@ 2014.04.09 , 10:24

烟雾探测器中放射性元素如何救你一命

皮肤病、癌症、新生儿畸形……谈起辐射常常想到不好的结果,如果现在让你吞下一块铀,相信没人愿意。但是有些辐射,不仅无害,还能救你一命。

在你头顶上方2米不到的地方,悬挂着的烟雾探测器,里面就有放射性物质——钚元素。

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大家害怕钚有各种理由,钚具有放射性,钚是核武器原料,钚以死神的名字命名。钚元素有许多不好的名声,另一方面,某种特殊衰变钚可能早已经拯救了数千数万人的生命。

钚元素中比较麻烦的是钚239同位素,带有94颗质子和145颗中子。但是另一种钚的同位素钚241的中子数要比前者多两个。我们日常生活中常常能见到钚241的身影。在合适的环境下,钚元素会沿着元素周期表向上爬,钚元素其中一个中子发生β衰变,原子同时发射出一颗电子和一颗反中微子,使一颗中子成为质子,钚241变成了镅241。

拥有95颗质子146颗中子的镅241继续衰变,有时镅元素会射出一个α粒子,由两个质子和两个中子组成,不带任何电子,基本上你可以把α粒子看成是一个不带电子的氦原子。玩过气球的都知道氦元素比较安全。只要你不把在你头顶上方向外发射α粒子的那坨东西吞下去,它对你的身体并不会造成大伤害。阿尔法粒子弱到连你的最上层的死皮细胞都无法穿透,那么它的威力有多大?它的威力仅限于撞掉原子上的电子。原子变成阳离子和自由电子。

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如果这些离子和电子在电子元件内部,附近有两块带电压的金属板,这些粒子会在金属板中移动形成电流。这就是烟雾探测器的原理。烟雾进入探测器后俘获粒子,阻止了粒子在两块金属板之间移动,切断了电流,烟雾探测器探测到电流中止,发出警报,你听到警报后夺命而逃,避免了成为烤肉的下场。

辐射虽然不好玩(大多数情况下),但是确实可以救命。

本文译自 IO9,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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