天然铀并不可怕

天然铀的放射性类型是什么？近距离接触对人有危害吗？

孙晓博，重度网瘾需电击，晚期懒癌无药医

射线的实际能量要小于表中对应的衰变能

此表中真正值得关注只有U-235 和U-238，所谓天然铀就是0.72% 左右的U-235 加上99.28% 左右的U-238。天然铀衰变对人体造成的放射性损伤完全可以忽略不计，这是因为：

1.天然铀中两种铀同位素半衰期都在十亿年左右（）的数量级，跟地球年龄差不多，

所以衰变极其缓慢，几乎可认为是稳定核素。

2.天然铀中两种铀同位素都是都是衰变，同等情况下三种射线粒子中粒子的穿透

能力最弱，的粒子在人体组织中的射程仅为几十到一百个微米，连表皮都不一定能穿透，再考虑人所穿衣物的屏蔽作用，这种能量的粒子在体外不可能对人体造成任何实质影响。所以在实际工作中都不会考虑射线的外照射（意思是可以随意进行近距离观察和零距离触摸，只是考虑到部分衰变核素有化学毒性以及要保持元件表面光洁，一般都还是要戴手套或者用镊子等工具夹取），只需避免内照射就行（意思是不要让放射源通过口鼻或体表伤口等进入体内）。

严格来说，U-235 和U-238 在衰变的过程中除了射线外还会放出射线，但实际工作中不必考虑其影响，个中缘由见补充说明

评估射线影响需要明确种类（射线穿透能力最弱）、能量（能量越低穿透能力越弱）、强度（衰变越快，单位时间内产生的射线粒子越多，射线就越剧烈）

评估辐射防护需要明确时间（接触时间越短越安全）、距离（距离越远越安全）、屏蔽（屏蔽材料质量厚度越大越安全）

核反应堆内放射性之所以高，是因为在堆内中子的参与下，铀核发生了包括裂变在内的核反应，这些核反应会产生大量高放射性的核素。在进入堆内接受中子辐照前，铀（包括高浓铀）本身衰变放射性对人体造成的影响完全可以忽略不计。

有图为证：

伊朗时任总统内贾德视察伊朗首枚首枚燃料棒装填作业。从图中可以看出完全不需要任何防护，左边小哥戴的手套以及右边大叔戴的口罩与其说是在保护他们自己，不如说是在保护燃料棒束，避免其沾染汗渍和唾液。

哈萨克斯坦Ulba 冶金厂的铀矿工人手捧加工好的核燃料芯块

哈萨克斯坦铀矿工人在测试“黄饼”（重铀酸铵）的辐射情况。

美国Y-12 国家安全综合体生产的高浓铀金属块（表面有氧化层故呈灰黑色）。补充说明：

核素衰变其实是很复杂的，仅衰变就可以分为衰变、衰变和电子俘获（记作EC 或）；其中电子俘获又可能导致俄歇电子发射和特征X 射线发射。另外，同一种核素可能会有不只一种的衰变方式，比如既可以衰变又可以电子俘获的Po-208。

分隔线上面的原回答有点不太全面，可能会让一些同学误认为“衰变的核素只能放出

射线，衰变的核素只能放出射线”，这是不正确的：实际的衰变过程可能会同时放出多种能量、多种类型的射线，比如一些核素衰变后处于激发态，退激的过程又会放出射线；上面提到的电子俘获之后可能发射俄歇电子或特征X 射线；衰变放出的正电子与负电子湮灭放出射线……

完整地描述一个核素的衰变需要用到衰变纲图（Decay scheme），此图可以表述该核素所有的衰变路径及其对应的发生概率和衰变能：

U-235 的衰变纲图：/DDEP_WG/Nuclides/U-235_tables.pdf

U-238 的衰变纲图：/DDEP_WG/Nuclides/U-238_tables.pdf

具体的衰变纲图在PDF 的最后几页，前面是各种数据和实验索引。衰变纲图中左侧若干水平线代表衰变产物的能级，水平线之间竖直向下的箭头就是退激时发射的射线；每条竖直箭头上方的数字代表光子产额，即每100 次衰变中放出该光子的个数

从衰变纲图可以看出U-235 和U-238 在衰变的过程中会连带地发射射线，其中产额最高的一组为，由U-235 衰变放出，产额达到57.0（其它组的产额大都低于0.1）。不过考虑到U-235 和U-238 本身衰变就很慢，再加上人体接触铀同位的时间不长，所以一般认为这点射线的剂量可以略去不计，不需要专门屏蔽。但在特定环境下比如在一些品位较高的铀矿中，铀及其子体放出的射线再加上氡气的内照射可能导致工人的受照剂量超过GB 18871 规定的单年50 mSv 的职业人员剂量限值，因此需要采取一系列有关措施保护工人健康。

其它放射性核素的衰变纲图：/DDEP_WG/DDEPdata_by_Z.htm

评论区问题解答

@罗大同学在评论区中提问：“居里夫人被镭照射导致癌症是不是真的？按照我对答主回答的理解，从外部照射不会损害人体，那居里夫人的病是另有原因咯？”

答：

“从外部照射不会损害人体”这一论断仅限于能量在（数量级）以下的射线；对于

射线及射线，即便它们的能量更低，也要考虑外照射的辐射损伤。

居里夫人最为人所知的工作是发现两种放射性元素——镭（Ra，88 号元素）和钋（Po，84 号元素）

∙先说镭（Radium）：

大家知道，，居里夫人通过极端艰苦的工作成功提炼分离出了镭单质，其中以半衰期最长的同位素

Ra-226（半衰期1600 年）为主。Ra-226 发生衰变生成Rn-222（氡气），因为这种衰变，Ra-226 又被称为氡射气。Rn-222 是一种很要命的气体，它本身会发生衰变（半衰期 3.8 天）；并且因为它是气体，易于扩散，很容易被吸入人体造成内照射。据美国当局统计

（/radon/pubs/citguide.html），氡是第二位肺癌成因（仅次于吸烟）及第一位环境致癌因素。

时至今日，氡仍是对普通公众健康威胁最大的放射性元素，因为很多建筑物别是地下建筑环境容易累积高剂量的氡气，世界各国都有相应的标准严格监测氡水平，比如我朝的GB 16356（地下建筑物氡水平控制）、GB 50325（民用建筑物室内污染控制）和GB/T 17785（新建低层住宅降低氡影响及氡控制导则）等。

另外从衰变纲图可以看出Ra-226 在衰变时还会连带地放出的射线，光子产额为3.2，即Ra-226 每100 次衰变就会产生3.2 个这样的光子，这个已经属于比较可观的光子产额了，所以实际工作需要考虑这部分射线的屏蔽。

∙然后是钋（Polonium）：

钋同位素的半衰期比Ra-226 短很多，正是这个原因导致居里夫人数次提炼钋单质的尝试均以失败告终。钋最重要的同位素有Po-208 和Po-210，其中Po-208 半衰期 2.9 年，以衰变为主（99.997%），也可以衰变（电子俘获EC，0.003%）；Po-210 半衰期138.4 天，衰变。所幸两种同位素衰变的光子产额较低。

钋的蛋疼之处在于其毒性，可以导致急性中毒和死亡，在2006 年曾经轰动一时的利特維年科遇害案中，被害人利特维年科（前克格勃特工）就是被人用Po-210 毒杀的。另外，阿拉法特之死也被认为与钋有关：

/zhongwen/trad/world/2013/11/131106_middleeast_arafat_polonium.shtml