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日本|日本核废水排海 全球恐慌：到底什么是放射性？

一说到“放射性”，我们的第一个反应可能是超级英雄——在城市里飞来飞去，变身成火球人或者像浩克一样的坏脾气大家伙 。或者，你脑海中还会浮现出核事故之后的黑暗世界末日景象 。
但是，在120年前，人们对放射性的认识和现在的完全不一样 。
事实上，当时，人们认为，放射性是健康和活力的神奇源泉 。诸如镭之类的放射性元素，开始出现在各种产品——从牙膏到手表表盘乃至黄油！——的成分表中 。
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二十世纪的人们：如果生活给了你镭，就把它添加到所有东西中去！
所以，后来到底发生了什么，让这种看似神奇的发现，变成了人人闻之色变的怪兽呢？
为什么有些元素具有放射性？
想象一下，你的鼻子不小心吸入了一些花粉，有点难受，正想打喷嚏 。就是这种想打喷嚏的感觉 。有些原子，它就一直处于这种“想打喷嚏”的状态：想要驱逐多余能量，恢复稳定的冲动 。
我们周围所看到的大多数东西，都是由具有稳定原子的元素组成 。这意味着，你身边那张富含碳元素的桌子，不会自行分解成其他东西 。负责维持原子稳定性的亚原子部分，叫做原子核 。
原子核内部，有带正电的质子和中性的中子 。这些“核子”通过一种被称为强核力的力量捆绑在一起 。强核力可以抵消带相同电荷的质子之间互相排斥的电场力 。核力的作用范围很小，并且取决于原子核内部中子和质子的比率 。
但是，当中子数量超过质子数量时，不同力量之间的平衡开始瓦解 。
例如，具有六个质子和六个中子的碳-12是一种稳定的碳同位素，而具有八个中子和六个质子的碳-14就是一种不稳定的碳同位素 。
或者，原子核内中子和质子的数量，超过了强核力可以维持原子核稳定的阙值，比如比铋-209更重的任何原子核 。
这些情况，都会导致不稳定的同位素出现 。
就好比我们的身体，在打喷嚏时通过一系列的膨胀和收缩活动将刺激性物质排出一样，不稳定的元素同位素也会释放出不同的粒子或能量形式，以恢复原子核内部各力量之间的平衡 。在这个试图恢复稳定的过程中，它们会形成新的原子核 。
这种为了恢复稳定而形成新原子核的性质，就是我们常说的放射性，而这个过程叫做放射性衰变 。
原子核如何进行放射性衰变？
原子核可以通过释放α、β或γ射线（有时是三种射线的组合）来进行核衰变和放射性衰变 。
α粒子基本上同于氦-4的原子核，由两个质子及两个中子组成 。
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镭-226原子核经过α衰变形成不同的元素：氡-222和α粒子
α粒子相对较重，只能在空气中传播几厘米的距离 。一张纸或一块塑料就能轻松隔阻α粒子 。
重元素原子核内的中子转变为质子（或质子转变为中子）的过程中，原子核会释放出电子或正电子，即β粒子 。
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β粒子携带的能量高于α粒子，穿透力也更强，但电离能力要弱一些 。β粒子可以在空气中传播，但薄金属片甚至防护服就可以阻隔β粒子 。
最后是能量最高、最致命的放射性衰变形式：γ射线 。
在发生α衰变和β衰变之后，处于高能量状态的原子核仍必须返回到更加稳定的低能量状态，这时候释放出来的高能量射线即γ射线 。
原子核可以在几秒内、或者几天、几年甚至几个世纪的时间里，自发地发生所有这些衰变，转变为稳定的形式 。
该速率取决于放射性物质的半衰期，即放射性物质衰减到其初始值一半所需要的时间 。
放射性和核能的兴起
说起放射性，就不得不提居里夫人 。她使用过的用铅密封的高放射性实验室、笔记本、菜谱和家具等，都受到了镭元素的污染，并且这些污染将在未来12000年内继续存在 。
但是，这些受污染的东西同时也证明了居里夫人在放射性领域的贡献，也是她两次荣获诺贝尔奖的原因 。
她与丈夫皮埃尔·居里，以及亨利·贝可勒尔在二十世纪初发现的放射性和放射性元素，开创了原子物理学的一个全新领域 。最终，基于放射性和放射性元素的研究，人们发现了原子的不同组成成分和核能 。


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