核武器發明至今，仍是這個世界上殺傷力最強的武器，而核輻射則是爆炸之後懸掛在原爆點上的死神鐮刀。
如果人暴露在高劑量的核輻射中會出現什麼情況？
核武器爆炸
歷史上就有核彈製造人員無防護操作，因徒手掰開原子彈，導致臨界事故出現，高強度的核輻射使得他們肌肉溶解、DNA斷裂，成為了“活死人”。
為什麼核輻射能夠造成這麼大的傷害？被核輻射影響過的人還有救嗎？核輻射是怎樣影響人體DNA的？為什麼會出現這樣的臨界事故？
本文接下來便會就此次臨界事故來跟大夥兒好好聊聊，並從核輻射的作用影響來簡單地解答這種影響過程。
民眾參加反核集會活動
臨界測試的悲劇
事件開始前先說說二戰時的美國，當時美國在日本投放了兩顆原子彈後，日本政府終於選擇了投降。好在日本選擇了投降，因為美國可能還為日本準備了第三顆原子彈，如果前面兩顆引爆後日本政府還不投降，那也許便會投放第三顆核彈。
1945年，日本廣島核爆後
二戰結束後，美國政府看到了核彈的影響和威力，但是從裂變效率和爆炸量來看，美國認為核彈應該還可以再升級，變得更強。曼哈頓計劃後遺留下來的核心，也就是第三顆核彈所需要的亞臨界質量鈽球，被存放在了實驗室，並準備進行新一輪的研究測試。
鈽鎵合金半球
該核心由三個部分組成，兩個鈽-鎵半球和一個環，這種設計主要是為了防止中子通量在內爆期間從半球之間的連線表面噴出。為了保證成功起爆，核心的安全臨界量設計得並不高。日本投降後，這顆核心留在了洛斯阿拉莫斯。
麻省理工學院
接下來就是第一位受害主人公哈里·達格里安，年輕時的他在麻省理工學院進修粒子物理學，主修數學，並在後來獲得了研究生學位。出色的學習經歷讓他參與了此前的曼哈頓計劃，隨後以研究人員的身份進入了洛斯阿拉莫斯實驗的關鍵裝配小組。
時間來到1945年8月，哈里試圖透過在鈽芯周圍以增量的方式堆疊一組碳化鎢磚來手動構建中子反射器。當他將最後一塊磚移到元件上時，中子計數器發出了警報，如果添加了這塊磚便會使系統超臨界。
獨自實驗的哈里
這時哈里看到警報後將碳化鎢磚收了回來，然而當他收手的時候卻不小心將磚掉進了鈽球中心。由於這次意外使得整個反應瞬間進入到緊急臨界狀態，結果出現了臨界事故。當然哈里也並沒有慌亂，他立馬敲擊磚堆想要把磚塊帶下來，可是並沒有成功。
原子彈結構
於是他迫不得已手動拆卸碳化鎢堆以此來阻止反應，由於整個實驗過程只有他一個人，隨同的只有一名保安和二等兵，這也使得事故出現時沒有其他研究人員幫忙。
受到超高劑量核輻射的哈里在住院期間逐漸陷入昏迷，嚴重的輻射中毒症狀開始出現。他的手部開始起泡，並出現燒傷症狀，大劑量的輻射開始阻止他的DNA合成。25天后，哈里·達格里安成為了第一個死於臨界事故的人。
DNA模擬圖
此次事件反饋到美國軍方後，該專案的安全法規得到了更新，並且成立了一個特別委員會來審查實驗的安全程式，同時要求此類實驗必須兩人及其以上才能進行。不過這依然沒有阻止在第二年發生的一起臨界事故。
“游泳”淹死會水的
路易斯·斯洛廷，這是第二次臨界事故的受害人，同樣也是曼哈頓計劃的主要參與人員。而他進入洛斯阿拉莫斯實驗室後，主要職責為進行臨界測試，包括實驗室用的鈾、鈽核心。由於臨界測試非常危險，需要將大量裂變材料帶到接近臨界水平以確定它們的臨界質量值。這也讓臨界測試有一個外號，“給睡著的龍撓癢”。
路易斯·斯洛廷
值得一提的是，斯洛廷和達格里安是非常親密的同事，也許是他倆彼此影響了對方，或者說進行一線研究的膽子都很大。斯洛廷平時的操作就經常讓同事們瞠目結舌，比如在修理石墨反應堆時，他不僅沒有等反應堆關閉，甚至連計量測量徽章也沒有佩戴就直接進行水下修理。
膽大也許是天生的
然後這位藝高人膽大的教授就在達格里安出事後的一年，走向了和他同樣的道路。1946年，斯洛廷隨同7名研究人員進行臨界測試，實驗專案涉及鈽核心，而這個鈽核心正好是殺死哈里的那顆。
實驗的操作過程中，斯洛廷僅僅只是用左手，透過頂部的拇指孔抓住上部大小為228毫米大的鈹半球，同時右手用螺絲刀刀口保持半球分離，並用來移除墊片。這種操作並沒有被規定在安全協議中，只能說他的膽子真的很大。
當年事故發生的復原示意
違反安全操作的下場一般都很悲劇，就當斯洛廷這樣操作沒多久，螺絲刀居然從手裡邊滑落，鈹半球上半部分直接墜落，瞬時引起了臨界反應，同時帶來了大量電離輻射。
根據當年的記錄描述，在場的研究人員看到了藍色的電離輻射光，同時還有一陣熱浪。而斯洛廷頓時感覺嘴裡有一股酸味，左手還有強烈的灼燒感。
藍光是一束被加速的粒子流電離同周圍空氣產生的
整個事件僅過去半秒，反應過來的斯洛廷猛地將左手的鈹半球往上拉動，並丟在地上。另外，他的身子蓋住了整個臨界測試堆的上方。這些操作和舉動直接讓他吸收了大量的臨界輻射，但同時也保住了在場的7位研究人員。
斯洛廷在做測試
事故發生後，斯洛廷被緊急送往醫院，而他剛離開實驗大樓就開始嘔吐起來，這是由於極強的電力輻射造成的初級反應。來到醫院的斯洛廷開始出現嚴重腹瀉、尿量減少，手部腫脹並出現紅斑，前臂還出現大水泡。隨之而來的是腸麻痺和壞疽，整個身體內部都有輻射燒傷。
住院期間有不少志願者給他獻血，但這都於事無補。進入第七天後，他開始出現精神錯亂，並且嘴唇呈現出藍色，在經歷身體機能完全解體後，斯洛廷陷入了昏迷。僅過了9天，斯洛廷於5月30日去世。在場的其他的研究人員儘管也受到了核輻射影響，但好在都恢復了過來。
受到了核輻射影響，斯洛廷去世了
由此我們可以看出，臨界測試極其危險，而且一般出現事故損害非常強烈。為什麼核輻射會給人造成如此大的影響和傷害呢？這些科學家在明知有危險的前提下為什麼還要手動操作？
殺人於無形的電離輻射
先來說說臨界測試吧，這是核彈製造中非常關鍵的部分。簡單來講，只有通過了臨界測試，才能知道核彈爆炸需要多少當量的裂變材料，從而滿足爆炸需求，並且達到最佳爆炸效果。洛斯阿拉莫斯進行的實驗同樣如此，透過佈置此類反射器並檢視接近超臨界需要多少中子反射才能確保核心接近臨界點。
臨界點對核彈引爆至關重要，不嚴格來講，臨界點的裂變材料少了裂變無法進行，多了會直接爆炸。透過人工操作來一點點地進行精確控制是當時最有效的辦法。
但是操作不當就會出現臨界事故，也許事故不會直接引起核心爆炸，但是會釋放出大量的中子輻射，而這種輻射極其致命。中子輻射除了水以及聚乙烯、石蠟這種碳氫化合物材料可以有效隔絕外，中子輻射的穿透性非常強。被核輻射影響產生的病變稱作急性放射綜合徵。
電離輻射與非電離輻射的區別
這種病症是由於暴露在大量的電離輻射中從而引起的一系列病變，初期症狀包括噁心、嘔吐、食慾不振，過量的電離輻射會直接摧毀DNA。電離輻射可以理解為讓物質發生電離作用的輻射，由於它所攜帶的能量能夠把物質的原子或分子中的電子電離為自由態，從而出現電離作用。
DNA斷裂
以人體為例，DNA也不過是各種分子結構組成的磷酸分子鏈，以及各種鹼基。當人暴露在大量的電離輻射中，比如中子輻射，DNA結構便會遭到破壞。這種破壞效果包括脫氧核糖分子分解，DNA鏈斷裂；鹼基分子變性、DNA-蛋白質交聯。
各種型別的人體細胞
如果只是微量的電離輻射，DNA還可以進行自我修復，要是破壞太多，比如大量的DNA斷裂，這種損傷就是不可逆的。粗略地講，人體所有細胞合成以及組織結構需要DNA進行轉錄複製，失去這條通路，人就相當於不能進行充電的手機，一旦電量耗盡，就會死亡。
血紅細胞
斷裂破壞後的身體將無法產生新的白細胞、血紅細胞、血小板等等，所有細胞死亡後都不會再生。如果是大劑量的電離輻射會瞬間摧毀所有DNA，身體的免疫系統、血液系統、迴圈系統全部失效。出血、腫脹、壞疽、甚至是腐爛都會出現，而斯洛廷是最接近這種狀態的，這也是為什麼他的存活時間遠低於哈里。
既然這些生產事故如此嚴重，後來帶給了人們哪些警示呢？
風險永遠存在，但可以避免
這兩次事故之後才讓人們反省過來，臨界測試的危險性和不可控因素超出人們的想象。此後洛斯阿拉莫斯結束了所有需要手動操作的裝配工作和測試，裂變堆芯臨界測試改為遙控機器完成，操作員必須位於安全距離之外。
洛斯·阿拉莫斯國家實驗室進行製造鈽核心的訓練
臨界事故中犧牲掉的這兩名研究人員也在後來被追悼為國家英雄，並且將以他們的事故警醒後來的研究人員。類似的事件還有很多，而且也不光是發生在核武器的製造中，任何工廠、任何生產製造行業都有這種風險。
可怕的核輻射
還是那句老話，事故源於麻痺大意。其實這些安全事故都是可以避免的，但由於人的疏忽和管理不到位，這才讓不少人喪命在生產任務中。同樣的，我們在生活中也應該時刻留意潛在的危險，儘量去避免它們才不會讓悲劇發生。
