放射性元素氚

氚是元素氢的一种放射性同位素。可写为3H，氚还有其专用符号T。它的原子核由一颗质子和两颗中子组成。在天然氢中，氚的含量为1×10-15%。1934年，英国卢瑟福等人在加速器上用加速的氘核轰击氘靶，通过核反应发现氚。1939年美国科学家阿耳瓦雷等证明氚有放射性。氚会发射β 射线而衰变成氦-3，半衰期为12.5年。自然界的氚是宇宙射线与上层大气间作用，通过核反应生成的。利用核反应：Li+n→4He+3H，然后利用热扩散法，可使氚富集至99%以上。氚主要用于热核武器、科学研究中的标记化合物，制作发光氚管，还可能成为热核聚变反应的原料。

氚及其标记化合物在军事、工业、水文、地质，以及各个科学研究领域里均起着重要的作用；在生命科学的许多研究工作中，氚标记化合物则是必不可少的研究工具。例如，酶的作用机制和分析、细胞学、分子生物学、受体结合研究、放射免疫分析、药物代谢动力学，以及癌症的诊断和治疗等，都离不开氚标记化合物。

美国物理学家恩利克·费米^[11]在理论和实验方面都有第一流建树，这在现代物理学家中是屈指可数的。1929年费米发表了他的第一篇主要论文，论述了物理学中的一个深奥的分支，人称量子统计学。在这篇论文中，费米发展了量子统计学，用它来描述某类粒子大量聚集的行为，这类粒子人称费米子。由于电子、质子和中子——构成普通物质的三种“建筑材料”都是费米子，所以费米学说具有重要的科学意义。费米方程可以使我们更好地了解原子核、退化物质（诸如出现在某些种类星体内部的退化物质）的行为，以及金属的特性和行为——一个有明显实际用途的课题。1934年他用中子轰击原子核产生人工放射现象，开始中子物理学研究。被誉为“中子物理学之父”。1936年出版《热力学》讲义，该讲义成为后人教学用书的著名蓝本。由于在中子轰击方面，尤其是用热中子轰击方面的成绩，费米于1938年获得诺贝尔物理奖。但是就在这时他却在意大利遇到了麻烦。一是因为他的妻子是犹太人，意大利法西斯政府颁布出一套粗暴的反对犹太人的法律；二是因为费米强烈反对法西斯主义——墨索里尼独裁统治下的一种危险的态度。1938年12月他前往斯德哥尔摩接受诺贝尔奖，此后就没有返回意大利，而是去了纽约。哥伦比亚大学主动为他提供职位，并为自己的师资队伍中增添了一位世界上最伟大的科学家而感到自豪和骄傲。1944年费米加入美国籍。

图98 恩利克·费米

100 号化学元素镄就是为纪念他而命名的。费米一生的最后几年，主要从事高能物理的研究。1949年，揭示宇宙线中原粒子的加速机制，研究了Л 介子、μ 子和核子的相互作用，提出宇宙线起源理论。同年，他与杨振宁合作，提出基本粒子的第一个复合模型。1952年，发现了第一个强子共振——同位旋四重态。

根据历年来辐射防护委员会（NCRP）发表的报告内容表明，放射毒理学研究领域在不断地扩展和深入。