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被接近光速的高能粒子束爆头,是啥感觉?

他把头伸进了粒子加速器,直接被接近光速的高能粒子束爆头

当一束接近光速的亚原子粒子撞上人的血肉,结果将会如何?

虽然之前已经有人在试验用质子束摧毁肿瘤,但这类疗法中的粒子束一般不高于2.5亿电子伏(一个用于小型粒子的能量单位)。而被一束亚原子粒以接近光速爆头,这就算是科学家也无法描绘其所带来的后果,可苏联的这位男人却实实在在地体验了一把这样的感觉。

上个世纪60年代,在苏联的普罗特维诺市,建造了当时世界上最大的粒子加速器,U-70同步加速器,这台巨大的加速器直径达到了1.5公里,同步加速器是一种在一定的环形轨道上用固定频率的高频电场加速带电粒子的装置。是根据韦克斯勒和麦克米伦各自独立发现的粒子自动稳相原理发展起来的,可分为电子同步加速器和质子同步加速器两种。它将帮助人类探索物质本质。

1978年7月13日,U-70同步加速器出现了故障。通常来说,加速器出现故障不会关闭,因为大型加速器启动后,需要半个月以上的时间预热,制冷又需要半个月以上时间,全功率运行则需要半年左右。

如果环形管道某处出现故障,控制台通常会将环形管道内的高能粒子导向混凝土墙,然后工作人员再进入管道内维修。

布戈尔斯基向控制台说明他将在5分钟后到达,但结果他比预定时间早到,管道内的正在运行的高能质子束尚未被移除,而恰巧安全系统又出现漏洞,他直接打开门进入了正在运行的加速器内部。

在给粒子加速器检查时,一部安全装置失灵,一束质子以接近光速穿过他的头部,布戈尔斯基遭受的照射能量也许比这高出了300倍、达到了760亿电子伏。

质子相比中子带电因而容易与周围物质发生反应,相比电子又重得多而不易被从原子核中放射出来,在宇宙中,太阳风和宇宙射线中的质子会为地球大气所阻挡,而放射性衰变中的质子辐射又太稀少,所以在直到在 1970 年,我们才观察到质子辐射。

像质子这样的电离辐射能够使受作用物质的分子或原子产生电离,作用于人体或生物体时,可引起组织细胞中原子或分子的变化,使受照细胞被杀伤或发生变异,从而导致对人体的各种健康危害。具体症状有癌症、辐射遗传效应、白内障、造血器官损伤、皮肤损伤、免疫系统机能降低、中枢和周围神经系统损伤、食欲不振和恶心呕吐等。

布戈尔斯基被光速的质子辐射爆头之后,他感觉看到了一片强光,这是比太阳还要亮1000倍的光芒,却不感到疼痛,随后他被送到医院医生发现他的半边脸已经肿了。

布戈尔斯基的例子又太过于特殊,粒子束集中穿过了他的头部,所以身体脏器躲过了粒子束的侵蚀,而他头部遭受的能量,已经超过了科学家估算的致死量400倍,经医院检测,左后脑枕部、左颞区、左耳骨迷路、鼻子左侧软组织,都被质子束贯穿损伤,质子束的截面积只有2×3毫米左右,但测得它在进入后脑时有20万拉德(辐射吸收剂量单位),而普通人一次性吸收500拉德的辐射量就可能在2周内死亡。医生当时都认为他绝对活不了。

在此后的几周时间里,高能粒子束带给布戈尔斯基的伤害在他身上开始显现,他左耳丧失了部分听力,左脸变得僵硬不能动弹,还引发了阵挛性癫痫。

但是布戈尔斯基顽强地活了下去,大脑也并没有受到损坏,唯一的缺陷就是左脸瘫痪,无法作出表情。不过好处就是他这半边脸显得异常年轻。

他甚至都没有换上辐射之后通常后果——癌症,活到80多岁,至今还在世。科学家认为这是质子辐射并非在真空中,因为质子的特性,空气帮他消耗了一部分能量,质子束从他大脑直穿过去,并未留在大脑内,虽然辐射剂量大,但也只在人体内释放了极少的能量。

可以说布戈尔斯基只是一个特例,任何一个人重复当年布戈尔斯基的情景,都不一定会有如此好的结果。

后来科学家发现那些分裂迅速的细胞受质子辐射的危害最大,国际上很多医学专家都把质子治疗作为治疗儿童肿瘤的首选方式之一。在马萨诸塞州综合医院进行的一项研究中,质子治疗对正常组织的辐射比X射线更少,六年后,患者的副作用较少。

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