如果把头伸进粒子加速器,会发生什么?还真有人这么做过!

科技   2024-10-06 19:24   河南  

在科学的探索之路上,无数科学家以无畏的精神挑战着自然界的极限,他们的每一次尝试,都可能是对未知领域的一次勇敢跨越,也可能是一场生死攸关的冒险。

这一次,我们要讲述的,就是一位名叫阿纳托利·布戈尔斯基(Anatoli Bugorski)的苏联科学家,他不慎将头部放进了粒子加速器中的惊险故事。

粒子加速器,这一现代物理学的重要工具,通过给带电粒子赋予极高的能量并使其加速至接近光速,进而实现对物质微观结构的深入研究。

从探索原子的奥秘到模拟宇宙大爆炸的初期状态,粒子加速器在推动人类认知边界方面功不可没。然而,其内部运行的高能粒子束,对于任何生物体来说,都是致命的威胁。

1978年7月13日,这一天对于阿纳托利·布戈尔斯基来说,注定是永生难忘的。作为前苏联国家高能物理研究所的物理学家,布戈尔斯基负责维护当时世界上最大的粒子加速器——U-70。

在一次例行检查中,为了排除加速器的一个故障,布戈尔斯基不慎将头部伸入了高能质子束的路径上。

据事后回忆,布戈尔斯基当时并未意识到危险的临近。由于安全警示灯故障未能亮起,他误以为粒子加速器已经停止运行,于是打开了防护设施进行查看。

就在这一瞬间,一束能量高达76 GeV的质子束以接近光速的速度贯穿了他的头颅。布戈尔斯基形容那一刻看到了一道“比一千个太阳还要亮”的光芒,但令人惊讶的是,他当时并未感到疼痛。

事故发生后,布戈尔斯基的半边脸迅速肿胀并开始脱皮,左耳失去听力,左脸肌肉失去控制,癫痫症状频发。医生们初步判断,他受到的辐射剂量高达20万拉德,这相当于普通人致死剂量的数百倍,甚至有人预言他将在几天内死于辐射中毒。

然而,布戈尔斯基却奇迹般地活了下来。科学家们分析认为,布戈尔斯基之所以能在如此高剂量的辐射下存活,有几个关键因素:

首先,质子束的路径相对狭窄,主要集中在他大脑的一小部分区域,避免了对大脑重要功能区的致命打击;其次,质子束以接近光速的速度通过,释放能量的过程短暂且集中,没有产生过多的次级辐射;最后,加速器内部已经充满空气,空气对质子束能量有一定程度的衰减作用。

尽管布戈尔斯基幸存下来,但这次事故给他留下了永久性的伤害。他的左耳永久性失聪,左脸瘫痪,且经常癫痫发作。

此外,粒子束的辐射还可能导致基因突变和癌症的发生。高能粒子的辐射会破坏 DNA 分子的结构,导致基因突变。这些基因突变可能会增加患癌症的风险。

布戈尔斯基在事件发生后,一直面临着患癌症的威胁,需要定期进行身体检查和治疗。

然而,令人敬佩的是,他并未放弃对科学的追求,事故发生后不久便继续从事粒子物理学的研究,并最终获得了博士学位。

布戈尔斯基的故事不仅是一次生命的奇迹,更是对科学探索风险与责任的一次深刻反思。它提醒我们,在追求科学真理的道路上,必须始终将安全放在首位,严格遵守操作规程,防止类似悲剧的重演。

阿纳托利·布戈尔斯基的经历,堪称人类科学探索史上一段奇幻而又难忘的记忆。


寰宇志
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