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            自然科普:神秘的“毒王”,這種元素如此之毒!
            發布時間:2022-09-30
            瀏覽次數:555

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            2013年10月,著名醫學期刊《柳葉刀》上發表了一篇堪比偵探小說的學術論文,主要作者來自瑞士,他們將一件塵封多年的國際公案舊事重提,那便是前巴勒斯坦領導人阿拉法特身故事件。

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            調查阿拉法特死因的論文

            (圖片來源:THE LANCET雜志)

            文章發表后,國際社會展開了熱議,各方觀點爭論不休。阿拉法特去世于2004年11月,當時定性是病故,為何10年后再掀波瀾呢?

            首先是因為阿拉法特身份非常特殊,他生前是巴勒斯坦解放運動領袖,對以色列較為強硬,是很多巴勒斯坦人心中的英雄,還得過諾貝爾和平獎。這種人物突然去世,背后的非議一定很大。

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            圖 阿拉法特

            (圖片來源:Wikipedia)

            另一個原因就是這篇論文對阿拉法特去世真實原因的大膽推測——釙中毒。

            Part.1

            釙是什么?

            這時候大家不由得發問了:這個“釙”是什么毒藥?我甚至連這個字都不會念呢!

            釙(讀“pō”),元素周期表里排84,很多人也許對這個元素不熟悉,但它可是由著名的居里夫人和丈夫皮埃爾共同發現的。居里夫人榮獲1911年諾貝爾化學獎,就是表彰她發現了釙和鐳這兩種放射性元素。

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            (圖片來源:Wikipedia)

            1898年,居里夫婦在研究鈾礦發出的射線時,發現了奇怪的現象。鈾礦的射線比提純后的鈾還強。這說明鈾礦里除了鈾,還藏著一種未知的,放射性比鈾更強的元素。進一步研究礦石的硫化物沉淀后,居里夫人得到了一些放射性比鈾強400倍的物質。雖然還沒有完全提純,不過居里夫人已經得出了結論,他們發現了一種新的放射性元素。為了紀念自己的祖國波蘭(拉丁文Polonia),居里夫人將這種放射性元素命名為Polonium,中文譯為釙。

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            居里夫婦在實驗室

            (圖片來源:Wikipedia)

            釙放射性極強,會在短時間內釋放出強烈的α粒子,自身衰變。因此它很難在環境中穩定存在。釙在自然界有七種天然同位素,只有釙-210半衰期超過3分鐘,但也不過是138.4天。也因此,釙在地層中的含量極低。每噸鈾礦僅含0.1毫克釙,約為鐳含量的千分之二,足見居里夫人當年研究工作之艱辛。工業用途的釙基本來自人工合成。

            Part.2

            “毒王”釙,到底“毒”在哪兒?

            釙可不僅是這些科學小品的主角,它還被稱為“最毒”的元素之一。氰化氫想必大家都不陌生,夠毒的了,基本聞一小口,吞一小滴就必死無疑。釙-210的毒性是氰化氫的25萬倍。一克釙-210理論上可以殺死1000萬人。

            而且剛剛也提到了,釙-210的半衰期不過一百多天,除非案發時馬上檢測,時間久了,便自動消失無蹤。這無疑讓案件調查難度又上了一個臺階。

            歷史上第一個釙中毒致死的記錄發生在1954年的蘇聯。一名41歲的男子在工作環境中吸入了含釙-210的氣溶膠,第二天便出現嚴重的嘔吐和發燒癥狀,并于暴露后13天死亡。以色列也曾發生過實驗室釙暴露事件。甚至有人懷疑居里夫人的女兒伊蕾娜罹患白血病的誘因也是1946年的一次釙氣囊爆炸。

            Part.3

            謎底揭開,釙是真兇嗎?

            不過以上案例都屬于釙相關的意外,真正用釙完成謀殺的事件要到新世紀。2001年,一名叫利特維年科的前俄羅斯特工死于英國。經過5年的調查,這名前特工的死因最終被確定為致死量的釙-210中毒。

            也許就是這個案件的結果給了瑞士洛桑的那些科學家靈感。阿拉法特當時健康狀況突然惡化,嘔吐、腹痛、腹瀉,最終急性腎功能衰竭。這與此前的釙中毒確實有相似之處(但說實話,這些臨床癥狀都沒有太強的特異性)。2012年,研究人員檢查了阿拉法特生前衣物和個人物品,在一部分遺物上確實發現了異常高濃度的釙-210。也就產生了開頭說道的那篇《柳葉刀》論文。不過隨后來自法國、俄羅斯的團隊分別檢測,結論是阿拉法特遺物上高水平的釙-210不是故意下毒的結果,也不會導致他的死亡。

            那么,這些釙-210哪來的呢?有人猜測這可能跟阿拉法特的煙癮有關。阿拉法特和他的同事都是老煙槍。而煙草確實含有釙-210,雖然含量很低很低,不可能造成急性中毒,但長年累月的“吞云吐霧”,毒性也不可小覷。

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            1964年的權威學術期刊SCIENCE報道了煙草中含有釙-210

            (圖片來源:SCIENCE)

            Part.4

            “殺手”只是副業,釙的主業是什么?

            居里夫人千辛萬苦發現的釙元素,除了殺人,就沒別的作用了?

            當然不是。

            就像毒性一樣,釙的應用也是圍繞著強烈的α輻射。釙作為α粒子源,可用于探測工業涂層厚度;也可以制造防靜電刷,以消除材料表面的靜電,便于涂裝。在軍事上,釙也曾用于制造核武器的引爆器。

            在強烈輻射的同時,釙-210會釋放大量熱,一克釙-210能將自身加熱到500℃,產生約140瓦功率。因此,許多航天器、人造衛星會用釙-210為熱源的放射性同位素熱電機,其中比較著名的有蘇聯發射的月面步行者1號和2號。

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            月面步行者系列月球車的模型

            (圖片來源:Wikipedia)

            最后友情提醒,作為一種毒性猛烈、有軍事用途的稀有放射性元素,釙受到政府的嚴格管控,咱普通人學點有趣的知識就行啦。

            參考文獻:

            1.https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(13)61834-6/fulltext

            2. https://en.wikipedia.org/wiki/Polonium

            3. https://en.wikipedia.org/wiki/Yasser_Arafat

            4. https://www.science.org/doi/10.1126/science.143.3603.247

            5.

            https://web.archive.org/web/20090115130308/http://news.bbc.co.uk/1/hi/uk/6180432.stm




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