本題已加入知乎圓桌 ? 非常想問 | 我有感覺,更多「神經科學」「非常想問」科普活動討論歡迎關注圓桌。


受到大劑量輻射也分很多種情況:

真空環境下的,普通環境下的,被放射性物質直接擊穿的,通過消化道入體的,等等。對人體的影響都不太一樣。

但是共同的影響是都會對DNA造成傷害,甚至大面積斷裂,造成無法正常複製,讓身體各組織只能細胞死亡卻沒有新細胞補充,從而不斷潰爛、腐蝕。

一般人基本就會跟中毒一樣,全身潰爛直至機體喪失機能而死。但也有例外:

引用自互聯網,來源不詳,侵刪:


人受到比致命輻射高出上百倍的輻射劑量,那毫無疑問只有死路一條。

但奇蹟卻出現在了蘇聯的物理學家普戈斯基身上。

U-70同步加速器

上世紀60年代,在蘇聯的普羅特維諾市,建造了當時世界上最大的粒子加速器,U-70同步加速器。

這臺巨大的加速器直徑達到了1.5公里,利用電磁場將粒子加速後碰撞,幫助人類探索物質本質。

而原本運行良好的加速器,卻在1978年7月13日出現了一些故障。

控制檯

通常來說,加速器出現故障不會關閉,因為大型加速器啟動後,需要半個月以上的時間預熱,製冷又需要半個月以上時間,全功率運行則需要半年左右。

如果環形管道某處出現故障,控制檯通常會將環形管道內的高能粒子導向混凝土牆,然後工作人員再進入管道內維修。

當時,蘇聯物理學家普戈斯基正準備前往故障區向控制檯說明他將在5分鐘後到達,但結果他比預定時間早到,管道內的正在運行的高能質子束尚未被移除,而恰巧安全系統又出現漏洞。

普戈斯基就這樣,直接打開門進入了正在運行的加速器內部,被高能質子束直接爆頭。

大約10的12次方數量級的質子脈衝,通過了普戈斯基的左後腦,並從左臉穿出。

質子束的截面積只有2×3毫米左右,但測得它在進入後腦時有20萬拉德(輻射吸收劑量單位),而普通人一次性吸收500拉德的輻射量就可能在2周內死亡。

普戈斯基受到的輻射量,比致命輻射高出400倍

被爆頭的瞬間,用他本人的話來形容就是見到了比太陽還要亮1000倍的光芒,但當時並沒有感覺到疼痛。

普戈斯基立刻被送往莫斯科第六醫院,這時質子束的威力才開始體現。

左臉變得腫脹不堪,後腦的頭髮開始掉落,打擊點前後的皮膚開始脫落。經醫院檢測,左後腦枕部、左顳區、左耳骨迷路、鼻子左側軟組織,都被質子束貫穿損傷。

這還不是最令他擔心的,質子輻射這類的電離輻射會破壞DNA雙鏈和鹼基,使細胞無法正常複製,老細胞死亡新細胞無法誕生,器官組織就會走向死亡;過量的輻射還可能導致細胞癌變,引發癌症。

幾乎所有醫生都認為他活不了了。

在被質子束爆頭後的幾周時間裡,普戈斯基的左耳喪失了部分聽力,左臉變得僵硬不能動彈,還引發了陣攣性癲癇。

但神奇的是他並沒有死,這次傷害對他來說甚至都沒有損傷智力,還順利地拿到了博士學位。

多年後,有人將他的左右臉進行對比,發現右臉布滿了皺紋,左臉皺紋卻很少,被人誤以為是質子束能使人變得年輕。

其實,普戈斯基的左臉已經癱瘓了,無法做出表情,皺紋自然就少了。

說到這裡可能就有疑問:為什麼受到如此大劑量的輻射,還能活著?

這是由於質子束高速穿過大腦,它們的直徑只有10的負15次方米數量級,絕大多數質子都從面部穿出,並未留在大腦內,雖然輻射劑量大,但也只在人體內釋放了極少的能量。

再加上當時環境並非真空,空氣也消耗了質子束的能量,沒有傷及大腦重要區域和血管,普戈斯基才能得救。

真正致命的並非穿透性輻射,放射性核素通過呼吸和食物攝入體內才最致命。

時至今日,普戈斯基將近80歲,每6個月就需要前往莫斯科放射診所進行檢查。

參考資料:

Персональный Чернобыль Анатолия Бугорского,gennikder,1998-01-23

Anatoli Bugorski, Wikipedia

A Man Put His Head In A Particle Accelerator In 1978. Travis,Aug 10, 2018


圖就不發了,恐怖。

轉自http://share.iclient.ifeng.com/shareNews?aid=91365573fromType=vampire

你想像中最恐怖的死法是什麼?大概莫過於看著自己的身體日漸腐爛,器官機能逐漸衰退。意識清醒地忍受著極端的痛苦卻無能為力。依靠著冰冷的醫療機器維持著生命苟延殘喘。最終到來的死亡,反而可能成為一種解脫。

1999年9月30日上午10時35分左右,位於日本茨城縣那珂郡東海村的核燃料加工廠,三名工人正在進行鈾的一個純化步驟,在製造硝酸鈾醯過程中,為了縮短工作時間,一名工人把一個不鏽鋼桶中富含U-235(鈾富集率為18.8%)的硝酸鹽溶液通過一個漏斗傾入到沉澱槽中(這本身違反了原應將U3O8的粉末先投入至溶解塔中,且溶解於硝酸中,再用泵將該物料送入貯存塔中製成最終產品硝酸鈾醯的常規操作規程),另一名工人手扶漏斗站在沉澱槽旁,第三名工作人員在距沉澱槽約幾米的辦公桌旁工作。根據推算,該沉澱槽的鈾臨界質量只有5.5KG,而這名工人卻連續將7桶2.4KG鈾粉+10L硝酸桶內的鈾硝酸鹽溶液傾倒入沉澱槽中,導致圓形沉澱槽內累積了相當16.6KG鈾,於是即引發了鏈式核裂變反應,在瞬間3名工作人員都看見了「藍色的閃光」,γ輻射監測報警器立即鳴響,臨界事故已發生。這場事故波及213人,他們分別受到不同程度的輻射。由於3名工作人員的位置與輻射源的距離分別是65㎝、1m與2.6m,故他們均受到了因核裂變產生的大劑量中子和γ射線的嚴重照射。其中兩人在長達幾個月的治療中,以觸目驚心的方式逐漸死去。

在事發之時,3名員工正在操作間中進行一次製備濃縮鈾工作。他們需要把粉狀的原料鈾與硝酸配置成粗製硝酸鈾溶液。然後再把硝酸鈾倒入一個大型沉澱槽中進行反應。這是為了得到精製的濃縮硝酸鈾溶液,以實現核燃料中鈾的回收。

裝硝酸鈾的不鏽鋼桶

當時一位領班在隔壁辦公室內,沒有直接參與操作。35歲的大內久和40歲的筱原理人則和往常一樣嫻熟地進行配製。然而,這一天的工作並沒有迎來完美的收尾。在把溶液傾倒進沉澱槽的過程中,槽中突然發出閃亮的藍光,監測器發出刺耳的警報聲。

意想不到的臨界事故發生了。

臨界事故是由於超過臨界反應*條件而引發了鏈式核裂變反應。也就是說,在槽中發生了一次劇烈的鈾核裂變。大量的中子和γ射線快速地發散出來。而用右手在槽上方扶著盛裝溶液漏斗的大內久,成了被襲擊的主要對象。

*註:反應物的質量、濃度、體積、溫度等都可能是發生臨界事故的誘發因素。

對當時情景的模擬還原,右手扶漏斗的為大內久臨界事故的特點是大量放射,但釋放範圍小。所以大部分的輻射集中攻擊了筱原理人和大內久。筱原理人距輻射源1米,就遭受了6~10Gy的輻射。而距離輻射源僅0.65米的大內久遭受到了16~23Gy的輻射量。這個輻射量大約是普通人年上限量的兩萬倍。

大內久

事故發生後,救護員很快把兩人轉移到國立放射科學研究所。奇怪的是,離輻射源最近、受輻射最多的大內久卻和正常人沒兩樣。他只是皮膚變黑了一些,右手出現紅腫現象。但身上並沒有灼傷的痕跡,意識也非常清醒,不像是受過嚴重輻射。於是前川醫生收下了這個病人,自信地認為或許可以救他一命。

然而,情況並沒有預想的那麼樂觀。這位壯碩的大漢很快受到體內高劑量輻射的猛烈摧殘。輻射進入體內主要攻擊的是細胞中的染色體。它像突如其來的一顆炸彈轟炸了原本排列有序的23對染色體。於是染色體有的斷開幾截,有的黏在一起,變成一派雜亂無章的亂象。這可比普通的單對染色體異常疾病,如唐氏綜合徵可怕多了。

混亂的染色體染色體擔任著遺傳信息傳遞的重要使命。它出了問題,細胞增殖也就無法進行了。也就是說,老細胞正常的代謝死亡,而卻沒有新細胞的補充。最可怕的後果可想而知,當各種細胞數量減少的一定程度時人體將死去。

儘管之前並沒有過類似的病例經驗,但醫生早已料到後果會有多嚴重。出於對病人的關懷,又或是為了獲取珍貴的病例材料。醫生們還是想儘力把大內久的生命留存下來。其中率先面臨的挑戰,是細胞增殖最旺盛部位的異常。不出一週,他的免疫系統中白細胞數量就降低到不足正常人的1/10。

白細胞白細胞是免疫系統中極為重要的免疫細胞。它發揮著對大多數病菌和病毒的抵禦與防護作用。要是失去了白細胞的免疫功能,即使微不足道的細菌也能讓大內久死亡。擊併吞噬病菌的白細胞這個緊急的情況讓前川等人大驚失色。經過緊鑼密鼓的商議,他們嘗試將大內久妹妹的白細胞移植進他體內。但移植的白細胞能否在他體中正常發揮作用,要等10天之後才能判斷。於是他們立即讓大內久轉入無菌病房。而家人日復一日摺疊象徵希望的千紙鶴,也只能掛在他看不見的隔壁。

另外,撕下體表醫用膠帶的粘貼後,皮膚直接被撕下一塊。皮膚不斷剝落,卻無法再生,留下無法修復的痕跡和渾身的疼痛。也就只能不斷貼上紗布,儘可能阻擋體液滲出。同時,他的肺部開始積水,呼吸變得困難。原本還能正常交談的大內久只能插上了呼吸機。他無法再與家人進行溝通。

因體液流出嚴重而不得不貼滿紗布在病情不斷惡化中,終於迎來了一個好消息——妹妹的白細胞移植成功了。然而在一週之後,好不容易重燃的希望瞬間又被熄滅。血液開始病變,新置入的白細胞也逃脫不了染色體損壞的命運。看來受到的輻射不僅讓自身的細胞異常,還讓它們也獲得了傳遞放射性物質的能力。於是它們讓外來的細胞也落得同樣的下場。

這時候,前川醫生等人是徹底沒有了辦法。但是這種從來沒有過的珍貴人體受輻射實驗深深地吸引著他們去探究。他們仍然企圖從最新的研究成果中搜尋適用的手段。希望能讓肆虐的輻射傷害停下來。

但他們卻不知道成功移植已經是整個救治過程中唯一的好消息了。而醫生能做的,只是用各種各樣的儀器維持著心電圖上那一條起伏的折線。以及使用大量的麻醉藥物來減少他受到的痛苦。

入院27天後,大內久的腸道黏膜開始成片地脫落。對腸道的傷害導致了他出現嚴重腹瀉的病情。甚至一天就達到3升的排出量。接下來,腸道開始大量地出血。僅僅半天就需要給他進行10多次的輸血。

腸道黏膜脫落而且皮膚的病情也很快惡化,不斷滲出大量的體液。他每天通過皮膚和腸道就損失10升的水分。每天圍繞著他的,除了冰冷的機器以外,還有心裡充滿同情的護士們。她們每天需要花費幾乎半天的時間來對他進行皮膚處理。眼前儘是腐爛的肌膚與不斷外滲的體液這番觸目驚心的畫面。

事故後8天(上)與26天(下)的右手對比圖大量出血和大量輸血讓他的心臟面臨著很大的負擔。他必須保持劇烈的心跳才能保持血液快速補充。以至於頻率達到每分鐘120次以上,相當於一名躺在病牀上的運動員。然而,在第59天的早上,他的心跳突然停止了。

這可把整個醫療小組給嚇壞了。他們立即採取了應急措施。在經過一個小時的緊急救援後終於恢復了正常。但此後,他的大腦、腎臟等器官嚴重地損壞了。他這時已經無法感知外界的呼應,也無法做出回應。

一週後,大內久的血液再度出現異常。他體內的免疫細胞擴散開,並開始攻擊自身的細胞。原本匱乏的細胞在這種打擊下,數量衰減速度又加快了。而醫生對此也已經手足無措。他們唯一能做的,也就只是不斷地通過輸血來補充血細胞。

眼看著病情惡化的趨勢顯著加快。然而並沒有對應的醫療措施能夠力挽狂瀾。大內久活下去的希冀如果僅靠機器維持來實現,似乎就沒有意義了。第81天,醫生與家屬商量決定,如果再次出現心跳停止的情況,就不再進行搶救。第83天,在大內久的妻子和兒子探病後,大內久當晚停止了呼吸。

歷經83天的戰鬥與煎熬,人們還是沒能把大內久從核輻射的殘害中拯救出來。他在不斷惡化的病情中忍受著難以想像的折磨。生命最終還是在千禧年到來之前戛然而止。而另一位輻射相對較小的筱原理人,也在治療221天後死亡。這一場戰鬥也讓人們知道了面臨核輻射時,現代醫學也顯得如此無力。

另一位受害者筱原理人同樣經歷了可怕死亡過程,但這對於醫學也是一次前所未有的經驗啟發。最終大內久體內在幾乎所有細胞都支零破碎,只有心肌細胞依然保持了纖維組織。對於心肌細胞為何可以免受放射性損害,也許是未來醫學需要研究突破的方向。


上面的答案都是輻射死的,我答個用於醫療方面的吧。喫過100毫居碘131的膠囊,用於破壞殘存的甲狀腺組織,防止甲狀腺癌複發和遠處轉移,其實也算是放療的一種。具體機理就不寫了感興趣的可以自己查。

碘131是β衰變核素,發射β射線(99%)和γ射線(1%),半衰期是8.3天。總結和我一起在醫院治療的病友,喫完這東西能夠產生的感覺和副作用有:

1.嘔吐,那種反覆多次行碘131治療的病人吐的可能性比較大,而且吐的特別厲害

2.吸收碘的部位腫脹難受,會脖子腫,有的肺轉移的病人肺會有感覺

3.會破壞腮腺組織,有人會得放射性腮腺炎

4.一過性骨髓抑制,短期內破壞造血功能,大部分人很快就會恢復

5.其他癌症發病率會提高

就我自己來說,最大的感覺就是喫完碘131幾天後喫東西味道變了,喫很多好喫的變得沒有味道,或是味道很怪。不過過幾周就恢復了。再有就是之後的幾個月頭髮掉的有點多,不過還在可控範圍內,頭髮不會突然變得很稀疏…….

以上。


大概這種良好的體驗導致真沒人能活著寫這個回答


抄一段Louis Slotin wiki的

At 3:20 p.m., the screwdriver slipped and the upper beryllium hemisphere fell, causing a "prompt critical" reaction and a burst of hard radiation.[8] At the time, the scientists in the room observed the blue glow of air ionization and felt a heat wave. Slotin experienced a sour taste in his mouth and an intense burning sensation in his left hand.

看到藍光,感到一陣熱波,嘴裡有酸的味道,手上有灼燙感。
推薦閱讀:
相關文章