网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

铀为什么会衰变?为何在45.5亿年后地球上还有铀?

0
分享至

一块铀矿石摆在桌上,看着和普通石头没什么两样。可它每一秒都在少一点。不是被风化,不是被水冲走,是它自己在原地消失。

地球从一团熔浆冷下来到今天,这块石头里的铀已经掉了差不多一半。剩下的那一半,还在那儿,还在继续掉。

一样东西一直在减少,减了这么久,为什么没减没?


先说它为什么非掉不可。铀的原子核里挤着九十多个质子,质子全带正电,彼此死命往外推。把它们捆在一起的是强核力,力气极大,可惜手很短,只够管住紧挨着的邻居。

核小的时候,人人都挨着,捆得住;核一大,两头的质子隔着老远,强核力够不着,静电排斥却是隔多远都在使劲。铀这个体格,已经大到快要散架。

散架的方式不是炸开,是往外吐。一次吐出两个质子加两个中子的小疙瘩,那就是α粒子,本质上是个氦核。吐完,铀变成钍,钍再往下变,一路变过十几道,变到铅才算安分下来。


关键在于:什么时候吐,谁也说不准。原子核不会变老。一个刚生成的铀核,和一个在地下躺了几十亿年的铀核,下一秒衰变的概率一模一样。

它不排队,不计时,不攒疲劳,纯粹是碰运气。所以半衰期从来不是"到期作废"的意思,它是统计出来的:一大堆铀核放在那儿,过多久大概少掉一半。你能算准一群,永远算不准哪一个。

这就把上面那个问题解开了。衰变是打对折,不是清零。过一个半衰期剩一半,再过一个剩四分之一,再过一个剩八分之一,数学上永远到不了零。

而铀的半衰期,恰好跟地球的岁数在同一个量级上。地球活到今天,也不过是让它打了一次对折而已。


还有一层,很多人没想过:铀根本不是地球造的,地球没那个本事。能攒出铀这么重的核,得靠恒星死亡时的极端场面,超新星爆开,或者两颗中子星迎面撞在一起。

我们脚下的铀,在太阳系还没成形的时候就已经存在,是被一团星云连着尘埃一起裹进来的旧物。地球只是接了盘。

天然铀里还有跑得快的那一种,半衰期短得多,几十亿年下来已经消耗得七七八八。所以今天从矿里挖出来的铀,绝大部分是慢的那种。

核电站要做浓缩,不是把铀变凶,只是把跑得快的那部分挑出来聚在一起。

而在地球还年轻的时候,快的那部分比例还很高,非洲加蓬有一处铀矿脉,地下水恰好充当了减速剂,它自己就把链式反应烧了起来,断断续续烧了几十万年。

人类点亮第一座反应堆的时候大概不会想到,这件事地球早就自己做过一遍。


讲到这儿,很多人心里真正打鼓的其实不是铀会不会衰变完,而是另外两个字:辐射。

这两个字在新闻里被用得极其随意,核电站可能跑出来的任何有害东西,都被一股脑塞进去。

可如果追问一句到底在怕什么,多数人答不上来——就像知道它会爆,会放出辐射,但你不知道泄漏的究竟是什么,甚至不确定有没有辐射。人其实不清楚自己担心的是从反应堆里出来的哪一样东西。

所以必须先把两件事拆开:辐射,和释放辐射的放射性原子。


辐射就是那种从原子核里往外射出来的东西,我们叫它核辐射。它确实会打坏你的分子和细胞,这一点没得含糊。

拿个能放出β粒子的源,摆在辐射计数器前面,仪器每接到一点辐射就咔哒一声,一时间响成一片,听着相当吓人。

其实数量并没有听上去那么多,声音容易骗人。真正该注意的是下一步:把计数器从源旁边挪开一点,咔哒声立刻就稀下去了。

挪开一点就没了,原因是α和β几乎被任何东西挡住。一张纸就能拦下α,几厘米空气就能把它吃干净,人皮肤最外面那层死细胞都够用。

β能跑得远些,一块薄铝板也拦得住。它们在空气里走不了多远,不光是距离一拉开强度就摊薄,更因为一路上不停撞上空气分子,能量被啃得七零八落,掉得比按距离摊薄还快。


那问题就来了:既然跑不远,隔着厂房的墙,隔着几公里、几十公里,这些东西根本到不了你身上,我们到底在怕什么?

我们担心的从来就不是辐射本身,是释放辐射的那些放射性原子。

反应堆里装着大量放射性原子。它们是实实在在的物质,是能被风吹走、能落地、能沾在东西上的原子。

一旦封不住,跑进大气,它们能飘出几百公里,然后慢慢落下来,在所有物体表面铺一层看不见的灰。

接下来是最要命的一步:你要么把它吸进去,要么把它吃进去。


放射性原子一旦进了身体,前面那个"跑不远"的优点,立刻翻脸变成最狠的缺点。α粒子在空气里走不了几厘米,可它现在就待在你的肺泡里、甲状腺里、骨头里。

跑不远,意味着它那份能量全砸在紧挨着它的几个细胞上,一点不浪费。隔着一堵墙,它伤不了你一根毫毛;贴着细胞,它就是拿凿子在敲你的DNA。

换个说法就明白了:一支蜡烛放在十米外,烤不着你;把它塞进嘴里,那完全是另一回事。

外照射和内照射的区别就在这儿。外照射,人走开就完了,源在那儿你不在那儿;内照射,你走到哪儿它跟到哪儿,按它自己的节奏一天天放,你关不掉,也拿不出来。


更麻烦的是,身体分不清。碘就是碘,甲状腺不会去检查这一颗碘是不是放射性的,照单全收,全攒在脖子上那一小块地方。

铯的化学脾气跟钾接近,肌肉组织当成钾往里搬。锶长得像钙,直奔骨头,钻进去就是几十年。核事故之后发碘片,不是碘片能挡射线,是先用普通的碘把甲状腺填满,让放射性的那份没地方落脚,跟着尿排出去。

这也是为什么真正的应急动作听起来那么琐碎:关窗、不吃露天的菜、不喝敞口的水、进屋换衣服冲澡。冲的就是落在你身上那层灰。

若是普通人站在那个位置,是更愿意相信"离得远就没事",还是愿意老老实实换衣服洗澡?多数人会选前者,因为前者省事。

说白了,隔着几十公里,你该怕的不是射线打过来,而是原子飘过来。这两件事听着像一回事,处理起来完全是两回事。


把这层分清楚,前面那块矿石也就有了另一种读法。铀在地下待了几十亿年,一直在衰变,一直在放辐射,可它没伤到谁。它被岩石裹着,被土压着,安分地待在该待的地方。

铀矿工真正怕的也不是矿石射出来的那点东西,是氡——铀衰变链上那个会跑的气体产物,从石缝里渗出来,混在空气里,跟着一口一口呼吸进肺。

分界线从来不是有没有辐射,是那些原子在不在你身体里面。

上个世纪有一批女工,专门给手表刻度描夜光漆。为了让笔尖聚拢,她们习惯用嘴抿一下笔毛,一天抿上百次。

那点绿光当时甚至被当成时髦,有人往指甲上涂,往牙齿上抹。镭进了骨头,就把自己当成钙,安安静静住下来,一天一天放它的射线。等到下巴开始烂掉的时候,人已经没办法把它取出来了。

一块铀矿石在计数器前咔哒作响,几十亿年过去,它还剩下一半。而人只要吸进去一点点,就用不着等那么久。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
最近值得看的五部电视剧,《无可替代》排在第二,你在追哪一部?

最近值得看的五部电视剧,《无可替代》排在第二,你在追哪一部?

周老师讲电影
2026-10-02 08:00:46
体育总局副局长:中国篮球正处在爬坡过坎,与群众期待还有明显差距

体育总局副局长:中国篮球正处在爬坡过坎,与群众期待还有明显差距

澎湃新闻
2026-10-02 07:51:04
金价一夜变天!有人哭晕,有人却笑了,现在该抄底还是快跑?

金价一夜变天!有人哭晕,有人却笑了,现在该抄底还是快跑?

叮当当科技
2026-10-02 07:31:13
林浩坤:佛山市委书记、省纪委副书记

林浩坤:佛山市委书记、省纪委副书记

牛锅巴小钒
2026-10-02 00:48:28
男排半决赛时间出炉!中国队再遇老对手很难打,2日18点20分开打

男排半决赛时间出炉!中国队再遇老对手很难打,2日18点20分开打

老吴说体育
2026-10-01 20:53:35
中国取消高市早苗“日本首相”称呼

中国取消高市早苗“日本首相”称呼

凤眼论
2026-10-01 13:16:35
“我爸眼睛价格,是11.3元”,全网疯传视频,撕开多少家庭的绝望

“我爸眼睛价格,是11.3元”,全网疯传视频,撕开多少家庭的绝望

米果说识
2026-09-19 12:03:54
国乒陪练大面积离职的背后:耗材觉醒,不能只谈奉献

国乒陪练大面积离职的背后:耗材觉醒,不能只谈奉献

姜大叔侃球
2026-10-01 12:20:57
孙继海一句话炸翻评论区,劝天才少年放弃学业,质疑其父母为何让他继续读书

孙继海一句话炸翻评论区,劝天才少年放弃学业,质疑其父母为何让他继续读书

体坛风之子
2026-10-01 07:00:22
特朗普和万斯差距有多大?就这么说吧,万斯一旦掌权,美国的变化将会天差地别!

特朗普和万斯差距有多大?就这么说吧,万斯一旦掌权,美国的变化将会天差地别!

扶苏聊历史
2026-09-29 15:24:03
梁洛施和男友马浴柯出席路演,十指紧扣大方秀恩爱,尽显甜蜜

梁洛施和男友马浴柯出席路演,十指紧扣大方秀恩爱,尽显甜蜜

阿废冷眼观察所
2026-10-02 00:30:52
原来最喜欢刘欢的,不是毛阿敏也不是那英,而是频繁去他家里的她

原来最喜欢刘欢的,不是毛阿敏也不是那英,而是频繁去他家里的她

凡知
2026-10-01 11:29:30
成本仅3000万,票房破5亿?陈思诚都压不住,这才是国庆档大黑马

成本仅3000万,票房破5亿?陈思诚都压不住,这才是国庆档大黑马

靠谱电影君
2026-09-29 17:18:16
迪拜航空劫机事件成“罗生门”,以色列和伊朗疑似打嘴仗

迪拜航空劫机事件成“罗生门”,以色列和伊朗疑似打嘴仗

红星新闻
2026-10-01 15:00:24
多所高校发文“过紧日子”,北大明确禁赴黄山、九寨沟、三亚海滨等21个景区开会

多所高校发文“过紧日子”,北大明确禁赴黄山、九寨沟、三亚海滨等21个景区开会

山西晚报
2026-09-29 10:48:20
请维护宪法尊严,查明人大代表多吉扎西被非法拘留、逮捕问题

请维护宪法尊严,查明人大代表多吉扎西被非法拘留、逮捕问题

老镡讲故事
2026-10-01 19:09:10
杨毅:归化布朗&古德温这样强力后卫 国家队像CBA一样解决大量问题

杨毅:归化布朗&古德温这样强力后卫 国家队像CBA一样解决大量问题

狼叔评论
2026-10-02 00:00:03
牡丹花下死!管不住“下半身”的张本智和,终为自己的荒唐买了单

牡丹花下死!管不住“下半身”的张本智和,终为自己的荒唐买了单

流云随风去远方
2026-10-02 07:47:09
开国大典前,周总理突然抬头问毛主席:还记得红34师那个团长吗?

开国大典前,周总理突然抬头问毛主席:还记得红34师那个团长吗?

纪史行者
2026-10-02 06:00:10
年轻人穿件印着“1945年8月15日 日本投降”的T恤逛车展,被骂成极端分子,这事儿有点荒唐

年轻人穿件印着“1945年8月15日 日本投降”的T恤逛车展,被骂成极端分子,这事儿有点荒唐

网络易不易
2026-07-11 10:38:35
2026-10-02 08:39:00
心中的麦田 incentive-icons
心中的麦田
对大自然的各种探索
10441文章数 9683关注度
往期回顾 全部

头条要闻

有关伊朗制裁问题 中国在联大投下反对票

头条要闻

有关伊朗制裁问题 中国在联大投下反对票

体育要闻

“今天的表现,我们可以昂首离开球场”

娱乐要闻

奚梦瑶晒四太豪礼!22只龙凤镯近300万

财经要闻

智谱发上亿Token 能挽回开发者信任吗?

科技要闻

“分手”15天后,华为与赛力斯签约新五年

汽车要闻

2027款极氪001将于明年一季度上市 现款猎装同步推新配色

态度原创

教育
本地
家居
时尚
亲子

教育要闻

六年级竞赛题:难住不少真学霸

本地新闻

中秋逛白塔寺,体验国医妙荟雅集

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

在米兰,用时装唤醒内心的自我

亲子要闻

鼓吹国外选精生子,收割大龄剩女的又一利器

无障碍浏览 进入关怀版