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一位科學家把頭伸進粒子加速器, 被高能質子束直接爆頭, 結果怎樣了?

如果一個人突然受到的輻射劑量比致命輻射還要強上百倍,那麼他會怎麼樣,會立刻死亡嗎?按照常理應該是這樣,但前蘇聯就發生過這樣一個真實的案例,事發者是一位蘇聯物理學家,名叫普戈斯基,他曾被一束接近光速的高能粒子爆頭,結果不僅幸運地活了下來,後來還拿到了博士學位。

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高能物理是當代物理學發展的前沿之一,主要研究比原子核更深層次的微觀世界中物質的結構性質。為了發現物質更基本的組成,需要將兩束亞原子粒子在強大磁場以及電場中進行加速,兩束超高速相對運動的粒子在強烈的撞擊下,可能會讓人類發現新的物理規律以及新的粒子(簡單理解就是將微觀粒子進一步“撞碎”,從而發現未知的事物)。

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粒子加速過程

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粒子束對撞模擬

蘇聯作為當時的科技強國之一,高能粒子領域的發展自然也不能怠慢,當時蘇聯的一位研究員布戈斯基在普羅特維諾鎮的高能物理研究所(IHEP)工作,負責操作和維護前蘇聯最大的

粒子加速器

——“U-70”(直至今日仍是俄羅斯能量最大的粒子加速器)。

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U-70同步加速器圖紙

在1978年7月13日,該粒子加速裝置突然出現了一些問題,但由於加速器裝置比較特殊,通常情況下即使出現故障也並不會關停裝置,因為這種超大型裝置從開始啟動至正常運轉,至少需要花費半年的時間,因此當時布戈斯基在加速器仍在工作的情況下進行檢修。然而在檢修過程中他不慎將頭伸進了粒子束的加速通道中,結果被一道接近光速的質子流擊中頭部,這束質子流直接從布戈斯基的鼻子左側擊穿延伸至他的後腦勺。

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布戈斯基描述當時的感受說,他突然看見一道亮光閃過,強度甚至比一千個太陽還要亮,但那個時刻他並沒有感覺到疼痛。

接著布戈斯基被緊急送往醫院,經過一番檢查後,醫生髮現他的頭骨、左耳組織以及部分腦組織被粒子束損傷,很快他的左臉變得腫脹不堪,被擊中的後腦勺處頭髮也開始脫落。

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布戈斯基被粒子束擊中後照片

然而高強輻射最恐怖的地方並不是它本身帶來的短暫肉體傷害,而是高強輻射會使人體細胞內的染色體以及DNA被破壞,使細胞無法分裂而導致器官衰竭,更嚴重的甚至會導致細胞癌變從而引發癌症,畢竟當時他受到的輻射劑量為20萬拉德,而一個普通成年人的致死量僅為500拉德左右,對於這種病例,醫生也沒有很好的救治辦法,都認為布戈斯基肯定是活不下去了。

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電離輻射導致DNA被破壞

然而幸運的是,布戈斯基的病情似乎並沒有惡化,只是由於左側面部神經以及左耳組織受損而導致左側臉部面癱以及左耳失聰,但是他的智力並沒有受到很大的影響,只是在長時間腦力工作會很快感到疲憊,同時偶爾會誘發全身性的痙攣,類似於“癲癇”症狀。雖然這種後遺症對他的生活帶來了一定的影響,但他依舊在高能物理領域深耕,並且後來還拿到了博士學位。在幾十年後,人們甚至還發現他被粒子擊中的左臉甚至比右臉顯得更加年輕,皺紋少得多,當然這可能是與左臉面癱而無法做出表情有關。

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由於蘇聯當時將有關高能物理的研究都被設為國家機密,所以這個事件也被保密了十多年,布戈斯基遭遇事故後並沒有因此退縮,雖然精神狀態相比於以前差了很多,但他依舊堅持從事著自己的科學研究,併成功取得博士學位,後來他還順利地娶妻生子,組建了自己幸福的家庭。他也成為了全球唯一一位被粒子加速器爆過頭的人。

相比於布戈斯基,上世紀日本一位名為大內久的工作人員在遭遇核輻射後,結果顯得悲慘得多,具體內容可以點選該文章檢視。 一次核事故讓他全身DNA破裂,最終看著自己的身體逐漸腐爛

人類對核物理的研究充滿著期待,但也應該時刻保持著敬畏之心。

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