理论教育 探索历史进程:镭元素、居里夫人和里程碑式案例

探索历史进程:镭元素、居里夫人和里程碑式案例

时间:2023-10-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:死亡射线1898年,两次诺贝尔奖的获得者居里夫人发现了一种前所未见的新元素,并将其命名为镭。该词来源于希腊语radius,意为射线。众所周知,居里夫人的丈夫和主要合作者皮埃尔因马车车祸而丧生。居里夫人本人则死于工作中接触放射性物质导致的再生障碍性贫血。最终,该企业遭到起诉,并被判有罪。该判决也成为美国职业安全法律史上的里程碑式案例之一。镭钍和夜光涂料的受害者不过是最早因镭和放射性射线发现而丧生的人。

探索历史进程:镭元素、居里夫人和里程碑式案例

类型:碱金属

来源:铀矿

化学式:Ra

◎工业

文化

商业

◎科研

放射性的发现既有X射线、放疗治疗癌症核电等积极影响,也带来了一系列负面问题,如核恐怖主义武器以及核事故。对20世纪早期的一群人来说,放射性元素镭的发现意味着一个千载难逢的杀伤机会。

死亡射线

1898年,两次诺贝尔奖的获得者居里夫人发现了一种前所未见的新元素,并将其命名为镭。该词来源于希腊语radius,意为射线。尽管居里夫人并不是当时第一个进行放射性研究的人,但该命名后来成为了英语中放射现象一词的词根。当时,人们没有立刻理解该发现可以有何实际应用,即便当时最伟大的科学家也不例外。发现原子结构的英国物理学家欧内斯特·卢瑟福(1871—1937)1933年说:“原子衰变产生的能量是相当稀少的。把原子嬗变看成是一种动力来源是一种妄想。”此前一年,阿尔伯特·爱因斯坦(1879—1955)也在论文中强调:“完全没有迹象说明人类有可能获取核能,否则就意味着原子结构可以被随心所欲地打乱。”

在钚和铀两章,我们知道,不到20年后,随着原子反应堆和第一个核武器的研制成功,他们的论断被证明是完全错误的。放射性的发现应归功于许多科学家的不同研究的集合,其中最主要的是发现了伦琴射线的德国物理学家威廉·伦琴(1845—1923)、研究铀元素的法国物理学家安托万·贝克勒尔(1852—1908)以及分离命名镭和另一种放射性同位素钋的波兰裔法国科学家玛丽·居里。

荧光特性
黑暗中,镭会发出蓝绿色的荧光。

镭在地球上极其罕见,不是一种自然金属,而是铀矿的一种成分。居里夫人分离出的纯镭为银白色金属,接触空气后会迅速氧化。但她记录说在黑暗中,纯镭会发出美丽的蓝绿色荧光。在当时,人们还不知道放射性的危险。居里夫人会触摸少量镭元素,甚至将其放到皮肤上看有什么后果(几天后这导致了皮肤溃烂)。她还直接把镭块放在书桌中。直到今天,居里夫人的私人纸张仍然因为具有轻微放射性被保存在衬铅的箱子中。众所周知,居里夫人的丈夫和主要合作者皮埃尔因马车车祸而丧生。居里夫人本人则死于工作中接触放射性物质导致的再生障碍性贫血。而故事诡异的一面是,居里夫人发现的第二种放射性元素钋2006年在伦敦被用来谋杀了一名俄罗斯前特工。

纪念贝克勒尔
放射性活度单位被命名为贝克,以纪念物理学家贝克勒尔。(www.daowen.com)

居里夫妇
居里夫妇对镭的研究使人们发现了放射现象。

死神之笑

第一次和第二次工业革命的巨大技术进步为人类带来了诸多福祉,提高了大众的生活水平、医疗水平和平均寿命。然而,对少数接触许多全新的、未经试验和测试的有毒物质的人来说,这些技术进步也令他们付出了沉重的代价。20世纪早期一起著名的工业中毒事件所涉及的产品里,就含有居里夫人最新发现的革命性物质——镭。

近年来,人们对新生产品、化学物质和技术进步戒心日重,甚至有人反应过度地认为受雇于无良企业的科学家毫无责任感,故意毒害自己。可看到“神奇”的药丸如镇静剂沙利度胺、迷幻药LSD以及海洛因,能带来“奇迹”的化学品如杀虫剂DDT和制冷剂CFCs,以及铅、水银和石棉等各种有毒工业物质导致的层出不穷的化学和工业灾害,也许有一点过度谨慎也是可以理解的。然而,20世纪初时每年都有无数的新发现如雨后春笋般涌现,这一波积极的新发现高潮给人类带来了一波无限膨胀的乐观主义情绪,相信一个没有疾病、战争和欲望的未来即将到来。

万灵药
镭是众多所谓“万灵药”的成分之一。

但是元素镭却给人类迎头浇下了一盆冷水。今天,只凭一个镭字就能在人群中引发一片紧张之情。而曾几何时,它所代表的却是温暖的阳光,能够促进健康,治愈疾病,驱走愚昧、疾病和贫穷的阴霾。1918年到1922年,含放射性镭成分的万能药水“镭钍”在销售中号称自己是“永恒的阳光”,能够“起死回生”。1932年,一位社会名流因为饮用“镭钍”导致镭中毒而丧生。《华尔街日报》为此还发表了一篇名为《在他的下颌脱落前,镭水依旧效果拔群》的评论。

工作中要用到这么出名的产品肯定是粉刷表盘这份工作受到人们追捧的原因之一。那些年轻的女工把含镭涂料刷到自己的扣子上、指甲上和眼睛上。至少有一个朋友们眼中的“可爱的意大利姑娘”在约会前把牙齿都涂上了涂料,好在黑暗中点亮自己的笑容。

——《镭女郎》(1997),克劳迪娅·克拉克

不过,最大的悲剧发生在美国镭业公司的年轻女工身上。她们的工作是为一战期间美国空军使用的腕表表盘粉刷一种磷光性质的夜光涂料。该企业的研究和管理人员对镭的危害性肯定是有所了解的,因为他们接触给涂料带来磷光的镭时都会穿上防护服并且使用铅蔽屏。但是却没有人给这些女工提供类似防护措施,或者警告她们接触这种涂料的潜在风险。粉刷表盘数字所使用的纤细毛刷尖端会迅速变钝,女工被教着用嘴唇和舌头把它重新弄尖,导致她们在工作中摄取了大量的有毒涂料。由于对自己所接触的危险一无所知,女工们拿这涂料当成眼影和指甲油,有的甚至还涂到牙齿上去约会。

跟患上磷毒性颌骨坏死的工人一样,这些女工身上开始出现很严重的因接触涂料而导致的辐射中毒症状,很多人都得了名为“镭[中]毒颌炎”的面部坏死疾病。最终,该企业遭到起诉,并被判有罪。该判决也成为美国职业安全法律史上的里程碑式案例之一。尽管如此,在判决之前,已经有上百名工人在极度的痛苦和可怕的毁容中丧生。镭钍和夜光涂料的受害者不过是最早因镭和放射性射线发现而丧生的人。随着1945年核裂变武器的研制成功,更可怕的事情还在后面。

致命涂料
含镭涂料被手工粉刷到手表和钟表表盘上。

黎明前的黑暗

除了含镭产品,任何跟原子有关的事物都受到了狂热追捧。但随着古巴导弹危机(1962年)等与核有关的事故和事件的发生,人们突然意识到这种追捧会带来怎样致命的后果。然而,20世纪60年代之前,发明家、企业和科学家都充满了兴奋的幻想,认为利用核能的光明未来即将到来。到时候,不管是吸尘器还是车库里的福特房车都将采用这种奇迹般的能源进行驱动。

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