低限，以免增加不必要的压抑氛围。尤为重要的是，要严格控制CT检查的首选适应症，尤其对育龄妇女、孕妇及婴幼儿要尽量避免首选CT检查。特别指出的是，在女性怀孕期间，请不要做X射线检查！避免卵细胞或受精卵受到损伤，而引起胚胎发育不良，造成胎儿出生后先天异常、畸形、智力低下、肢体缺损等。 　　“总之，希望人们对于X线检查都能有一个正确的认识，在战略上藐视它，消除不必要的顾虑和恐惧；在战术上重视它，对于X射线接触者采取合理的防护措施，最终更好地利用X射线！远离疾病，身体健康！”王绍武教授说。 　　 【相关链接】 　　 X射线及其应用 　　X射线是19世纪末20世纪初物理学的三大发现(X射线1895年、放射线1896年、电子1897年)之一，这一发现标志着现代物理学的产生。 　　德国物理学家威·廉·伦琴于1895年11月8日最先发现了X射线。虽然发现了X射线，但当时的人们，包括伦琴本人在内，都不知道这种射线究竟是什么东西。直到20世纪初，人们才知道X射线实质上是一种比光波更短的电磁波，它不仅在医学中用途广泛，成为人类战胜许多疾病的有力武器，而且还为今后物理学的重大变革提供了重要的证据。正因为这些原因，在1901年诺贝尔奖的颁奖仪式上，伦琴为世界上第一个荣获诺贝尔奖物理奖的人。人们为了纪念伦琴，将X(未知数)射线命名为伦琴射线。 　　伦琴发现X射线后仅仅几个月时间内，它就被应用于医学影像。1896年2月，苏格兰医生约翰·麦金泰在格拉斯哥皇家医院设立了世界上第一个放射科，对医学科学的发展起到了极大的推动作用。 　　X射线应用于医学检查方面主要包括X线透视、X线摄片、CT和介入放射学方面。作为临床常规的应用方法，医学放射学检查或称医学影像学检查，各医院设备先进，CR、DR和CT等新技术也不断开发应用，临床上极大地提高了医生的诊断准确率和治疗效果，成为目前医学上诊断疾病非常重要的检查方法。 　　【新闻背景】 　　 医用X射线卫生防护新标准特别明确两类人检查时的审查标准 　　 控制孕妇腹部检查 儿童应配备防护用品 　　日前，卫生部和国家标准化管理委员会联合发布了国家强制性标准《医用X射线诊断受检者放射卫生防护标准》。据市质监局标准化信息中心专家介绍，该标准对孕妇及儿童进行X射线检查时的要求提供了审查标准，可更为有效地降低X射线检查时对人体可能造成的危害。 　　该标准规定对孕妇进行X射线检查前，医生应向受检者说明由此可能带来的危害，在受检者本人知情同意由本人或直系亲属签字后才可实施检查。在检查过程中应严格控制对孕妇进行腹部X射线检查，以减少胚胎、胎儿的受照危害。还规定在对儿童进行检查时，X射线机房应具备为候诊儿童提供可靠防护的设备或设施，为不同年龄儿童的不同检查配备保护相应组织和器官的防护用品。此外，透视用X射线机应配备影像增强、影像亮度和剂量自动控制系统。同时应注意对其非检查部位的防护，特别应加强对眼晶体及儿童骨骺等屏蔽防护。(巴家伟) 来源：新华网

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追问技术的选择方向

kejidaobao 2011-8-4 16:20

文/杨书卷 如果社会有强烈的需求，技术的发展常常会超出我们的想象。 7月21日，中国终于在第四代核电技术上实现突破：首个实验快堆（CEFR）成功实现并网发电。在继美国、法国、俄罗斯、日本等国家之后，中国成为世界上第8个拥有快堆技术的国家。 相较于中国在国防“两弹一星”上取得的辉煌，中国民用核能的研究在世界上的名次并不靠前，此次能在更安全环保的第四代核电技术上努力追赶并最终占据一席之地，的确令人欣慰。 在外表上，中国的实验快堆就很惹眼：厂房近60米高的穹顶由4个半圆组成，与传统的半球形穹顶核反应堆厂房迥然不同，而在实质上这种升级换代更加明显：由于采用“快中子技术”代替之前的“热中子技术”，铀资源的利用率从第三代核电的1%提高到了令人惊异的60%，并且可以吸收、嬗变长寿命的放射性废物，实现放射性废物的最小化，资源的有效利用性和环保的改善性不言而喻。 其实核快堆技术并不新鲜。早在1965年，美国已经建立多个实验快堆，中国的研究在彼时也已起步，但后来由于资金投入、技术选择等种种原因，发展速度较为迟缓。而现在，当面对核电发展“经济性更好、安全性更高、核废物最少、防止核扩散能力更强”等诸多的迫切要求时，“改朝换代”的核电研究开始突然加速前行（7月21日《新世纪》周刊）。 当然，技术的选择永远是颇费周折。虽然目前国际上推荐的第四代核电站的6种反应堆堆型中，有3种是快堆，显示出第四代核电的技术路线图已较为明朗，但是，颠覆性技术的出现常常不可预期，比如美国、中国、印度等国家也在更环保的“钍核电”的研究中暗暗较劲，究竟那一种核电技术能突破重围，笑到最后实现大规模的商用化，必须还要等待市场的最终检验。 现今，整个世界对能源的需求已强烈“放射”于各个层面，新型燃料的技术开发也是如火如荼。一个国际合作研究小组近日就宣布，他们找到了可提高海藻的氢气产量的方法，这或将使未来氢能大规模、低成本获取的想法成为现实，研究报告发表在7月19日的《国家科学院院刊》（PNAS）上。 研究者之一的Iftach Yacoby解释说，实际上许多藻类、细菌都有通过吸收光能分解水分子来释放氢气的能力，不过这只是它们光合作用的副产品，产量极少。但如果向海藻生存的环境中加入一种酶，便可抑制海藻的产糖量，从而使得氢气的产量得到提升。经过研究，他们发现加入指定酶后，海藻所产生的氢气总量增加了4倍。 该研究项目的领导人、美国麻省理工学院教授张曙光对此项技术的应用价值有着实际的体会：“你必须懂得这一过程所产生的实用价值，从而将氢燃料生产发展到商业规模，现在只是时间和金钱的问题。研究小组还将在此基础上深入研究如何提高氢气的产率。”（7月20日科学网） 而有时候，技术不需要多么宏大，“灵感一闪”的小技术也能造福人类，例如苏格兰格拉斯哥罗斯霍尔医院的Gordon Mackay发明的一项新外科治疗骨折的技术。 近日，中国篮球巨星姚明潸然泪下，宣布退役，据分析，是因为姚明“无法跨越左脚骨裂那头发丝般的一条缝”——姚明骨裂恶化的主要原因是左脚肌肉粘连，骨骼无法快速吸收到足够的营养——这通常是四肢骨折或受伤都使用石膏固定而带来的负作用。 Mackay的新外科手术正是要去除笨重、负作用又大的石膏，替代的方法是内窥镜手术将一段带子置入体内，就像一个箍子将受伤组织固定。这个带箍不影响组织移动，同时又在受伤韧带痊愈期间为它提供支持。这意味着病人四肢不必固定不动，而且康复时间也快得多。对运动员来说，可以马上开始恢复技能训练，而不必停止活动好几个星期。联想到姚明因足伤难愈亮起红灯，令人唏嘘地提前结束职业生涯，Mackay的新疗法对于运动员尤其有意义（7月19日《参考消息》）。 某种条件下，“好技术”并不和“高技术”完全吻合，看似不起眼的技术也许价值更大。美国《时代》周刊网站7月13日报道，著名的高科技代表者Bill Gates正在“转战”厕所。 这完全是个造福人类的好主意。全世界有11亿人没有任何厕所或粪便清除设施可用，这污染了饮用水,并且可能引发传播很快的痢疾。但考虑到世界有限的水资源,为他们提供西式厕所是不可能的，该项目的目标是找到针对贫穷城镇地区卫生问题的“创新性解决办法”。德国将和盖茨基金会联合开展这一项目，在今后五年中，计划为80万肯尼亚人提供卫生设施，确保20万人拥有清洁饮用水。 基础的科学研究，往往受好奇心的驱使，开始并不会考虑研究的东西“有没有用”，但技术却不同，它拥有自己的“价值观”：价格低廉、经济实用、安全可靠等等，有着强烈的导向性。并且在某些时代条件的约束下，更“高”的技术并不代表更“好”的技术。就在本月，美国结束了为期30年的航天飞机时代。许多科学家认为，美国“航天飞机”的项目选择从开始就是一个错误，其设计一味追求技术先进，使得耗费极大，实用性差，安全缺乏，还造成人员伤亡的惨剧。现在，美国在加紧研究新 一代的航天器中理性回归，其经验与教 训值得正处于发展快车道上的中国深 思。■

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[转载]核糖体

sungd 2011-5-26 13:33

蛋白质合成是细胞代谢最复杂也是最核心的过 程，其中涉及到200 多种生物大分子参与作用。早在 1950 年，人们利用放射性同位素标记法证明了核糖体 是蛋白质合成的部位，其结构和功能一直倍受关注。 任何生物的核糖体都是由大小两个亚基组成，真核细 胞80S 核糖体包括60S 大亚基和40S 小亚基，原核细 胞70S 核糖体包括50S 大亚基和30S 小亚基。30S 小 亚基包含1 个16S rRNA 和21 种蛋白质，50S 大亚基包 含了1 个23S rRNA、1 个5S rRNA 和34 种蛋白质，蛋 白质含量约占三分之一，而rRNA 的含量占三分之二。 在蛋白质生物合成中，rRNA 与蛋白质两者究竟谁起主 导作用，一直是人们感兴趣的问题，并提出不少假说。 1 rRNA 功能的假说 关于rRNA 功能的假说主要有三种：①rRNA 主要作 为核糖体蛋白质装配的结构骨架，在蛋白质合成中，核 糖体蛋白质起催化作用；②rRNA 是一种决定蛋白质序 列的物质；③rRNA 具有催化活性，它直接催化蛋白质的 合成。自从1926 年美国化学家Sumner 首次从刀豆中提 取了脲酶结晶并证明是蛋白质以来，有很多种酶被分离 并经研究证明是蛋白质，因此长期以来人们一直认为酶 的化学本质就是蛋白质，人们也理所当然地接受了第一 个假说，认为核糖体中的蛋白质是作为酶催化蛋白质的 合成。1960 年前后，mRNA 的发现否定了第二种假说。 对于第三种假说，人们始终处于怀疑状态，因为它是对 酶是蛋白质学说的极大挑战。 1982 年Cech 发现原生动物四膜虫rRNA 前体（ 约 6400 个nt）在鸟苷（G）或其衍生物以及Mg2 + 存在下能 切除自身413 个核苷酸的内含子，并将两个外显子拼 接起来变成成熟的rRNA，证明RNA 具有催化功能，并 称之为核酶（ribozyme）。1983 年Altman 等确认大肠杆 菌RNaseP（一种核糖核蛋白复合体）中的RNA 组分在 较高Mg2 + 浓度下具有类似全酶的催化活性。自此以 后，自然界中的RNA 催化功能不断被发现，T. Cech 和 S. Altman 也因为核酶的发现而荣获1989 年诺贝尔化 学奖。核酶的发现具有重要的意义，在酶学领域，打破 了多年来“酶的化学本质就是蛋白质”的传统观念；在 RNA 领域，这一发现对传统观念的冲击更大，它使人 们认识到，RNA 的生物功能远非“传递遗传信息”那么 简单，人们开始重新审视RNA 的生物学功能。直到最 近，通过X 射线衍射分析核糖体大、小亚基的结晶，才 证实了肽键的形成是由r RNA 催化，核糖体就是一种 核酶，人们逐渐开始接受第三种假说。特别是近年来， 30S 亚基、50S 亚基和70S 亚基核糖体高分辨率结构的 解析，能使人们从结构上较全面地评价RNA 在核糖体 中的作用。已经可以得出结论，在核糖体内蛋白质主 要起维持rRNA 的构象，起辅助作用；在蛋白质合成过 程中rRNA 起到非常重要的作用。 2 核糖体是一种核酶 2. 1 肽酰转移酶中心 生物体内绝大多数生化反应 由酶（蛋白质）催化控制。多少年来，人们努力寻找催 化蛋白质生物合成的关键酶———肽酰转移酶。核糖体 大亚基的精细结构表明，核糖体大亚基空腔的底部，是 P 位点上肽酰tRNA 与A 位点上氨酰tRNA 相互作用 形成肽键的部位，称为肽酰转移酶中心。在肽键形成 处2nm 的范围中，完全没有蛋白质的电子云存在，肽酰 转移酶中心完全由23SrRNA 的结构域V 组成。肽酰 tRNA 和氨酰tRNA 是通过与23SrRNA 的碱基配对进 行精确定位的，这对于核糖体催化活性的发挥非常重 要。P 位点上肽酰tRNA 的第74、75 位2 个胞嘧啶（C） 与23SrRNA 上P 环（helix80）的2 个鸟嘌呤（G）配对； 对；A 位点上氨酰tRNA 的第75 位C 与23SrRNA 上A 环（helix92）的配对。这些相互作用决定了A 位点上 氨酰tRNA 上9 氨基的位置，从而便于9 氨基攻击P 位点tRNA 相连的多肽链上的羰基碳原子。 2. 2 mRNA 通道 Fnank 认为，穿过30S 亚基颈部，从 细胞质一侧延伸进入亚基间的缝隙有一个通道，该通 道即为mRNA 进入核糖体的通道。在通道的附近 16SrRNA 的3’端1400 ～ 1500 核苷酸序列高度保守，能 与mRNA 相互作用。由于小亚基颈部的空间局限使得 mRNA 的解码区呈现U 转角构象。 2. 3 肽通道及核糖体上其他活性位点 人们发现在 大亚基表面的峡谷中部有一开口，在开口的下方连有 一狭窄的通道，长约8. 5nm，孔径大小不等（ 孔径最大 2nm，最小1nm），该通道即为肽通道，主要由23SrRNA 结构域I—V 组成，同时一些蛋白质如L4、L22、L39 等 也发挥了重要作用。在其余的一些核糖体活性位点如 E 位点，tRNA 与16S、23SrRNA 接触的同时，tRNA 的反 密码臂与S7 蛋白接触面很大，T:C 环、T:C 臂与L1 蛋 白接触。核糖体大亚基与小亚基之间存在接触面，这 些接触面称为桥，总共有12 对桥将大、小亚基连接起 来，它们还起到大、小亚基间传递信息的作用。在这些 桥中，除了3 对桥中包含了蛋白质，其余的桥都由 rRNA 组成。RNA 桥主要由16SrRNA 小沟与23SrRNA 小沟之间的相互作用来建立。RNA 一蛋白质桥则通 过蛋白质识别RNA 结构而实现。 核糖体结晶结构表明，催化肽键形成的肽酰转移 酶中心完全由rRNA 组成，大量蛋白质都远离核糖体 的功能中心，位于核糖体的表面，它们更多的是起到稳 定rRNA 构象的作用，作为核糖体的结构支架。体外 试验已证明在没有蛋白质存在的情况下，核糖体仍然 能够解读mRNA，促进肽键形成并合成多肽链。因此 推测，在核糖体的进化过程中，最先出现的核糖体可能 完全是由rRNA 组成的，并且具有肽酰转移酶中心，但 其体型可能更小，结构更简单，功能也更加有限。在进 化过程中，蛋白质才加入核糖体，从而起到稳定rRNA 的作用，并增加其功能。 由于核糖体的结构非常复杂，对核糖体结构研究 还在继续，研究的最终目的是在原子水平上的分辨，以 揭示核糖体组分间的确切的相互作用。"

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韩国谣`盐`四起-莫名恐惧与民族素养无关

冯用军 2011-4-3 23:15

cctv13新闻台报道，日本最先进堵塞泄漏核物质的行动失败，韩国海水中检测出放射性核素银，韩国民众大规模出现抢盐风潮，连多年前的陈盐也被抢购一空，首尔的超市表示这2天盐的销量比平时上涨了120倍。 这表明： 面对莫名的死亡威胁和不安定恐惧： 1、谣盐并不止于智者，只止于囤积盐的人 2、韩国人并不比中国人素质高、心理状态稳定 3、资本主义社会也会闹抢盐潮 4、核电站并不是个好玩意，早晚引发地球上演《2012》 5、日本并非世界上最先进的核技术国家 6、日本鬼子比中国人更怕死，韩国人也不例外 7、韩国民众的科学素养比中国人还差 8、除了“石棺法”，目前还没有更好的解决核电站堆芯熔融危机

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[转载]方舟子究竟抄了没有？

热度 1 batudick 2011-4-3 15:47

前一段时间，俺写了篇题目耸人听闻的科普博文《香烟是一种放射性核污染!》，同一时间内，好像有南方的那个报纸也发表了相关话题的文章，这是后来才知道的。有一天，俺看到一条评论：方舟子写了一篇从题目到内容都与此文相似的文章，有抄袭之嫌吗？俺一看，第一反应是一阵惊喜：出名的机会可来了！然后就顺着链接就去看了一下，是挺像，从一些表达方式，基本数据都能找到“抄袭”的痕迹，可是一看时间，可一看人家投稿时间，俺顿时泄气了，只能拿“英雄所见略同”安慰自己了。看来俺是出名无望了。 这几天又有人指控方舟子抄袭，还整到什么法制周末了，好不热闹啊。俺也凑凑热闹，趟趟浑水。蓝色字体是俺的评论。 ........................................................................................................... 附件：方舟子与 " 颖河 " 文章对比如下： 　　方舟子 1 ：生理学家研究人体在正常状态下的各种生理功能和变化规律，生物化学家研究生命过程中的化学变化，分子生物学家则研究参与生命过程的各种分子的功能和相互作用。这样，我们就能从分子、细胞、器官到人体不同的层次了解我们的身体在正常状态下都是如何运行的，而病变又是由于哪一方面发出了异常。 　　颖河 1 ：生理学家研究机体在正常条件下的各种功能及其变化规律，生物化学家研究生命过程的化学，分子生物学家研究参与生命过程的各种分子和发生在分子水平的各种相互作用。研究人员试图从不同的层次 --- 从器官水平到细胞与分子水平 --- 去理解这些改变，去思索药物将如何从细胞和分子层次上纠正这些异常改变。 这段话描述的都是基本定义和概念，能有点变化就不错了，还让人活不？ 尽管如此，两个人的描述还是有差别的。方舟子介绍的生理学概念是人体生理学（ Human physiology ） , 颍河描述的是普通生理学；对生物化学的表述，方舟子更准确些，“化学变化”和“化学”是有区别的；对分子生物学的表述也一样，方舟子的“功能和相互作用”的表述更准确些。这些都是老本行的基本常识，用得着抄吗？ 　　方舟子 2 ：有时候，研究人员能很快地发现这种特殊的化合物，这是很幸运的。更多的时候，研究人员需要筛选成千上万种化合物，才能发现有效的少数几种。 　　颖河 2 ：科学家们有时很幸运，可能较快地要找到想要的化合物 --- 比如前面所说的那个酶抑制剂。但通常他们要在试验中一个个地检查几百个、几千个甚至上万个化合物。 这也叫抄袭？我晕！你要说方舟子抄了“ From tube to patients” 我完全同意。比较一下，谁对原文的编译更好些？内行人一眼就看出来了。颍河先生，对不住您了，要说翻译，您的是直译，有些生硬。 Sometimes, scientists are lucky and find the right compound quickly. More often, Gruen says, hundreds or even thousands must be tested. 　　方舟子 3 ：这些是无法在离体实验中观察到的。但是，出于人道的考虑，我们也不能就直接拿人来做试验。因此，下一阶段，研究人员需要做动物试验。 　　颖河 3 ：在离体实验系统中就无法观察药物作用的这些特征。因此，下一阶段研究人员需要采用另一套药物实验系统 --- 动物实验，在动物身上进一步检验这几种化合物的效果。 这属于对药物开发流程和常规的介绍，方舟子说得简洁、准确。如果是“抄“的，那也已进行了知识和表达方式的高级加工。 　　方舟子 4 ：常用的实验动物有小鼠、大鼠、兔子、猫、狗、猴子等。在做动物试验时，需要用到两种或更多种的动物，因为不同种类的动物对药物的反应可能会不同。 　　颖河 4 ：常用的实验动物有小鼠大鼠狗猫或猴子等，当然这些实验动物 --- 称为医学实验动物 --- 的物种都经过特别甄别和培育，生物学特性相当明确，普通的同类动物并不能担此重任。因为药物对不同的种属的动物可能产生不同的作用，通常需要在两种以上的不同种属的动物身上进行试验。 同上，基本上等同于实验注意事项，千篇一律，大家都一样，没什么好说的。 　　方舟子 5 ：有时候，人们会发现，一种药物的代谢产物甚至比药物本身还更有效。 颖河 5 ：有时研究人员会发现，药物的某种代谢分解产物可能比正在进行试验的药物更为有效，或者药物必须经过机体代谢生成新的物质才能发挥疗效。 你可以说这段像“抄袭“嫌疑，可是这是公共知识，为什么不准我这么说？那还得看上下文！ 　　方舟子 6 ： I 期临床试验为短期小规模。试验对象通常为 20-100 人，健康志愿者或患者都可以。其主要目的是观察新药是否会出现急性毒副作用，检验合适的安全给药剂量，并初步研究人体对药物的吸收、代谢和排泄。时间持续数月。如果没有严重的问题，例如不可接受的毒副作用，就可进入 II 临床试验。大约 70% 药物能成功地通过这一阶段的试验。 　　颖河 6 ： I 期临床试验，短期小规模。初步观察新药的安全性并确定合适的给药剂量，也研究观察人体对药物的吸收、代谢和排泄。疗效观察不是这一期的重点。可以选用少量健康的正常人 ( 志愿者 ) 或病人进行人体试验，通常 20-100 人，持续数月。约 70% 药物可成功通过，并进入 II 期临床试验。 Phase I trials are the first stage of testing in human subjects. Normally, a small (20-100) group of healthy volunteers will be selected. This phase includes trials designed to assess the safety (pharmacovigilance), tolerability, pharmacokinetics, and pharmacodynamics of a drug. These trials are often conducted in an inpatient clinic, where the subject can be observed by full-time staff. The subject who receives the drug is usually observed until several half-lives of the drug have passed. Phase I trials also normally include dose-ranging, 客观地说，方舟子的表述和这段英文还是更接近，语言顺序也比较一致。 “大约 70% 药物能成功地通过这一阶段的试验”这条信息 From Tube to patients 上的表格里都有。说这段抄，那是就太“霸王硬上弓”了。 　　方舟子 7 ： II 期临床试验为中期中等规模。试验对象是病人，通常为 100-300 人。主要目的是观察新药是否有疗效，也对短期的安全性做进一步观察。时间持续几个月到两年。大约只有 33% 的新药能成功通过这一阶段的试验，进入 III 期临床试验。 　　颖河 7 ： II 期临床试验，中期中等规模。主要观察新药疗效，进一步观察安全性，调整并确定合适的给药剂量。试验对象是病人，通常 100-300 人。持续几个月到两年。平均约 33% 的新药可通过，进入 III 期临床试验。 　　方舟子 8 ： III 期临床试验为长期大规模。试验对象是病人，通常为 1000-3000 人。目的是确认新药疗效和安全性，确定给药剂量。时间持续一到四年。约 25-30% 的新药可通过这一阶段的试验。 颖河 8 ： III 期临床试验，长期大规模。确认新药疗效和安全性，确定给药剂量。试验对象是病人，通常 1000-3000 人。持续一到四年。约 25-30% 的新药可通过。 7-8 两部分，颍河是先把试验目的先交代了，可以看出是做药的内行；方舟子只是按照图表先后顺序进行介绍和解释。 　　方舟子 9 ：在完成 III 期临床试验之后，制药公司就可向药监部门提出上市申请，由药监部门组织专家鉴定。在美国，最后经食品药品管理局 (FDA) 批准上市的新药，只占最初申请进入临床试验的新药总数的 20% 。 　　颖河 9 ：完成 III 期临床试验的新药，在进行数据分析和总结之后，由制药公司负责提出上市申请， FDA 组织专家进行审批。最后经 FDA 批准可以上市的新药，只有最初申请进入临床试验的新药总数的 20% 。 药物研发流程至此，不这么说还能玩出什么花样？ “完成 III 期临床试验” 制药公司“药监部门”“申请“上市，“食品药品管理局 (FDA) ” , “新药”，还有最后一句话，“ 只有最初申请进入临床试验的新药总数的 20% ”，你试试组合一下，看能造出什么句子来？ 　　方舟子 10 ：新药被批准上市之后，通常仍然需要进一步观察药物在大范围长时间临床应用时的疗效和安全性，并与其他已有药物进行比较，称为 IV 期临床。由于在做临床试验时，儿童、孕妇和老人常 被排除在外 ，因此在新药上市后，特别需要观察药物对这些群体和某些特定的病人群体的安全性、疗效和剂量范围，以获得更全面的资料。 　　颖河 10 ：通常，新药被批准上市之后还要继续进行一期临床研究，称为 IV 期临床。主要研究新药的长期疗效与毒性，与其他药物的比较等。在新药经批准公开上市之后，需要进一步观察该药物在大范围长时间临床应用时的疗效和安全性。特别需要观察药物对儿童和老年病人，妇女和怀孕妇女，或者某些特定的病人群体的安全性和疗效以及剂量范围，以获取更为全面的资料。 方舟子的“长期疗效和安全性”与颍河的“长期疗效与毒性”显然不一样嘛，“毒性”是有预期和相对针对性的观察，“安全性”的观察范围则宽泛多了，其实在后期临床，观察的是安全性，而不是毒性。 另外方舟子还还加了“由于在做临床试验时，儿童、孕妇和老人常 被排除在外 ，因此在新药上市后，特别需要观察药物对这些群体和某些特定的病人群体的安全性”这段话进行了解释性补充，即为什么要特殊观察儿童妇女和老人，是不是更清楚？ 方舟子译抄的原文： Phase 4, Studies performed after a drug is approved for marketing. The studies are performed to determine the incidence of adverse reactions; to determine the long-term effect of a drug; to study a patient population not previously studied; and for marketing comparisons against other products and other uses. 大家自己比较一下，谁抄得更像？ 　　方舟子 11 ：有时候，在临床试验过程中，一种药物被发现能够有效地治疗恶性疾病，会提前中止临床试验而直接用于治疗病人。例如，第一种治疗艾滋病的新药 AZT 的临床试验在只进行了 106 天之后，发现它能显著增加病人的存活率，美国食品药品管理局立即提前中止了该临床试验，并在批准其上市之前允许它被用于治疗 4000 多名艾滋病患者。 　　颖河 11 ：在实践上，一旦发现某药可能影响病人的生存状态，就可能立即停止试验。举例来说，当发现第一个治疗爱滋病的新药 zidoculine--- 简称 AZT--- 能明显增加病人存活之后， FDA 就立即提前终止了该药的临床试验，并在批准该药上市之前授权允许四千多名爱滋病病人使用它。该药的临床试验只进行了 ( 大约 )106 天就获准结束。 这段中的描述也还是有区别，颍河“一旦发现某药可能影响病人的生存状态，就可能立即停止试验”这句话说得比较含糊，让人摸不着头脑。其实方舟子说法更清楚，那就是“明显有效，情况又很紧急，还磨叽什么，抓紧往临床用吧”。 那个 106 天一说，可以算是“抄”的，方舟子解释过，他坦承受过颍河这个说法的影响，已公开纠正。 可以肯定地说，方舟子肯定也看过颍河的文章，后者对他的影响还是有,比如临床试验需要的一些病人数，还有那个AZT临川试验时间的错误。 科普就是传声筒，作者只是向公众介绍一些知识，是没有自己独立科学见解和学术贡献的，与论文的标准完全不同。对一些科学问题或过程的描述想完全不重样，那很难做到，不像文学和艺术，因为文学艺术玩的就是形式，失去了形式那还剩什么？科学问题的表达往往中规中矩，涉及一些专业术语和一些数字，不能乱扯，都会看上去很像。 " 我认为那是抄袭 " ，你就真死咬住那样说，那以后俺也不敢写科普了，多危险呐！ 我估摸着大家也不会有谁去看原文作比对，更不会去看英文比对，所以俺也懒得把这些贴上了。 Clinical trials are conducted in phases. The trials at each phase have a different purpose and help scientists answer different questions: In Phase I trials , researchers test an experimental drug or treatment in a small group of people (20-80) for the first time to evaluate its safety, determine a safe dosage range, and identify side effects. In Phase II trials , the experimental study drug or treatment is given to a larger group of people (100-300) to see if it is effective and to further evaluate its safety. In Phase III trials , the experimental study drug or treatment is given to large groups of people (1,000-3,000) to confirm its effectiveness, monitor side effects, compare it to commonly used treatments, and collect information that will allow the experimental drug or treatment to be used safely. In Phase IV trials , post marketing studies delineate additional information including the drug's risks, benefits, and optimal use.

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四维PET-CT ---- 最先进的临床影像诊断技术

xupeiyang 2011-3-29 21:46

四维PET-CT融合了反映人体功能、生化代谢的PET与反映人体解剖结构的高分辨CT两种功能，以放射性核素的示踪技术为基础，通过注入发射正电子的放射性示踪剂如18F、13N、15O、11C等标记的葡萄糖、氨基酸、核苷、神经递质或受体等定量、实时的三维显示人体的生理病理过程，同时应用CT技术对这些核素的分布情况进行精确定位，实现了解剖和功能图像的优势互补，使病人一次检查可同时获得功能代谢和解剖结构双重信息的图像，大大提高了诊断的准确性，被认为是目前最先进的临床影像诊断技术。 　　四维PET-CT的发明受到医学界的广泛肯定，被赞誉为“观察生命的雷达”，是早期诊断肿瘤、神经系统疾病、冠心病和健康查体的重要手段。目前在各大PET研究中心，四维PET-CT主要用来进行早期肿瘤的探测。它可以从分子水平早期定量的发现肿瘤葡萄糖代谢等生物学异常，甚至在没有临床症状或未形成肿块之前发现病变，从而早期诊断肿瘤、鉴别肿瘤良恶性、分级分期、疗效判断、监测复发及预后评价。

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[转载]黑龙江测出极微量放射性碘

xupeiyang 2011-3-26 21:10

2011年03月26日 19:50　来源：中国新闻网　 参与互动( 67 ) 　　【字体： ↑大 ↓小 】 环境保护部（国家核安全局）3月26日18时继续发布的全国省会城市和部分地级市辐射环境自动监测站实时连续空气吸收剂量率监测值。监测结果汇总图中绿色曲线代表监测值，蓝色柱体代表天然本底水平，绿色曲线均在蓝色柱体范围内。 　中新网3月26日电 环境保护部(国家核安全局)有关负责人26日介绍说，环保部门设在黑龙江省饶河县、抚远县、虎林县的三个监测点的气溶胶样品中检测到了极微量的人工放射性核素碘-131。所检测出的放射性剂量值小于天然本底辐射剂量的十万分之一，仍在当地本底辐射水平掌握范围之内，不需要采取任何防护行动。 　　环保部网站发布的消息说，上述三个监测点测出的人工放射性核素碘-131浓度分别为：0.83～4.5×10-4贝克/立方米、0.68～6.8×10-4贝克/立方米、0.69～6.9×10-4贝克/立方米，相应的国家标准(GB18871-2002)规定限值为24.3贝克/立方米。 　　环保部门设在全国其他地区气溶胶取样监测点尚未发现人工放射性核素。目前我国环境辐射水平仍在本底范围内。 　　另据新华网消息，针对日本福岛第一核电站事故可能对我国产生的影响，国家核事故应急协调委员会26日权威发布： 　　3月26日，在我国黑龙江省东北部空气中发现了极微量的人工放射性核素碘-131，初步确认系来自日本核电站事故放射性物质的释放，其对当地公众产生的剂量小于天然本底辐射剂量的十万分之一，无需采取任何防护措施。 　　国家核事故应急协调委员会说，综合世界气象组织和国际原子能机构北京区域环境紧急响应中心、国家海洋局、环境保护部(国家核安全局)监测分析认为，日本福岛核电站事故未对我国环境及境内公众健康产生影响。 　　环境保护部(国家核安全局)3月26日18时继续发布全国省会城市和部分地级市辐射环境自动监测站实时连续空气吸收剂量率监测值(如图)。监测结果表明日本核电事故未对我国环境及境内公众健康产生影响。

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[转载]福岛核电站附近海水放射性碘含量超标1250倍

xupeiyang 2011-3-26 21:07

　中新网3月26日电 据法新社报道，日本核安全局26日表示，福岛核电站附近海水中放射性碘的含量超过安全标准1250倍。 　　东京电力公司的检测显示，在距离福岛核电站1号机组300米的海水中，检测到了达到安全标准1250.8倍的放射性碘-131 　　就在24日，东京电力公司还声称福岛核电站附近海水中的放射性碘-131含量为安全标准的145倍。 　　在3月11日的地震和海啸中，福岛核电站受到严重损毁，各机组的冷却系统停止运行。消防人员不断向反应堆和燃料棒池注入海水，以降低其温度，避免核危机事态进一步恶化。

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日本福岛核电站事故的放射性污染物，到底还是来了

热度 9 boxcar 2011-3-26 20:56

刚才看到 QQ 弹出的新闻，“ 黑龙江东北部空气中发现来自日本极微量放射物 ”。 “ 针对日本福岛第一核电站事故可能对我国产生的影响，国家核事故应急协调委员会26日权威发布：3月26日，在我国黑龙江省东北部空气中发现了极微量的人工放射性核素碘-131，初步确认系来自日本核电站事故放射性物质的释放，其对当地公众产生的剂量小于天然本底辐射剂量的十万分之一，无需采取任何防护措施。 ” 关于这则热门新闻，当然有很多猜疑的声音，其中提到的“十万分之一”，可能最让人困惑。 我简单说两句自己的理解： （ 1 ） 本底辐射主要来自宇宙射线和地面的放射性物质 ，不管有没有核电站事故或者大气层核试验，这些辐射都是有的。其中宇宙射线在高山和高空更强些，地面的放射性物质也很常见，一般的天然石材以及各种建材中都多少会有些辐射。 （ 2 ） 这里说的 “ 本底的十万分之一 ” ， 其 意思应该是根据检出的碘 -131 量（这个可以很灵敏）计算其所造成的辐射强度是本底的十万分之一，也就是说 目前这些飘过来的放射性污染物 没并造成辐射的明显增加。 （ 3 ）虽然飘在空气中的污染物危害不大， 但 人 还是要尽量避免吸入和吸收 （进入甲状腺） ， 前面我曾经说过，如果放射性污染物如影随形地跟在我们身上，总归是对健康很不利的。所以， 啥也别说了，大家准备戴口罩吧。 （ 4 ） 好在碘 -131 的半衰期比较短， 所以 应该不会有大碍 ，不必过分紧张或恐慌。如果是其他半衰期很长、又极易被人体吸收却又难以排出的同位素，才是真正危险的。 ***************************** 参考： 【 1 】 黑龙江东北部空气中发现来自日本极微量放射物 http://news.qq.com/a/20110326/000718.htm?qq=0ADUIN=1073471827ADSESSION=1301128437ADTAG=CLIENT.QQ.1881_MarketingTip.0

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[转载]中国发现一艘入境船舶放射性异常

xupeiyang 2011-3-25 11:04

新华网北京３月２５日电（记者 朱立毅）中国国家质检总局２５日通报称，厦门出入境检验检疫局发现一艘隶属日本商船三井公司的入境船舶放射性异常。 ３月２２日，质检总局所属厦门出入境检验检疫局在对“ＭＯＬ　ＰＲＥＳＥＮＣＥ”号入境船舶登轮实施检验检疫时，发现其放射性异常。在地方政府的牵头组织下，厦门出入境检验检疫局正配合有关部门对该轮做进一步处理。 据介绍，该轮隶属日本商船三井公司（ＭＯＬ），自美国奥克兰出发，３月１７日停靠东京港，当日下午离开东京港前往厦门，２１日晚抵达厦门港，２２日凌晨靠泊厦门海沧国际货柜码头。

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做科研值得付出，但不要错献生命

热度 32 qpzeng 2011-3-24 19:08

这无疑是个沉重的话题！重要的是，在生物医学领域，这并不是个危言耸听的话题！ 我是做分子生物学研究的，有一类称为“ 分子杂交 ”的实验需要用到放射性同位素， 如果用经典的方法，做核酸分子杂交（Southern blotting、Northern blotting）要接触磷32，做蛋白质分子杂交（Western blotting）要接触硫35。 在分子杂交前的凝胶电泳染色还要接触致癌剂溴化乙锭（EB）。此外，超净工作台内的紫外光既具有杀菌作用，同时也对人的皮肤有伤害。 记得以前在做微生物实验时，如果把涂有细菌的平板用培养皿盖住一半，然后用紫外光照射五分钟，再放入培养箱培养过夜，次日早上赫然发现只有培养皿盖住的一半有细菌，而紫外光照射过的部分一个菌落都没有，可见 紫外光的短暂照射就足以杀死细菌，而人体细胞没有理由不被杀伤！紫外光使DNA形成嘧啶二聚体后，并不一定导致细胞死亡，而是依赖自身的修复切除突变碱基。如果突变未能修复，就会使DNA在复制过程中出现错配，于是突变细胞无限制增殖形成肿瘤！ 因此， 做这类实验必须认真做好个人防护， 如不要将皮肤直接暴露在紫外光灯下；应隔着有机玻璃操作放射性同位素试剂；要小心处理放射性污染物；还要讲究公共道德，不要用沾满放射性物质或致癌剂的手套开冰箱门、摸仪器、拿玻璃器皿、擦桌椅等，以防他人不小心接触而受到伤害！ 初次进入实验室的生手，往往对放射防护掉以轻心，有道是：“无知者无畏”！不过，即使科研老手，有时也容易放松警惕。 比如，我在某高校分子生物学实验室工作时，就曾听到实验室主任对有人害怕放射性物质嗤之以鼻，甚至夸海口说他当初在美国实验室进修时，旁边就放着扔放射性废弃物的垃圾桶，也不见有什么问题。 颇 有讽刺意味的是，该主任此前就患过鼻咽癌，曾两次接受放射性治疗（放疗），为此还破坏了唾液腺，整天要用“人工唾液”漱口。 我在芬兰赫尔辛基大学访问时，隔壁实验室就有一位来自中国的女博士后，人很能干，里里外外一把手，深得老板器重。老公在诺基亚工作，也是中国人，小两口生活很甜蜜，可惜没有孩子。她在该实验室做的工作非常出色，是有关小RNA的基因治疗研究，短短几年里就有多篇论文在高水平杂志上发表，其博士论文的结果整理后还在Science发表了。据她后来对我说， 为了赶博士论文，她曾在实验室连续做过三个月的同位素实验。就在我要回国的前一个月，她被诊断出患有肺癌，而且已到晚期，后来还转移至大脑，连刚上市的穿透血脑屏障的最新抗癌药都用上了，仍然无济于事。 我回国后两个月便得知她不幸与世长辞，年仅41岁！ 我在芬兰期间，还到农林学院的中心实验室做过一段实验，期间也听说有两位学生因实验接触氮芥而患上癌症，弄得人心惶惶，使得很多学生都不敢来实验室。 做这样高危的实验出现如此重大的人生安全事故，要么是导师没有交待清楚，要么是学生罔顾导师的告诫，这是多么惨痛的教训啊！ 我在国内的实验室从1997年就开始做分子杂交实验，但 我对是否采用放射性同位素的态度很坚决，宁愿选择灵敏度低但很安全的生物素标记染色法或化学发光标记曝光法，也不选择灵敏度高但不安全的放射性同位素标记检测法。 因此，我们实验室的所有人员（包括教师和学生）没有一个人曾经受到过放射性同位素的伤害。 当然，有些做细胞生物学实验的人，不得不使用氢3（氚）同位素进行细胞标记，这时就更应该注意安全防护，因为它的半衰期较长（12年），人体吸入后将长时间作用于细胞而产生放射性损伤并致癌。 请需要做此类分子杂交的学生们注意，最好要求导师不要用同位素来标记探针，如果一定要用，你的操作就必须十分小心，一定要有防护屏，放射性垃圾要集中处理，不要随意扔进垃圾桶，既避免损害自己的健康，也要防止伤及任何无辜的人！

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香烟是一种放射性核污染！

热度 23 GumpForrest 2011-3-21 09:35

香烟是一种放射性核污染！ 李福洋 各位读者朋友，看到这个题目，您很可能会以为我这是在故意用耸人听闻的说法来制造噱头、吸引眼球，不，绝不是这样；如果您耐心读完，您定会有一个清晰的判断。 烟草和吸烟的历史 烟草起源于美洲大陆（考古学专家倾向于这种认识）。公元前 1 世纪，美洲大陆的小部分原居民（玛雅部落？）可能已经懂得食用烟草，诸如吸食和咀嚼等；到了公元一世纪，随着玛雅文明在美洲的播散，烟草也逐渐美洲传播，公元 470 至 630 年间，烟草似乎已经遍布美洲。公元十世纪，吸烟出现在玛雅文明的岩画记录的历史中。公元 1492 年，哥伦布发现新大陆，同时也发现了烟草，并带回了欧洲，并在欧洲很快流传开来。随着欧洲殖民主义的扩张，烟草和吸烟也随着向世界各地同步扩散 ( http://www.tobacco.org/History/Tobacco_History.html ) 。其实，最初吸烟还只是上层贵族流行的“雅好”，后来随着现代医学对吸烟损害健康的认识，有文化和地位的人群逐渐放弃了这种习好；相反，在文化和经济落后的人群，吸烟反倒流行开来，而且依然盛行。 吸烟的危害，地球人谁都知道的老生常谈，是重复了无数遍的废话，烟盒上都写着呢，“吸烟有害健康”；可是，有很多事实，大家可能不一定知道，至少我以前就不清楚。 烟雾中的有毒成份和致癌物 香烟中烟雾中含有 6000 多种化学成分（通过气相色谱定性和定量分析），其中有 250 多种是有害的，包括氢氰酸、尼古丁和氨气等，在这 250 多种有害物质中，已知 69 种是致癌的，例如： 砷、铍、镉、铬、镍等有害元素和重金属；苯、甲苯、 1,3 丁二烯、氧化乙烯、氯化乙烯、甲醛、苯丙芘等化学致癌物，还有大家并不熟悉的放射性同位素钋 -210 。 （参照美国国立癌症研究所资料 http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/Tobacco/cessation ） 吸烟与肺癌 全世界每年新增 150 万诊断为肺癌的病例，肺癌的死亡率相当之高。比如， 2002 年全世界每年因肺癌死亡人数大约 120 万，占全球各类肿瘤死亡总人数的 18% ，是人类健康的头号杀手，而吸烟，是引起肺癌的主要原因，例如，美国肺癌病例的87%（男子 90%， 妇女 80%） 是由于吸烟引起，当然这是超大量样本流行病学调查和分析的结果。 俗话说“烟酒不分家”，这个我也深有体会，平时还能克制，或者想不起来抽烟，可是一喝酒，就一根接一根。研究发现烟和酒在口腔癌的发生中有协同作用。 有人会说，我都抽了快一辈子烟了，现在还好好的（或者，真有人抽了一辈子烟也没事）。肺癌的发生是一个多因素的过程，吸烟只是其中一种；吸烟对癌症的发生有贡献，而且比较大，但是并非在每个人身上都必然发生，一方面存在个体差异，另一方面也需要其它病因的协同。这里我要介绍一个概念：相对风险（ Relative Risk ），放在吸烟与肺癌发生来说，就是吸烟人群发生肺癌的人数（比例）与不吸烟人群发生肺癌人数（比例）的比值，这个比值越大，就是得肺癌的可能性就越高。吸烟可以使患肺癌的风险增加到15-30倍。 这种相对风险指数除了和吸食量有关，另外吸烟的年头也有关系，时间越久，风险也越高；个别人群如吸烟量大的（ heavy smoker ， 每天 1-2 包），时间久（40-50年），肺癌的发生风险比不吸烟人高出 100 倍以上。 但是，这只是风险，不是必然要发生。有过抽烟史，现已经戒烟的朋友也不必为此惶惶终日。 香烟是一种放射性核污染 大家都对放射性核污染充满了莫名的恐惧，要不然，也不会发生抢盐风波，其实，放射性核素就在我们身边。我们看不到身边日复一日年复一年的毒害，却对离我们实际上很遥远的危险充满恐惧。 你知道吗，香烟中含有放射性同位素钋 -210, 和衍生的铅 -210 。一支香烟中的放射性同位素活性大约是 70mBq( 豪贝可 ) ，或每克烟草中的含量是 0.33-0.36 皮克居里。一个每天吸食一盒半的人，受到钋 -210 的放射性照射量一年下来相当于拍了 300 次 X 光片。外来的照射还有衣服、皮肤等层层保护，可是吸烟却让我们的肺被射线零距离照射！ 核电站周围居民接受的来自核电站的核辐射剂量每年也不到 0.02 mSv（环境背景辐射总剂量每年约3mSV） ，可是每天3 0支 烟一年下来所接受的辐射剂量却可高达 6 mSv ，而且是局部内照射，还没有任何防护！ 你可能会问，烟中的钋是从哪儿来的呢？原来是化肥，尤其是磷肥。磷肥中痕量的钋会在烟草的叶子聚积。其实在上世纪 60 年代就发现这个问题了，有的烟叶公司也在考虑如何除去钋 210 。例如制烟企业 Philip Morris 曾花了很大气力研究祛除钋 210 的技术和方案，最后也拿出来了，就是用非极性溶剂清洗烟叶，但也只能洗去 10-40% 的钋 210 （剩下的无论如何也清除不掉），但是，带来的问题是，烟叶中的“烟味”也被洗没了！（烟的香味主要是来源于一些芳香类化合物，有苯环的一类，苯环疏水，容易溶于非极性溶剂，要是那样，抽烟还有什么意思？还不如抽锯末呢 ^-^ ），这么做对健康带来的好处十分有限，可对烟业的损失却是巨大的，因此企业最终放弃了这一努力。 写到这里，原本习惯性地要耸耸肩，抻几下胳膊，走上阳台，打开风机，点着香烟，深吸几口，让自己放松一会儿，可是今天呢？ 朋友，你说该怎么办？ “珍惜生命，维护健康，远离香烟”，是这个意思吧？谢了。 (欢迎转载，请注明出处） 参考资料： 1. CHARLES L. SANDERS Prevention of Cigarette Smoke Induced Lung Cancer by Low LET Ionizing Radiation.NUCLEAR ENGINEERING AND TECHNOLOGY,2008, 40(7):539-50 2. Monique E. Muggli,et al. Waking a Sleeping Giant: The Tobacco Industry’s Response to the Polonium-210 Issue. Framing Health Matters 2008,98(9):1643-50 吴云鹏医生： 再补充几点：除了肺癌，吸烟的危害可以说从头到脚，1。心血管系统，对冠心病是一个独立的最大的危险因素之一，另外对整个动脉系统的相关疾病都有关。2。慢阻肺，肺功能衰退无可避免，直至肺功能衰竭。3。多种血液及癌症都有关，等等。可以说馨竹难书。烟草业是另一种现代毒瘤，原因是尼克丁慢性成瘾，极难戒掉，吸烟者赔钱陪健康，为健康的花费，要远超过吸烟的花费。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 关于钋的小知识： 1. 钋（ Po ）是居里夫妇与 1898 年发现、最初被称为镭 -F ，后来她建议以她的祖国 Poland 命名 -Polonium ，用以公开向世界反映波兰被俄罗斯、德国和奥地利三国殖民统治状态。 2. 钋（ Po ）有 33 种同位素形式，所有形式都是放射性元素，其中 Po-210 是主要形式； Po-210 可以衰变形成铅 (206Pb) ；钋的化学性质类似于硒，以氧化形式存在。 3. Po-210 衰变释放出高能 α 粒子。 α 粒子虽然携带能量大，但穿透能力弱，飞行距离短，所以体外照射损伤轻微，容易防护，但是吸入后引起内照射损伤十分严重。 4. Po-210 的具有超强毒性，是剧毒氢氰酸（德国纳粹的奥斯维辛集中营曾拿这个杀人）的 25 万倍， 1 克 Po-210理论上 可以毒死 2 千万人。 历史八卦： 1. 据推测, 居里夫人的女儿伊莲娜 . 约里奥.居里可能是第一个死于放射性 Po-210 的人。 1946 年实验台上的试管爆炸，她在封试管时偶然暴露接受 Po-210照射, 十年后因白血病死于巴黎。因为是历史事件，所以只是推测，其实缺乏证据。 2. 2006 年年俄罗斯 著名的政治暗杀事件。 2006 年俄罗斯的持不同政见者 Alexander Litvinenko 被人药物毒害，后被鉴定是P o-210 中毒，最后死于急性放射损伤。 3. 有本书 《地下室的原子弹》披露， 1957 年 -1969 年以色列魏茨曼研究所发生同位素泄露，其中在物理学教授 Sadeh 的手上检测到痕量的 Po-210 ，后来他本人死于癌症，他的一个学生死于白血病，继他之后几年，两个同事也死于癌症。上述调查都是秘密进行，若干年之后才被公开。以色列原来很早就偷偷摸摸搞原子弹。 参见 Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Polonium 各种环境生活中接触因子对肺癌发生的相对风险指数（平均值）： 被动吸烟（ETS: 1.22 局部环境（装饰材料中释放的）氡： ？ 厨房油烟： 2.12 室内煤炭燃烧气体： 2.66 病毒感染：10.1 基因多态性： 2.99 （参考：Nature Review Cancer, 2007 Oct, vol 7, 778-790)

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日本人平时注重核辐射锻炼

热度 1 caojun 2011-3-20 00:07

中新网3月19日电 据日本新闻网报道，日本文部科学省今(19日)晚发表的消息说，首都圈内的自来水中已经检测出放射性碘和放射性铯，但是含量均低于国家原子能安全与保安院的摄入量限制标准。 日本文部科学省于18日，在东京都和枥木县、群马县、千叶县、埼玉县、新泻县的“1都5县”的自来水中采取了部分样水进行分析。结果显示，1公斤自来水中放射性碘的含量最高的是枥木县，达到77贝克勒尔，是 国家标准的300贝克 勒尔的三分之一。东京都的含量为1.5贝克勒尔。 另外，1公斤自来水中放射性铯的含量检测结果，枥木县为1.6贝克勒尔，群马县为0.22贝克勒尔，均低于 国家标准(200贝克 勒尔)。 看完吓了一跳，日本人饮用水的放射性指标定得这么高？ 平时就这么练的吗？ 有备无患，派上用场了。要按中、美、WHO的标准，就超得厉害了，政府可就不好交待了。 查了一下中国、美国、世界卫生组织的饮用水指标，没有具体到碘131和铯137，有总alpha放射性和总beta放射性，都在0.5贝克到1贝克每升。资料中也特地指出某些国家，如日本，水的放射性很高。 人本身的放射性一般为5000贝克，合100贝克每公斤，主要是钾的放射性。

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核辐射的笑话

热度 10 caojun 2011-3-18 02:13

福岛炸后半小时，大学同学给我打电话，问我是不是核爆炸。我说反应堆的原理决定了它不会发生核爆炸，肯定是化学爆炸喷射出放射性物质。反应堆有自稳机制，专业一点叫“负反应性”。例如铀238的作用。核燃料中的铀235富集度一般只有2-4%，其余都是铀238。除了极少数高能中子外，铀238吸收中子后不会裂变，因而减少了中子数。它有很多共振吸收峰，对特定能量的中子吸收很大。如果链式反应失控，中子数急剧增多，铀235裂变率上升，核燃料温度升高，则铀238热运动产生多普勒效应，使共振吸收峰展宽，吸收更多的中子，使裂变率降下去，回到稳定状态。世界上的第一个反应堆，是费米建在芝加哥大学的体育场内的。 同学建议我写点科普，结果发现提笔千斤重，虽然接触反应堆几年，毕竟不是专业出身，没有做过的东西，拿不准的东西太多，不敢写了。不如转点写点段子，不全是笑话，就当是俺也被震得七荤八素了。 1）今天某超市，众人争相抢购食盐，唯一老太镇定自若在一旁选购其他商品，并不时摇头嘲笑。旁人上前问她为什么不抢，老太答：非典那年抢的还没吃完。（回家后，俺妈说去超市，还真没买着盐，只好打了点酱油买了几包榨菜回来了。我把这个笑话一说，俺妈不大好意思，说本来不想买，可一想别人抢完了，没盐吃怎么办？） 2）中国新闻说，风是往美国吹的，美国新闻说，风是往中国吹的，韩国新闻也说，自己很安全。这风到底是往哪里吹的？风表示自己压力很大，不知道该往哪吹？ 3）中国涛哥说：西风！美国奥巴马说：东风！俄国梅德韦杰夫说：北风！台湾小马哥说：南风！核反应堆说：糊了！ 4）网民们很有才，教授们也很有才。某著名高校的高领教授接受采访：“水蒸汽在极高温中会分解为氢气和氧气”（实际上是核燃料的包壳材料锆与水反应，生成氧化锆和氢气）。“因为人的甲状腺最容易吸收到碘，容易受伤害，建议人们穿高领衣服或戴上围巾”（看来买盐的群众最好是直接将盐糊在脖子上让甲状腺吸收碘）。“最坏的结果就是发生核爆炸”。嘿嘿嘿，不是自己的专业，言多必失。幸好幸好。 5）关于铯137。这是核裂变的一种主要产物，寿命是30年。地球上原本没有，也许地球形成的时候会有，也早就衰变完了。人类学会释放核能后，铯137随着核爆的蘑菇云飘遍了全球。在冰岛的冰层中，可以清楚地看到不同年代的铯137含量与人类核活动频繁程度的关系。碘化铯晶体是一种性能优异的闪烁探测器材料，在用做低本底探测器时，铯137就成了一个头痛的内禀本底。铯137是怎么混进去的呢？铯矿里是没有的，但我们天天用的水里有，天上下下来的。炼矿的时候用了水，进去了就分不出来了。一声叹息。 6）核电与火电，就象飞机与汽车。飞机失事，震动全球，汽车撞车没人关心。实际上拿数字说话，坐汽车比坐飞机危险百倍。按国际原子能机构和世界卫生组织的数字，几十年内世界上的全部核事故共直接致死73人，长期受过量辐射导致癌症高发，间接致死几千人（主要是切尔诺贝利事故）。假如全世界现有的400多座核电站全换成火电站，按我国的煤矿死亡率，每年要直接致死2000个矿工。每年因传统燃料造成空气污染死亡的人数是300万。不过温水煮青蛙，群众都不克尔。这次福岛赶超三哩岛，估计得荣升核事故次榜，世界各地都热闹起来，又给核电闷头一棒，二声叹息。不过对中国也许是件好事。核电这么跨越式发展，一涌而上，高级人才低级人才都跟不上，如果天天有进度压着，质量也难说。核电安全性不可怕，人祸才可怕。幸好温总说了，今天没买着盐的，都先排队等着，先不批了，等有了盐再说。 7）腾讯新浪都堂尔皇之地称切尔诺贝利事故致死9.3万人，所以就不要笑话老百姓抢盐了。教授都高领了，也就不要笑话腾讯新浪了。 8）911不仅仅是死了几千人，据说对美国人有更深远的影响。曾经见过讨论911对美国人职业生涯规划（career plan）的影响。俺现在也没搞清楚是怎么联系上的。现在日本地震海啸核泄露，都在讨论对日本GDP、对我国进出口、对世界股市的影响。可以肯定的是，核辐射、经济下滑都是浮云，对日本人社会结构、心理、行为方式的影响将是更深远的。作为近邻，不可不察。

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[转载]卫生部发布“放射防护中的碘知识问答”

pengxiaoqing 2011-3-17 23:35

卫生部发布“放射防护中的碘知识问答” 3月17日，卫生部发布“放射防护中的碘知识问答”，内容如下： 问：吃碘盐能不能预防放射性碘摄入？ 答：碘盐中碘的存在形式是碘酸钾（KIO3），在人体胃肠道和血液中转换成碘离子被甲状腺吸收利用，我国规定碘盐的碘含量为30毫克/千克。按人均每天食用10克碘盐计算，可获得0.3毫克碘。而碘片碘的存在形式是碘化钾（KI）,碘含量为每片100毫克。按照每千克碘盐含30毫克碘计算，成人需要一次摄入碘盐约3千克，才能达到预防的效果，远远超出人类能够承受的盐的摄入极限。因此，通过食用碘盐预防放射性碘的摄入是无法实现的。 问：过量摄入碘对人体有什么副作用？ 答：摄入过量的碘会扰乱甲状腺的正常功能，既可以导致甲状腺功能亢进，也可以导致甲状腺功能减退，孕妇暴露于高碘可导致新生儿甲状腺肿和甲状腺机能减退。无论是儿童还是成人，甲状腺功能减退的发病率随碘摄入量的增加而显著增高。还有研究表明，碘缺乏地区居民补碘后，一段时期内易导致血清中促甲状腺激素（TSH）的升高。目前多数报道显示，碘过量会增加自身免疫性甲状腺疾病患病率。另外，急性碘中毒会导致腹部绞痛、腹泻并便血、胃十二指肠溃疡、脸部和颈部水肿、溶血性贫血、代谢性酸中毒、肝脂肪变性和肾衰竭等。 问：有人说把碘酒涂抹在甲状腺部位可以预防放射性碘辐射，这办法可行吗？ 答：关于把碘酒涂抹在甲状腺部位预防放射性碘等措施都是不科学的。 问：什么情况下服用稳定性碘？用量多少？ 答：核与辐射突发事件发生后，人有可能摄入放射性碘，并集中在甲状腺内，使这个器官受到较大剂量的照射；此时服用稳定性碘就可减少甲状腺吸收放射性的碘。如果在吸入放射性碘的同时服用稳定性碘，就能阻断90%放射性碘在甲状腺内的沉积。在吸入放射性碘数小时内服用稳定性碘，仍可使甲状腺吸收放射性碘的量降低一半左右。对成年人推荐的服用量为100毫克碘，对孕妇和3～12岁的儿童，服用量为50毫克，3岁以下儿童服用量为25毫克。 问：什么人服用稳定性碘时要更加小心？ 对出生后一个月内的新生儿，稳定性碘服用量应保持在有效的最低水平。对有些人，例如，甲状腺有结节者，突眼性甲状腺肿已经治愈者，曾接受过放射性碘治疗者，甲状腺慢性炎症性疾病患者，甲状腺单侧切除者，有亚临床性甲状腺功能低下者，对碘过敏者，某些皮肤病（痤疮、湿疹、牛皮癣）患者等，应慎用或不用稳定性碘。 问：碘片（KI）是如何防辐射的？ 生理学上，人体碘的主要来源是甲状腺的吸收，甲状腺靠碘来产生甲状腺激素。KI是稳定性碘，它可以使甲状腺内的碘饱和从而阻止放射性碘的摄入。 碘片不能保护来自于体外的放射性和被身体吸收的除碘以外的放射性物质，所以碘甲状腺阻断在多数场合将与其它防护措施（如隐蔽待于室内、关闭门窗等）综合使用。 为了充分发挥稳定碘对碘甲状腺阻断效果的作用，需要在受照前或者受照后尽快服用稳定碘片。即使在事故后几小时，通过服用仍然可以阻止甲状腺对50%碘的吸收。为了防止吸入放射性碘同位素，通常一片剂量的稳定碘就足够了，它可以起到24小时持续保护作用，在含放射性碘同位素的烟云来袭时对甲状腺起到了充分的保护作用。然而，在长期持续性释放状况下，则有可能出现重复照射的情况。

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[转载]你应该知道的哪些核变放射（转载）

oaiwqiyao 2011-3-17 09:34

日本的核辐射危机还没解除，我们接着听 Muller 教授 给未来总统的物理课。 辐射会消失，不过要等很长时间。有的危险辐射，例如碘 131 的辐射，只持续几个星期。钚令人色变，因为它的辐射能持续 24 000 年，而钾 40 ——在血液和肉类（特别是香蕉）中发现的一种重要放射性原子——会持续 10 亿年！我们是该怕寿命长的原子还是怕短的呢？ 问题很复杂，但也不算太复杂。一个原子核只能爆炸一次，然后就消失了。那意味着任何包含放射性的东西最终都会失去放射性。随着原子的消耗，残余的可以爆炸的核的数量也在减少。放射性在消失，它随时间衰减。正因为这个，人们常称放射性爆炸为 放射性衰变 。 放射性物质的半衰期是辐射降低到初始水平的一半所需要的时间。下面列举了一些有关决策问题的原子的半衰期： 钋（ Po ） 215 ： 0.0018 秒 锶（ Sr ） 90 ： 30 年 钋（ Po ） 216 ： 0.16 秒 铯（ Cs ） 137 ： 30 年 铋（ Bi ） 212 ： 1 小时 镭（ Ra ） 226 ： 1620 年 钠（ Na ） 24 ： 15 小时 碳（ C ） 14 ： 5730 年 碘（ I ） 131 ： 8 天 钚（ Pu ） 239 ： 24 000 年 磷（ P ） 32 ： 2 周 氯（ Cl ） 36 ： 400 000 年 铁（ Fe ） 59 ： 1.5 月 铀（ U ） 235 ： 7.1 亿年 钋（ Po ） 210 ： 3 月 钾（ K ） 40 ： 13 亿年 钴（ Co ） 60 ： 5 年 铀（ U ） 238 ： 45 亿年 氚（ H3 ）： 12 年 碘 131 的半衰期是 8 天，但它的辐射会持续几个星期，这很容易理解， 因为“半衰”不等于 消失。经过半衰期 8 天后，辐射消失了一半。你可能以为经过两个半衰期，所有辐射都将消失，那是不对的。放射性是一种概率现象，残余的尚未衰变的核与原先的一样。即使它们开始第二个半衰期，在那个期间也可能只有 50 ％的几率衰变。经过第二个半衰期后，初始原子的 25 ％会消失。再经过一个半衰期，它们的一半也将消失，原子数量减小到原先的 12.5 ％。因为只有 12.5 ％的放射性原子留下来，辐射也降到原先水平的 12.5 ％。然后是 6.25 ％，如此下去。经过 10 个半衰期（ 80 天）后，残余的量减小到千分之一，这是 1/2 自乘 10 次的结果。再经过 10 个半衰期（共 20 个半衰期），残余量就只有原先的百万分之一。 这里的关键是，经过一个半衰期后，辐射的危险降低 1/2 ，但它还能延续很多个半衰期。只要还有最后一个原子没爆炸，放射性就不可能完全消失。但减小 10 亿倍（经过 30 个半衰期）后，大多数辐射都不可能探测，通常也就没有危害了。 让我们再回来看看碘。它之所以那么危险，部分原因是它衰变太快，在很短时间内向受害者发出很大的剂量。 碘聚集在甲状腺，其辐射诱发甲状腺肿瘤。如果你害怕近距离暴露在碘的辐射下，可以多吃碘片（无放射性的碘）。你的甲状腺碘饱和了，有足够的无害碘供给，就不会再吸收更多的碘。所以要服用碘片，把放射性碘赶出你的甲状腺。你只需要坚持服用几个星期，因为大部分放射性碘都将在那段时间里衰变、消失。 有人误以为碘片还能抵御来自核反应堆的废料。其实没用，因为核废料的放射性并不来自碘。如果废料堆几个月，那么所有放射性碘都已经衰变了。核废料的危险来自半衰期更长的原子。我们还是回到原先的问题。哪种半衰期的危险性最大，长的还是短的？结果发现，两者都不是。 长短半衰期的危险性比较 在一次核事故中， 最危险的物质通常不是半衰期很短或很长的，而是半衰期不长不短的。 那是因为，半衰期短的原子很快就消失，而半衰期长的原子需要漫长时间衰变，每秒钟的衰变很少。例如，在核爆炸尘埃中，可能导致最大杀伤的物质是锶 90 ，半衰期为 30 年。锶的危险在于，它的半衰期足够短（ 30 年而不是 1000 年），在人的一生中可以发出大量辐射；同时又足够长（ 30 年而不是 8 天），我们很难等着它完全自然消失。 钋 210 半衰期为 100 天，曾被人选做谋杀的材料 。为什么选它呢？杀手需要它在释放之前保持威力。假如半衰期为一个星期，他可能觉得太快。他又不想半衰期太长，那样的话，被害者也许不会很快因为大剂量死去。所以，谋杀者大概觉得 100 天的半衰期是最佳选择。 核反应堆的钚 239 的半衰期为 24 000 年，在相同质量的情况下，这么长的半衰期不像锶 90 那么危险。然而，对核废料储藏特别是核反应堆来说，它是一道难题，因为衰变的时间太长了。 氚（氢的放射性同位素）用来造手表的夜光管 ，半衰期为 12 年。这意味着 12 年后你的手表就只有现在的一半亮光。 24 年后，就要换新的了。我不担心手表的辐射，因为氚发出的电子没有足够的能量脱离表壳。我们不仅要看每秒发生的衰变数，还要看它们是否能进入身体并造成破坏。不过，要小心镭表，它们的伽玛射线很容易跑出表壳。 现在考虑长半衰期的铀 238 ： 45 亿年。我们相信所有铀都是在一次超新星爆炸中生成的，那次爆炸最终导致地球在 45 亿年前的形成。现在还剩下一半的铀，因为它正好是在一个半衰期前生成的。用于制造原子弹的铀 235 的半衰期要短一些，大约 7 亿年。如果它是同时生成的，那么已经过了 6 个半衰期，只剩原来的 1/64 。实际上， 现存铀 235 的总量比那个值略低，说明它在生成时不如铀 238 丰富 。 人体内最大的辐射源之一是碳 14 ，有时也称 放射性碳（radiocarbon） 。我们从食物摄取碳 14 ，其半衰期为 5730 年。在一般人的体内，每分钟发生 120 000 次碳 14 核衰变。每次衰变发出贝塔射线（高能电子），损害周围的细胞。我们与这些体内放射性共存，它是每个生物的一部分。它是自然的，有机的，但和人为辐射一样有害。 当人死了，不再吃食物，碳 14 衰变了就不会有更新。如果考古学家发现一块化石，测量其放射性是生物的一半，那么他就知道那个生物是在一个半衰期前死亡的——也就是 5730 年前。这种方法是考古学中测定年龄的基本方法。如果放射性只有自然水平的四分之一，那么化石就有 2 个半衰期那么老。碳 14 可以用来测 10 个半衰期左右的年龄——大约 57 300 年。 在美国， 饮用酒必须用水果、谷物或其他植物酿造，用石油做是非法的。 任何通过植物原料发酵生产的酒都含有新的放射性碳 14 。相反，石油是 3 亿年前埋藏在地下的腐烂植物生成的。那意味着石油是 50 000 多个碳 14 半衰期之前就死亡了的生物形成的，因而不会包含可测的放射性碳 14 。这就为美国政府检验是否用石油造酒提供了一个简单的方法。美国酒精烟草火器与炸药管理局就检验酒精饮料里的碳 14 ，如果存在预期水平的辐射，则饮料通过检验。如果酒精没有放射性，检验人员就知道它不是用谷物或水果造的，因而肯定不适合饮用。 同样的原因，生物燃料——由棉花、蔗糖或其他农作物制造——也有放射性， 而化石燃料没有 。化石中的碳 14 的天然放射性早就消失了。 生物燃料的放射性非常微弱，不会产生任何危害，但也提供了一个简易的方法，测试它是否真的是用农作物生产的。 环境放射性 为了确定人体所能容许的辐射水平，我们需要知道寻常暴露的环境放射性。不仅你有放射性，你周围的世界也有。我们遭遇的多数辐射来自自然资源：岩石和土壤里的钾，空气中的放射性碳，自然状态下的铀和钍。放射性氡气从地球内部渗漏出来。另外，我们还遭遇很多来自太空的辐射——来自遥远的爆炸恒星（叫 超新星 ）的宇宙线。一个人每年大概都暴露在 0.2 雷姆的这种辐射下，那比你从自己体内摄取的辐射剂量大得多。 这一自然辐射剂量当然会诱发某些癌变。经过 50 年，你每年暴露的 0.2 雷姆将累积到 10 雷姆。根据线性效应假说，由这一辐射导致的预期癌变率为 10/2500 = 0.04 = 0.4% 。这比 20% 的观测值小得多，所以我们可以断言，自然癌变不是源于环境辐射 。 放射性的安全水平是多少呢？如果线性假说成立，那么即使很低的剂量也会增大癌变风险。如果假说错了，那么低于 6 雷姆的辐射就是完全安全的。例如，在美国丹佛，因为天然氡的存在，生活在那儿的人每年暴露的辐射比纽约高 0.1 雷姆。对那儿生活 50 年的 240 万人来说，这个额外的辐射总量为 0.1 2 400 000 50 = 12 000 000 ，即 1200 万雷姆，足以导致额外的 4800 例癌变。这比切尔诺贝利核事故产生的预期癌变人数高得多。但事实证明，尽管有辐射，丹佛的癌变死亡人数低于美国其他地方。 可怕的变异 辐射不仅引发疾病和癌症，还做其他坏事。早期实验表明，高强度的辐射可以在昆虫中引发可怕的变异。这一发现激发了一批恐怖电影。我特别记忆犹新的是《它们》（ 1954 年）中的大如火车的蚂蚁，《深海怪兽》（ 1953 ）和《哥斯拉》（ 1954 ）中的巨型爬行动物。在原来的喜剧中，蜘蛛人被一只放射性蜘蛛咬了，产生了变异，而在最近的电影中，化身取代了遗传工程的蜘蛛。这些变异真的危险吗？ 在高级动物（哺乳动物、蜥蜴和鱼等）身上，没有发现类似的变异。根据 2006 年国家科学院报告，广岛和长崎的儿童受害者没表现明显增加的生长缺陷。但在公众想象里变异太多了。 我们没有在高等动物身上发现惊悚片里的变异，这个事实并不意味着有害的变异不会发生。胎儿特别脆弱，联合国原子辐射科学委员会（ UNSCEAR ）研究了这一危险（ UNSCEAR 的报告见 www.unscear.org/docs/reports/annexj.pdf ）。报告认为， 每一雷姆的暴露下，胎儿的风险大约是 3% ，是暴露在 1 雷姆下的成人风险的 75 倍。所以我们忠告孕妇要避免辐射。某个干细胞（能转变成其他细胞的细胞）的变异可以引发智力迟钝、畸形生长或癌症，但结果通常是自然流产。 2003 年出品的一部题为《切尔诺贝利之心》的纪录片，将切尔诺贝利地区的大量出生缺陷归咎于那次事件的辐射。大多数专家认为这部影片没有准确反映事情的真相，因为其他同样的暴露（如广岛和长崎）并未引发类似的问题。举例来说，影片里表现的那些病，很可能一直就在当地流行——也许因为那儿的人都爱抽烟喝酒，但只是在当地因为切尔诺贝利事故而受到医学重视时，才向外界报道出来。因为电影不是科学研究，制片人没有义务呈现不同的解释。 X 射线与微波 X 射线是我们熟悉的一种辐射。有人因为害怕辐射而拒绝给牙照 X 光，你可以问任何一个牙医看看。假如你同意照 X 光，卫生人员会给你戴上铅围裙，将 X 光机靠近你的头，离开房间。你会听到短暂的嗡嗡声，然后看见卫生人员回来。 尽管看起来煞有介事， 给牙照 X 光却令人惊讶地安全 。这些过程会让某些病人感觉更舒坦，但也会吓坏另一些人。辐射剂量很小，小于 1/1000 雷姆，不如你在自然辐射下生活两天摄取的量。孕妇是不是应该避免这种 X 光呢？毕竟腹中的胎儿太脆弱了，照 X 光显然不是一件安全的事情。但铅毯可以保护胎儿。通过照 X 光获取的知识也许还能克服一系列牙问题，而它们在原则上会对未出生的胎儿产生更大的危害。 部分 X 光恐惧来自历史经验。过去的辐射剂量较大。小时候我住在纽约南布朗克斯区，曾在一家鞋店，在图 9.2 那样的荧光镜下给脚照过 X 光。我双脚接收的辐射大约是 50 雷姆，是我今天照牙 X 光的 50 000 倍。假如线性假说是对的，那么我仅仅光顾一次鞋店，癌变的几率就从正常的 20 ％增大到了 20.1 ％。科学家在那时就警告要小心癌变的危险，但很多官员迟迟不关闭那些机器，因为公众太喜欢它们了。我甚至觉得不该把我在那家鞋店的事情讲出来。我发现这次经历很有意思，是我儿时记忆中最生动的事情之一。也许因为看见我的脚趾头不停扭动，清楚看见鞋子里的一颗颗小钉子，这些离奇的画面激发了我成为一名物理学家。 X 光其实是一种高能光子，其携带的能量比普通光高 25 000 倍。 X 光可以轻易穿透水和碳，就像可见光穿过玻璃一样，但它们会很快被重元素（如钙和铅）等阻挡。 X 光照片其实就是牙或骨头投射在胶片上的影像图。钙缺失的地方（例如牙溃烂或骨折的地方）允许更多 X 光通过，因而使胶片暗淡。在牙医的毯子里有一层厚厚的铅，可以保护你的身体（就像铅板抵挡超人的 X 光视线的透视）。 很多人还担心手机的微波辐射 。微波与 X 射线不同， X 射线是高能的光子，而 微波是能量极低的光子 。它们以热量的形式存储能量，那也是它们在微波炉的作用。它们不会粉碎体内的 DNA 分子（除非它们真的燃烧并把物质烧焦），因而不会像 X 光和其他高能辐射（甚至阳光）那样引发癌变风险。主要危险在于热。 人们对微波的恐惧，无疑主要来自它们与其他更危险形式的辐射（如伽玛辐射）享有共同的名字。有些人将这种恐惧转移到手机辐射，根源不在物理学，而在语言学。

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略谈核防护

热度 13 boxcar 2011-3-17 09:14

由于日本大地震引发的次生灾害——核泄漏危机越演越烈，咱中国大陆也出现了明显的恐慌，据说已经很“盐重”【 1 】了。有“专家”出来说话，似乎也难让人信服【 2 】。我非专家，只是在 N 多年前参加卫生监督所组织的培训时了解一点儿核辐射源和射线仪器安全防护的基本知识，冒个头出来说几句，谈几句个人理解。希望大家能对相关的知识有所了解，自己做出理性的判断，减少一些不必要的恐慌。如有不当之处，大家可以随便“拍砖”，反正大家无论咋拍我也成不了“砖家”。 我前面的博文【 3 】中已经说过，核防护主要靠时间防护、距离防护和屏蔽防护。其主要机理是： 因为核辐射危害效应具有时间累积性，所以要避免暴露在辐射环境下的时间，这叫时间防护。已经知道有辐射危害的地方大家肯定会尽量不去或者远离，例如看到“三叶草”电离辐射标志的地方（ X- 光机、 X- 光探伤机、医院放射科等），一般人都知道敬而远之。除此以外，最重要的是千万不要让放射性污染物如影随形地沾到你身上或进入你的体内。对策就是带口罩（有三防的面具效果最好，但不美观，戴上了太夸张太吓人；普通的口服液能对付一阵子），避免吸入气溶胶状态的放射性污染物，并用肥皂水洗手、洗脸和洗澡，洗去体表的放射性尘埃。外衣也要注意勤清洗、更换。 另外，国家应该组织力量对食品的放射性进行监测，避免有放射性沾染的食品用品流入市场。 因为核辐射按照距离的二次方反比规律减弱的（点源的特点），所以可以通过尽量原理辐射源的办法减轻辐射伤害。“距离防护”通俗点儿说，就是“惹不起，咱躲得起！”这就是为啥这几天新闻经常出现工作人员在突然出现明显大剂量泄露时会临时撤离事故反应堆的原因，躲远一点儿，受到辐照的剂量就小点儿，安全些。但如果放射性污染物和您“零距离接触”沾到皮肤上了，甚至“负距离接触”进入体内了，那距离防护的作用就不存在了，就大大不妙了。所以再次重申：戴口罩、多穿衣服、勤洗澡 …… 其实核泄漏后飘散到大气和水环境中的污染物的浓度也会因为扩散而不断减弱，如果按照点源、球对称的近似计算，也和距离平方成反比（不妨类比一下电磁学的高斯定理）。当然因为扩散的速率很慢，远远低于风速，所以放射性云团受风力风向的影响会更大。稍微幸运点儿的是，这次日本福岛附近主要刮西风，泄漏的放射性物质吹响太平洋方向，周边国家基本未受影响。 因为电离辐射（各种射线）容易被屏蔽物，特别是含有重元素（常用的如铅制品、含钡的重晶石水泥等）的物质吸收，所以可以采取屏蔽防护措施。也就是说，躲到屏蔽物的后面更安全，所以进行射线仪器或者放射源操作的人员要戴铅帽子（防护头）、铅眼镜（防护眼镜）、围铅围脖（防护甲状腺）、扎铅围裙（防护内脏和性腺等）等，修建相关的设施需要使用含钡的重晶石水泥。如果放射性不是太强（例如少量放射性尘埃），在一般的钢筋混凝土建筑中也能起到明显的屏蔽效果，简单说躲在家里就挺安全了。当然，如果家里装修时用的建材（大理石、瓷砖、水泥啥的）本身辐射就很强，慎重起见，还是换个地方躲躲吧。 再啰唆一句，请大家注意收听收看新闻，多关注定量的数据，包括人体允许的安全剂量和报出的监测辐射剂量数据，理性应对，减少不必要的恐慌。加碘咸盐啥的，吃多了对身体有害，买多了囤积时间长了会结块，要用的时候还得费力碾压，就别去抢购了。 最后，顺便说一下，“浙大核专家”【 2 】的说法并非完全不靠谱，“高领衣服和围脖”至少减少放射性尘埃从领口到达躯干部位皮肤的几率，减轻洗澡的负担。 *************************************************** 参考： 【1】 黄庆： 中国式恐慌比较 ‘ 盐 ’ 重 http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2317do=blogid=423271 【2】 郑波尽： 天下无敌的 “ 浙大核专家 ” http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=241229do=blogid=423098 【3】 吕喆： 关于日本 3.11 大地震的若干看法 h ttp://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=111635do=blogid=422393

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日本福岛第一核电站二号机组也有爆炸，释放放射性使各国关注

可变系时空多线矢主人 2011-3-15 14:07

日本福岛第一核电站二号机组也有爆炸，释放放射性使各国关注 这张日本共同社 3 月 13 日发布的资料照片是 2008 年 10 月拍摄的日本福岛第一核电站外景，从左至右依次为 4 号、 3 号、 2 号和 1 号机组。 日本经济产业省原子能安全和保安院１５日说： 东京电力公司福岛第一核电站二号机组当天上午发出爆炸音，可能是核反应堆中的控制压力池出现损坏。 原子能安全和保安院当天召开记者会宣布： 福岛第一核电站二号机组的核燃料棒露出水面约２．７米，露出长度差不多是核燃料棒的一半。 发出爆炸音后不久，福岛第一核电站四周监测到９６５．５微希弗的辐射，之后下降到８８２微希弗。原子能安全和保安院说，上述辐射的数值不会立即对人体产生影响。 当天上午在福岛第一核电站正门附近监测到每小时８２１７微西弗的辐射，这一辐射数值相当于普通人１年从自然界遭受辐射的８倍多。 日本内阁官房长官枝野幸男也在记者会上说： 覆盖核反应堆的设备一部分出现了损坏，核反应堆容器有无法完全密封辐射的可能性，核电站四周的辐射数值没有明显上升，不会立即对附近居民的健康产生影响 据英国广播公司 14 日报道，日本大地震带来的危机引发了有关核能安全的广泛关注，德、意、韩等国纷纷表示将重审各自的核电站计划。 德国总理默克尔决定，就延长该国老旧的核电站再做考虑。 瑞士决定，在彻底的安全审查之前，停建新的核电站。 意大利的反核示威者则加紧对政府施加压力，意大利政府将于本周开会讨论未来核电站的选址。 印度表示，将检查其核电站，以确保经得起地震和海啸的考验。 韩国也表示，将审视自身的核计划。韩国原计划建造 14 座新核反应堆。 但是美国白宫表示，奥巴马总统仍然致力于保留把核能作为美国能源来源多样化的一部分。美国白宫发言人卡尼就此表示，核能仍然是奥巴马整体能源计划的一部分。 我国环境保护部 ( 国家核安全局有关负责人 14 日晚就 日本福岛第一核电站放射性释放情况回答记者提问说：自 3 月 12 日 起 ，环境保护部已全面启动全国辐射环境监测网络，监测结果在环境保护部网站上公布。目前我国各地辐射环境监测均未发现异常，我国所有运行核电机组均处于正常状态。

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全球核电站事故记录 1957 - 2011年

热度 1 xupeiyang 2011-3-15 07:41

核辐射，或通常称之为 放射性 ，存在于所有的物质之中，这是亿万年来存在的客观事实，是正常现象。核辐射是 原子核 从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观 粒子流 。核辐射可以使物质引起 电离 或 激发 ，故称为 电离辐射 。电离辐射又分直接致电离辐射和间接致电离辐射。直接致电离辐射包括 质子 等带电粒子。间接致电离辐射包括 光子 、 中子 等不带电粒子。 核电站事故一览 1957 年9 月29 日： 前苏联 乌拉尔山中的秘密核工厂“车里雅宾斯克65 号”一个装有核废料的仓库发生大爆炸，迫使苏联当局紧急撤走当地11000 名居民。 　　1957 年10月7日： 英国 东北岸的温德斯 凯尔 一个核反应堆发生火灾，这次事故产生的放射性物质污染了英国全境，至少有 39 人患 癌症 死亡。 　　1961年1月3日：美国 爱荷华州 一座实验室里的核反应堆发生爆炸，当场炸死3名工人。 　　1967年夏天：前 苏联 “车里雅宾斯克 65 号”用于储存核废料的“卡拉察湖”干枯，结果风将许多放射性微粒子吹往各地，当局不得不撤走了9000 名居民。 　　1971年11月9日：美国 明尼苏达州 “北方州电力公司”的一座核反应堆的废水储存设施发生超库存事件，结果导致5000 加仑放射性废水流入 密西西比河 ，其中一些水甚至流入 圣保罗 的城市饮水系统。 　　1979 年3月28日：美国三里岛核反应堆因为机械故障和人为的失误而使冷却水和放射性颗粒外逸，但没有人员伤亡报告。 　　1979 年8月7日：美国 田纳西州 浓缩铀外泄，结果导致1000 人受伤。 　　1986 年1月6 日：美国俄克拉荷马一座核电站因错误加热发生爆炸，结果造成一名工人死亡，100 人住院。 　　1986 年4月26 日：前苏联 切尔诺贝利核电站 发生大爆炸，其放射性云团直抵 西欧 ，造成约八千人死于辐射导致的各种疾病。 　　2011年3月13日： 福岛县政府13日发布消息称，新确认有19名从福岛第一核电站方圆3公里撤离的人员遭到核辐射，已确认遭核辐射的人数由此上升至22人。 参考资料 1 如何防护核辐射 http://www.360doc.com/content/11/0313/12/3838914_100696011.shtml 2 核辐射 http://www.raydetect.com/article/100110004218.html 3 日本核电站面临新爆炸风险 22人确认遭辐射 http://news.enorth.com.cn/system/2011/03/14/006124542.shtml nslog.set("ext-reference",1); 扩展阅读： 1 http://read.xwdl.com/xdds/15513/642621.html 2 《第二次世界大战》

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烟草中的放射性物质

热度 1 kurihara 2011-3-2 21:28

今年一月刊出的 SCIENTIFIC AMERICAN 杂志中有一篇斯坦福大学大学院科学史专业 Brianna Rego 写的题为「 Radioactive Smoke 」文章（ SCIENTIFIC AMERICAN ,January. 2011 ），其实在几年前也曾有过类似的报道。由于烟草植物具有从土壤和肥料中吸取并富集同位素钋 210 （ polonium 210 ： 210 Po ）的生长特性，因此香烟中含有这种放射性物质。 曾 有人 推测，全球每年约有 6 兆支香烟被消费掉，换句话说这种危害生命的放射性物质实际每天都在蔓延和污染着我们生活的环境，这 6 兆支香烟携带着放射性同位素 210 Po 被一只々送进人们的肺脏中，随着气管吸入机体的 210 Po 会 蓄积在肺脏组织中，成为诱发癌症的原因。香烟中的 210 Po 被认为是致癌物质，每年有数千美国人死于这个原因。当然，放射性物质 210 Po 与其他的致癌物质不同，因为人们完全有能力避免该物质的危害。 其实，香烟制造业早在 50 年前已经知道烟草植物具有富集放射性物质 210 Po 的事实。最近，人们在调查香烟制造业内部文件中惊奇的发现，一些企业曾经探讨和研制过如何减少香烟中 210 Po 含量的生产工艺流程。但后来由于烟草制造业在巨大的消费市场和经济效益的利益面前，未能下决心实现去除 210 Po 香烟的制备工艺，当然也没有能够形成除 210 Po 香烟的理想商品。 香烟制造商们从发现烟草中存在放射性物质 210 Po 已有五十年的历史了，由于这个发现作为秘密被掩盖下来，使得人们在当今仍然吸着与半个世纪前同样量的 210 Po 香烟，每天承受着放射性物质的危害。 近年来，随着 210 Po 香烟这一事实的暴光，引起了社会的广泛关注。为此，在 2009 年 6 月 , 美国总统奥巴马签署了「家族吸烟预防和香烟限制法」（ Family Smoking Prevention and Tobacco Control Act ）。根据这个法律 , 香烟也随即被列入美国食品药品管理局 (FDA) 的管理内容，今后 FDA将可能 开始建立标准限制和监测香烟中特定的成分及含量。可能在不久的将来去除烟草中放射性物质 210 Po 也会成为香烟制造业的生产责任和社会义务。

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手机影响大脑的确切证据

热度 10 DNAgene 2011-3-1 09:32

社会上有一种恐慌情绪：害怕一切辐射。一些商家便“为民着想”，为孕妇等特殊人群推出了防辐射服装，为电脑屏幕配置防辐射罩。 作为一个学生物的，我一直坚信，只有能引起人体内各种分子发生化学变化的辐射才有害。放射性元素的辐射有害，因为它的高能射线能够损伤DNA等生物大分子、与水等小分子反应形成自由基，后者进一步损伤生物大分子，引发细胞癌变等危害。日常生活可能接触到的放射性物种主要是各种未经检测的天然石材、医院、实验室的未严格处理的一些垃圾等。 因为手机、电脑等的辐射能量很低，所以我一直不相信电子辐射会对人体有害。我不相信那句话“Nothing is impossible”，只有没知识的人才会说Nothing is impossible。有知识的人会根据自己的知识判断出一些impossible。 但这一次，我们的判断可能错了。最近一期《 Journal of the American Medical Association 》上一个研究显示，手机天线附近的大脑部位受到手机辐射影响，会多消耗一些能量“brain regions near a phone's antenna use 7 percent more energy than normal”(1)。看来手机等电子辐射确实可以影响人体的生命活动。但现在就说这种影响是一种危害为时尚早。多消耗一些能量意味着这一区域的神经细胞超常活跃。手机辐射刺激了神经细胞，使大脑活跃。仔细想想，我们周围使大脑活跃的行为、药物、保健食品很多很多，用关键词“活跃”和“大脑”一搜，太多了。同样是对活跃大脑，电子辐射人们怕，喝茶等惯例人们享受、陶醉其中。 鉴于这个最新的研究结果，我们确实应该认真对待电子辐射的生理学效应了。同时，我们也不应该再想当然地认为，那些活跃大脑的行为（如喝茶）、药物、保健食品对人体有好处。如果你怕电子辐射，也要小心其他大脑“兴奋剂”。 1. Cell phones affect the brain http://blog.the-scientist.com/2011/02/28/news-in-a-nutshell-35/

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把吸烟者挡在研究生行列之外

热度 8 longfo 2011-2-8 17:28

禁止招收吸烟研究生的倡议 烟草是危害人类健康的重要杀手，是导致多种种疾病的罪魁祸首。烟草内含有尼古丁、一氧化碳、焦油、放射性物质以及砷、汞、锡、镍等重金属元素。吸烟是人类死亡的主要原因，远远超过了吸毒、艾滋病和其他疾病。中国每年死亡人口中四分之三死于烟草危害。 被动吸烟也是人类的杀手，美国的调查表明， 1995 年到 1999 年，美国 每年 死于二手烟危害的大约 3.5 万人，而且女性致肺癌的人数目前已经超过其它癌症死亡人数的总和，这多拜二手烟所赐。吸烟是肺癌的元凶，肺癌已经成为癌症死亡原因第一位，然而烟草危害还不仅限于肺癌，烟草广泛参与了多种癌症，是癌症发病的最主要促进因素。 尤其值得关注的是二手烟危害，无异于持枪杀人，将很多爱好健康的健康人推向了死亡的边缘，其行为之卑劣，其用心之狠毒，其影响之恶劣，为国人叹为观止，在封建王朝当有诛九族，灭全家之罪过。 大学是人才聚集之地，是国家未来发展之希望，是我国走向繁荣的重要推动力，尤其是北京大学、清华大学、复旦大学、交通大学等著名学府更是承担着国之重任。大学禁烟，校园禁烟，当是禁烟之重任。不然国之良将将死于校园，国之栋梁将夭折于卑鄙行径之下，国将不国，家破人亡。 现在教室里、厕所里、宿舍里、实验室内、校园里、办公室里、操场上、图书馆里，到处可见烟蒂和吸烟者无耻的身影，残害着国家幼小的花朵。在这个世界上，校园禁烟如此失败，中国当属一怪。 昔落寞清朝尚可见林则徐烧鸦片，今我泱泱中华却还在校园内残害国家的未来。于我心痛之，彻心彻肺。我辈怎不见花之凋零，却可容忍那违法吸烟之辈。 研究生导师是我国素质最高之一族，把持着国家科学发展和政策方向，是国家的火车头和发动机。研究生是国之栋梁之栋梁，担负着国家未来的发展。国家的发展，国家的健康维系在这一群人手里。决不能让那些冷面杀手混入这个行列，有则诛之。故而，我向广大的研究生导师提出如下倡议： 1、 不当众吸烟，不在公共场合吸烟； 2、 不敬烟，不强迫别人吸烟； 3、 相同条件下，不录取吸烟者作为自己的硕士、博士； 4、 面试时把是否吸烟作为面试题目，并作为考核标准之一； 5、 不推荐吸烟考生攻读硕士、博士； 6、 发现学生吸烟，当进行劝阻，如在公共场合吸烟，当给予警告做出相应处理； 7、 鼓励实验室、课题组内无烟化； 8、 积极配合宿管人员处理宿舍吸烟的学生； 9、 吸烟的导师带头禁烟，少吸烟； 10、 逐步实现课题组无吸烟硕士、博士，把吸烟者挡在高等人才之外。 我们的学术环境在逐步恶化，吸烟是一个推动器，多少人因为吸烟被迷惑了心智，多少人因为二手烟而患病死亡，我们学术队伍，应该逐步实现无烟化，尤其要把吸烟阻挡在高等教育之外。积极排除吸烟者，是对健康人的负责。我们不歧视吸烟者，但是我们更尊重健康人的健康。希望各高校的导师们在下面签字，保证不吸烟，少吸烟，不招收吸烟者进入科研队伍。谢谢各位老师。 一年一度的研究生面试又要开始了，希望各位老师响应倡议，为了我国的发展，科学的进步，把吸烟者挡在研究生行列之外。

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历史上的今天 1月20日博主日记

xupeiyang 2011-1-20 07:50

接到杜建来信： Nature杂志在2010年年末预测2011年的科研热点，医学领域唯一的一个热点就是丙型肝炎的治疗。我们随即就开展了类似的研究，用情报学的方法加上我们的医学背景分析了丙肝的研究热点和主流研究领域等情况，期间也涉及了对文献聚类的解读，我们觉得很有意义，见附件。 丙肝数据分析-详细版.pdf 1259年，英格兰 议会 首次举行会议 1896年，物理学家 贝克勒尔 发现了天然放射性... 1941年，中国共产党重建 新四军 军部 1955年，我国与 阿富汗 建交 1993年，美国第42任总统 克林顿 就职

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谁制造了大亚湾核泄漏的谣言？

caojun 2010-6-22 05:28

6月15日，香港媒体出现大亚湾核泄漏的消息，这是第一波。很快，大陆的网络开始跟进，基本上是照抄和引用，说有核泄漏，这是第二波。大亚湾核电站24小时后发表澄清，说没有核泄漏，更多的大陆网络媒体开始引用核电站的话，说没有核泄漏，这是第三波。48小时后，国家核安全局发表澄清公告，事情告一段落。 在第一波中，大亚湾核电站的香港股东中华电力有一个书面声明，指5月23日大亚湾核电站二号机组反应堆冷凝水发现放射性碘核素和放射性气体均有轻微上升，在过去两星期，这些放射性水平保持稳定，没有特别变化。声明又指，这些放射性核素会被完全隔离，因此不会对公众有任何影响。这个声明与后来核电站与核安局的澄清是一致的，但是公众大概理解不了，还是漏了嘛！第二波中，也有一个BBS贴子，说问了他的同学，核安局常驻核电站的官员，回答说没问题。但总的来说，一是网络媒体转载时不负责任，很少有人求证消息的真实性，把责任推给出处。二是核电站与核安局反应不够快，结果谣言满天飞。 核能是一种清洁能源，发展包括核能在内的清洁能源是我国的国家战略。但是我们对核能的科普还远远不够，出于对核事故与放射性污染的恐惧，有许多不了解核能的人，谈核色变，反对建核电站。散播核泄漏的谣言，显然会对发展核能起到阻碍作用。实际上，现代的反应堆技术已经基本成熟，不仅是清洁能源，其安全性实质上好于占我国发电份额80%的火电。那么此次事件的实质是什么，谣言又是怎么出来的呢？ 大亚湾核电站是压水反应堆，堆芯由157个燃料组件构成，每个燃料组件有264根燃料棒，每根棒有271个燃料元件。燃料元件用二氧化铀烧结成1厘米大小的陶瓷状圆柱体，装入0.57mm厚的锆合金管内密封，构成一根燃料棒。每个反应堆有4万多根燃料棒，1千1百多万个燃料元件。反应堆运行时，堆芯产生的能量由流经燃料棒外壳的冷凝水带走，并在蒸汽发生器处将热能交换给二回路的给水，产生蒸汽，推动发电机组。冷凝水同时起到慢化中子，维持反应堆运行的作用。冷凝水的运行范围包括堆芯、蒸汽发生器、以及连接它们的管道等，称为一回路，完全位于混凝土安全壳内。这个安全壳就是我们从外面看见的圆柱形厂房，称为核岛。冷凝水是有放射性的。裂变产物中有一部分是放射性气体，在高温高压下会渗透过锆合金管，进入冷凝水中。同时中子活化也会带来放射性。在高温高压下，一回路的冷凝水在正常情况下也会有微小的渗漏。这些渗漏出来的水会被收集起来，由专门的处理系统通过除盐或蒸馏的方法去除放射性。因此，放射性物质有三重屏蔽，一是烧结的燃料元件和燃料棒外壳，屏蔽掉绝大部分放射性；二是一回路的压力边界，只要管路不破裂，放射性会控制在非常轻微的范围内；三是混凝土安全壳，将几乎全部的放射性屏蔽在场内。在高温高压下，燃料棒外壳有可能破裂。如果破裂，由于燃料元件烧结成陶瓷状，98%以上的放射性物质仍会被留在燃料元件内，但会有一部分放射性产物进入冷凝水，增加它的放射性。只要在允许值之内，则核电站的专门处理系统可以正常处理。一般压水堆的设计最多允许1%的燃料棒破裂。 如前所述，5月23日大亚湾核电站二号机组发现冷凝水放射性轻微上升，但仍低于允许值的十分之一，后来分析可能有一根燃料棒的外壳有裂纹。由于冷凝水是密封的，与核泄漏是完全两回事，分类上属于带有微小偏差的正常运行，国际上出现同类情况也很常见。根据忧思科学家联盟（The Union of Concerned Scientists）1998年的不完全统计，几年间出现燃料棒破裂而保持正常运行的有：1）佛蒙特州的Yankee电厂；2）北卡罗那州的Brunswick电厂；3）弗吉利亚州的Surry电厂；4）威斯康星的Point Beach电厂；5）密歇根州的Palisades电厂等等。其中Point Beach电厂的燃料棒破裂，以至于内部的燃料元件都可以看得见，但其冷凝水的放射性水平约为允许值的十分之一。 核电安全事故分为7级，4567级为事故，123级称为事件，都需要上报国际原子能机构。其中3级为有少量放射性外泄，工作人员受到辐射，对健康产生影响。低于以上分级的称为0级，叫偏离，安全上无重要意义，不需要上报。此次大亚湾燃料棒破裂连0级都够不上，而核泄漏至少是3级以上。是谁捏造了 大亚湾核泄露事故？最早的报道来自自由亚洲电台。6月14日，该台记者李莉报道：深圳大亚湾核电站发生历来最严重的核泄漏事故，本台获得独家消息指，核电厂一个机组在上月23日运行出现异常，检测发现辐射泄漏超出厂区范围，至今仍未受到控制，严重威胁附件居民性命安全。当局因为担心引起恐慌及打击当地房地产，一直封锁消息，亦未有依据协议向香港方面汇报出事机组已运转10多年，，事实上电站已有老化迹象两年前开始转用大陆制军用燃料棒，曾被各方质疑其安全性。确实是独家，因为就是它捏造出来的，而且还称老化、大陆制军用燃料棒，企图引起长期的负面效果。 所谓自由亚洲电台，其总部位于华盛顿，原隶属于CIA，后自称是私营的非盈利组织，实际上拿着美国国会的拨款。冷战结束后，CIA认为自由欧洲电台功不可没，将其原班人员并入自由亚洲电台，将造谣污蔑的能力发扬光大，无论是新疆还是西藏，都可以看到它煽风点火的影子。如果是它的原版消息，估计国内稍有头脑的人也不会这么转载。这次利用一部分香港人的反核心理，通过香港媒体的转载，这起捏造的谣言居然在国内广为传播。 中国目前80%的电来自火电，15%来自水电。火电除了广为人知的温室气体排放和环境污染外，实际上在其它方面造成的破坏也相当高。我国煤矿的百万吨死亡率为2.041。一个900MW的火电厂（相当于大亚湾核电站一个反应堆），每年消耗200万吨煤，要付出4个矿工的性命，还不包括远远高于这一数字的矿工的职业病伤亡和火电厂环境污染造成的死亡。更不为人知的是，火电造成的放射性污染居然也大于核电厂。放射性实际上无处不在，例如一个人体内自身的放射性就有5000Bq左右。只要放射性水平在适当的范围内，对人并没有危害。在煤矿中也往往有较高的放射性，这些放射性会随煤燃烧释放到空气中。一个900MW的火电厂一年平均释放出60亿Bq的放射性。水电也是清洁能源，但是也有移民、破坏自然环境、破坏生态平衡的坏处。比较而言，核电还是比较好的选择，除非我们打算不用电，回到农业社会。现在也出现了不少反核人士，尤其反对在自已家附近修建核电站。这些反核人士，如果不是缺乏科学素养的话，就是自私自利。矿工在遥远的地方，但核电不能修在我家旁。

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食品放射性检验/检测/测量

pochahu 2009-3-27 15:58

国家海洋局第三海洋研究所放射性实验室承接进出口食品的放射性检验，为相关单位出示监测报告单，供海关等进出口智能部门提供参考依据。 电话：0592-2195199 传真：0592-2195262 地址：厦门市大学路184号 邮编：361005

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