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从居里夫人发光的镭到拯救生命的癌症治疗
它们在暗中发光，数十亿年间衰变。放射性元素——元素周期表上那些核不稳、自发破裂的原子——是有史以来最具力量与悖论性的材料。玛丽·居里在1898年创造"放射性"一词时，称它们为奇迹与危险的源泉。一个世纪后，这描述依然成立。
元素为何有放射性？
当原子核中的质子或中子过多、无法保持稳定时，原子就具有放射性。重核简直撑不住自身，于是衰变——释放能量和粒子，直到达到稳定形态。
主要有三种辐射，危险与用途各异：
类型
本质
穿透力
α (阿尔法)
2质子+2中子（氦核）
纸或皮肤即可阻挡
β (贝塔)
高速电子
铝片或塑料可挡
γ (伽马)
高能电磁波
需铅板或混凝土
每种放射性元素按各自节奏衰变，用半衰期衡量——样品衰变一半所需时间。有的几秒衰变；有的如铀-238需45亿年。
先驱：贝克勒尔与居里夫妇
1896年，法国物理学家亨利·贝克勒尔发现铀盐能透过不透明纸让照相底片感光——证明有看不见的东西被释放。两年后，玛丽·居里与丈夫皮埃尔从铀矿中分离出两种新放射性元素：钋（Z=84，以玛丽祖国波兰命名）和镭（Z=88）。
居里的工作付出了代价。她口袋里揣着放射性同位素试管，床头放着发光镭当夜灯。她于1934年死于再生障碍性贫血，几乎可以肯定是数十年辐射暴露所致。她帮助发现的危险，她也亲历。
医学奇迹：辐射即良药
危险在此转为机遇。同一种能摧毁健康细胞的辐射，也能瞄准癌细胞摧毁肿瘤。现代核医学用精心控制的放射性同位素诊断和治疗疾病：
锝-99m——医学成像主力；用于全球80%以上诊断扫描，包括骨骼、心脏和器官成像
碘-131——治疗甲状腺功能亢进和甲状腺癌，集中于甲状腺
钴-60——驱动放射治疗机，用伽马射线瞄准肿瘤
镭-223——新型疗法，向骨转移灶递送靶向α辐射
在元素周期表上，多数医用同位素来自下方几行——锝(Z=43)位于过渡金属中部，更重的锕系（如铀和钚）聚集在底部。
我们身处的危险
但辐射也是我们每日面临的威胁。能治癌的同一种能量也能致癌。暴露风险包括：
辐射病——高剂量摧毁骨髓和消化道
致癌风险——即便低剂量也会略微增加日后患癌几率
环境污染——切尔诺贝利(1986)和福岛(2011)事故使大片区域不宜居住
天然氡气——放射性气体氡(Z=86)从土壤渗入住宅，是仅次于吸烟的肺癌第二病因
快速事实
放射性发现：1896年亨利·贝克勒尔
术语提出：1898年玛丽·居里
首批分离元素：钋(Z=84)&镭(Z=88)
三种辐射：α、β、γ
最长半衰期：碲-128——2.2×10²⁴年
最常用医用同位素：Tc-99m——80%以上诊断扫描
常见治疗同位素：I-131、Co-60、Ra-223
周期表位置：多为锕系（底行）及其他
家庭自然风险：氡(Z=86)——肺癌第二病因
元素周期表上的放射性元素是二元性的研究——同一种力量夷平城市也点亮城市，同一种辐射致癌也能治癌。从居里发光的小瓶到今日的靶向肿瘤疗法，人类花了一个多世纪学习驾驭看不见的东西。危险真实存在。但机遇同样真实。挑战一如既往——智慧。