我们都知道,铀是一种具有放射性的元素。这种银白色的金属元素,属于元素周期表中的锕系,原子序为92。每个铀原子有92个质子和92个电子。铀的同位素都不稳定,并以铀-238(146个中子)和铀-235(143个中子)最为常见。
之所以说铀具有放射性,是因为它在衰变时释放出α粒子(2个质子和2个中子组成的放射性粒子,不带电子,等同于氦4的内核)。
▲亨利·贝可勒尔在1896年将照相底片放在铀附近,从而发现了放射性
可是α粒子那么小,我们根本看不见。耳听而虚,眼见为实。我们如何才能直观地“看到”铀的衰变呢?方法是,把铀放入云室。这样,你就能清晰地看到它衰变时释放出来的粒子,在蒸汽中留下的径迹,就像在发射一个个小鱼雷。如下图↓↓↓
所以,如果我们拿到了一块铀,要做些什么呢?小伙伴,想太多了,我们又拿不到,最好躲得远远的。
自制云室以后,你就能观察到宇宙射线在其中留下的径迹了。恩,宇宙射线基本上是无处不在的哦,这个就不用害怕啦。
▲云室中的宇宙射线径迹
铀是放射性物质,那么铀矿开采时,矿工是如何防护的呢?
铀矿肯定是有辐射的,那么铀矿的辐射对人体有害吗?
大约99.284%的天然铀是铀238,其他少量的是铀235,这两种铀的半衰期都非常的长,铀238的半衰期是44.68亿年、铀235的是7亿年。也就是说,铀238经过45亿年才将一半原子衰变成铀234,衰变得如此之慢,释放的辐射自然也很少了,一千克的铀238一天的辐射量还不如一块夜光表的辐射。所以,天然铀矿石是非常安全的。
其实,铀矿开采中应该小心的是氡的辐射,在铀缓慢衰变为铅的过程中,会产生氡。由于氡222的半衰期只有3.8天,所以它的辐射很强烈。当氡气衰变时,其衰变产物会粘附在各种表面上,如果进入呼吸系统,便会粘附于肺部,增加患肺癌的几率。据美国国家环境保护局调查,氡是仅次于吸烟的第二大肺癌成因。所以,在开采铀矿时要保持良好的通风。需要注意的是,氡气也是一种重要的室内空气污染物。