神奇的中子
高军生
神奇的中子无所不在。草木、岩石、水、空气、人体中都有它。它是天地万物的公分母,居于原子核内,是物质的建筑材料之一。没有它,就没有核反应,没有化学元素的合成,没有物质,没有地球。
中子的直径是1.6933×10-13厘米,体积和结构与同在原子核中的质子很相似。但是中子与质子不同,质子负有阳电荷,中子却是甲性的。如果中子以每秒一万四千五百公里的速度前进,就象保龄球打到瓶子似的将沿途遇到的原子击得四下飞散,造成原子核内大乱。有些原子能将中子吸收,这些增“肥”了的原子就是同位素。有些原子不能适应增加的体重,于是放出剧烈的辐射以求减轻体重,这种减“肥”法会使这些原子变成另一种新原子,它们叫做放射性同位素。
迄今为止,由中子活动而产生的放射性同位素共有一千一百多种,它们各有自己独特的放射性。
以放射性同位素为直接辐射源,用途甚广。它最独特的功能是治疗疾病。放射性同位素—钴60发出的“毒弹”能摧毁恶性肿瘤。它还能用来探查重要器官的疾病,测量血容量等。
中子本身有可能会代替放射性同位素,成为抗癌的主要武器。有些癌细胞在接受常规辐射后,仍能很快地再生长。但这些细胞却经不起中子的打击。使用中子治疗癌症可以减少辐射,剂量较小而效力较高。
它也可以用来测量船壳的厚度,也可以用来引起遗传突变,造出优良的植物新品种。
中子的另一重要用途是勘探石油和天然气。一位地质学家说:“中子已成为探测能源的魔杖。”
如果中子碰上的不是稳定的原子,而是超重、不稳定的同位素(例如铀235或钚239),原子核饱餐所捕获的中子,便会破裂解体,发出强大的能量。核能惊人的蕴藏,会产生可喜而又可怕的作用。
原子能最辉煌、可喜的作用是发电。但是可怕的是,核裂变与聚变也产生了我们时代的大祸害——原子弹、氢弹、中子弹。
中子的奇妙力量在于它本身的变化多端,难以捉摸。目前可以明智地利用它神奇的作用造福,但也可能因它而给人类带来巨大灾难。