一种带有特殊彩色摄像机的自动仪器不久可代替维修人员监测核电站和地下放射废物处理地的放射性泄漏。这种摄像机是由美国密执安大学的科学家们研制的,它将γ射线作为色彩显示在电视荧光屏上,然后将色彩图像传递给计算机监测器,仪器操作者可立即分辨出特殊的放射性同位素。
就像人的眼睛视网膜对可见光波长的反应一样,这种摄像机使用的半导体材料(如钡氟化物或锗)对放射性同位素放射的γ射线的波长有反应,可分辨出管道和其它设备部件以及局部污染正在泄漏的放射性核素。这种带有摄像机的自动仪器是在美国能源部自动化规划指导下研制的,密执安大学的核工程学教授David Wehe声称,这种摄像机是目前世界唯一的γ射线图像系统。
Wehe认为,运用这种监视系统如果发现像钴—60或铁—59这样一些同位素的放射物数量反即可知道管道发生了腐蚀,如果铯—137的放射物数量反常,则应立即关闭反应堆,因为核燃料正在泄漏。该项研究目的是为保护工作人员免遭放射性危害。一套防护服约需5千美元 ,而且为取得详尽的记录,每次检查需要有一名技术人员暴露于放射线下,其放射线强度甚至达1个单位。此外,在技术人员进行检查前还需关闭反应堆,其费用每天需100万美元。
美国能源部对这种自动监测仪器用于反应堆的维护和检查有着极大兴趣,Wehe相信,这种γ射线摄像机对核废料再处理厂和废物处理场也将有着重要意义。不久,废物处理场的门前将会有γ射线摄像机,就像飞机场进口处的金属检测器一样,监测装卸的废弃物的放射线水平。Wehe希望这种摄像机到90年代未能大批量生产,每台价格为5 ~ 10万美元。
[俞东波编译自New Scientist,1989年10月7日]
化石血液——古物鉴定的关键
你可以从一块石头中获取血液。坐落于堪培拉的澳大利亚全国大学的一位研究员场姆 · 洛伊成功地从化石中提炼出血分子,他的尝试有助于解决考古学中—些最令人困惑不解的难题。
在化石化过程中,石头会形成硬外壳,而且含有碳化钙或二氧化硅,化石化过程包含了矿物质逐步取代石头物质的过程。血液中大多数可溶解的蛋白质,比如血红蛋白和血浆蛋白,会被沥滤出来,但最多20%的这样蛋白质能存活达数千年之久。
在洛伊看来,正是血液蛋白质独特的结构才使这些蛋白质在老化过程中能存活下来,他说:“当蛋白质分子变干时,它们稍稍展露,把它们抗湿的部分展露在外界,使它们几乎不溶解。”
洛伊把化石的小碎片碾成粉末,然后用水做成萃取物。他使用与特定蛋白质相对的抗体来确定化石中的蛋白质。这种名叫剩余分析法的技术要精炼处理50毫微克这样的小数量是足够有余了。
考古学家通过运用这种技术可确定出土古物的年代,尽管他们通过使用一种名叫氟 · F分析法的过程可以估计出石头的年龄,但他们通常不能准确地确定石头的年代,这一过程能表明石头是否与同一地点出土的其他已知年龄的物质同龄。但是研究人员可以用碳来确定年代的技术,对血液样品进行测试,估计物质的年龄,能估计的物质年龄最长达50,000之久。
科学家也可运用这种技术来确认血液的主人。目前,洛伊正聚精会神地在研究体大、灭绝的有袋动物,比如双门齿属,形如袋熊、体如犀牛的动物和袋鼠属的一种硕大的袋鼠。他从这些动物的石中收集血液蛋白质,对它们进行分析研究后,他计划用研究成果来确定石器中发现的血液、研究结果应该表明人类是否追猎过这些动物,虽然有袋动物的灭绝与人类在澳大利亚开始定居下来差不多是在同一时候,但没有人能证明人类的确追猎过这些动物。
剩余分析法还能为有关进化论的问题提供答案。洛伊说:“我们已经提炼出白血细胞和可溶解的蛋白质;下一步准备试一试脱氧核糖核酸样品,这样我们能比较遗传上的差异,比如直立类人猿和智慧人类之间的差异。”
[陆钧、金晚青译自Scientist,1989年4月]