在一个充满神秘和危险的放射性世界里，有一位名叫碘-129的小家伙，它是放射性核素家族中的一颗独特“明星”，最大的爱好就是环游世界。它的故事可不简单，今天，就让我们来聊聊这位有“碘”事多的小家伙。
一、碘-129和它的“超能力”
碘-129这个名字听起来有点复杂，但记住，它既是碘家族的一员，也属于放射性核素家族。碘-129和碘盐里的碘-127是亲兄弟，科学家叫他们同位素。碘同位素都排在元素周期表的53号，位于第5周期第七主族。作为同位素兄弟，他们身体里有一样的质子数（53个），但是中子数不一样，所以体重（质量数）大不一样。顾名思义，碘-129的体重当然是是129啦。这个体重可不是129斤，而是129个相对原子质量单位哦。
碘-129
碘同位素是一个庞大的家族，有37个兄弟姐妹，除了碘-129和稳定的碘-127以外，其他兄弟们的体重从115到142，他们虽然各怀绝技，无奈寿命太短，大多在几秒钟到几分钟的时间里就香消玉殒了，所以几乎很难见到。
比起稳定同位素碘-127这个乖巧的兄弟，碘-129就很调皮了，因为它拥有放射性衰变的“超能力”。这意味着碘-129可以慢慢地变成其他元素（氙-129），就像超级英雄变身一样。不过，这个变身过程有点慢，需要大约1570万年才能完成一半的变身。是的，你没听错，它可是个长寿的家伙。
二、碘-129从哪里来
在遥远的过去，碘-129并没有出现在大家的视野里，它到底从哪来呢？这就不得不说大自然的鬼斧神工和人类的伟大了。
最初，它是通过一场“天文灾难”才悄悄登场的——这场灾难就是超新星爆炸。超新星爆发释放出巨大能量，将一切元素散布在宇宙中，其中就包括碘-129。经过亿万年的旅程，碘-129通过宇宙尘埃来到了地球。不仅如此，在地球大气中，宇宙中大量的高能射线和粒子与氙-129发生的核反应，也可以生成碘-129。在地壳中，铀-235的自发裂变和铀-238的中子诱导裂变同样产生碘-129。不过，不是所有的裂变都能产生碘-129，而是有一定的概率，拿铀-235裂变来说，只有7%的裂变能产生碘-129。大自然产生的碘-129在表层环境中循环的约有250公斤，仅有3~4个成人的重量。地壳产生的部分大多数都封存在地壳中，未进入地表环境中。自然产生的碘-129量很少
在人类不断开发和利用大自然来满足自身需求的过程中，科学家们实现了可控核裂变。从20世纪中期进行了上千次的核武器试验，后来又开始和平使用核能来发电以及用过的核燃料（又叫乏燃料）再处理，这让环境中的碘-129的量从几百千克直接增加到了超过9000千克，还有更多的碘-129被地质处置封存了起来，没有被释放到环境中。要说产生碘-129的最多地方，就要数英国的塞拉菲尔德和法国的拉阿格乏燃料后处理厂了，他们把碘-129排放到了大气和临近的爱尔兰海和北海中。
碘-129的主要来源、排放量及其占比
就这样，碘-129在环境中开始了一场浪漫的、“诗和远方”的旅行，领略山川湖海和极地霞光，感受古都风情。
三、碘-129的“诗和远方”
光有一颗“诗和远方”的心可不够去畅游世界，还要有遇水搭桥、逢山开路的本领。作为碘家族里面的一员，碘-129可是有上天入海的大本事，它不仅可以变身为气态的碘分子和碘甲烷等长时间漂浮在空中，还可以搭载细颗粒物这些“飞行器”，去到想去的远方。什么时候在天上飞累了，就落到地面、河流或者大海里，变成离子形式的碘化物和碘酸盐随波逐流，有的碘-129还会被微生物和植物吸收，最终进入食物链，甚至到了人们的餐桌上。
要说它都去过哪些地方旅行，那可真的太让人羡慕了。
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在北冰洋航海
从爱尔兰海和北海出发，碘-129跟着大西洋暖流和挪威沿岸流一路北上，绕着北冰洋的边缘海，巴伦支海、喀拉海、拉普捷夫海，沿着北冰洋中间的罗蒙诺索夫海岭直达北极。科学家们为了追踪它的足迹，可是花了几十年的功夫呢，经常坐着科考船到北冰洋来与碘-129相会，然后带回实验室仔细研究。现在，他们已经知道了，碘-129不仅在北冰洋的表层水中畅游，还可以到达2000 m水深的地方呢。要知道，在北冰洋中，碘-129可是有两支队伍行进。一支大部队跟着大西洋水进入到200~1000 m的水深，而跟着太平洋洋流进入的碘-129小部队只能在水深0~100 m的范围内活动。两支队伍经常在北冰洋西部的阿尔法海岭和门捷列夫海岭附近相遇，他们还经常会抢地盘。大家可不要小看碘-129的旅行，科学家们就是用它的足迹来研究北冰洋的气候变化和洋流运动。
北极表层极地混合层和大西洋水层的环流路径
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在南极看企鹅
碘-129的老家大部分都在北半球，它可以溶解在海水里跟着洋流到达北极。但是要想到南极旅行可不那么容易，南半球只有极少的几个大气核爆试验场曾经释放出碘-129。
所以首先它们要变成气体或细颗粒的形式，还要被很大的能量带到大气的平流层（距离地表10~50公里）中，然后在平流层里就可以轻松地跨过赤道了。要实现这个，就只有大气核武器试验了。当核武器在大气中爆炸时，巨大的能量可以将放射性尘埃和气体喷射到平流层，铀和钚裂变产生的碘-129在放射性气团中就开始了它的全球之旅了。在平流层中漂流几个月到一年的时间后，在平流层和对流层的季节交换中，碘-129从平流层慢慢回到对流层，这个时候，就有一部分幸运儿可以到达南极，降落到南极的漫天冰雪上，欣赏美丽的极光、与企鹅跳探戈。目前，科学家们已经在南极的冰雪中发现了高于天然水平的人类核活动信号，并且正在分析不同年份沉积的南极雪坑中碘-129水平，相信不久之后就可以告诉我们碘-129在南极的历险记了。
南极表层雪水中碘-129的浓度和大气传输过程
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在青藏高原流连忘返
要说起被誉为世界第三极的青藏高原，相信是无人不晓。你看那高耸入云的群山、广袤草原上悠闲的牦牛、洁白冰山上盛开的雪莲、来自远古的清冽雪水、神圣的哈达和藏民的酥油茶，无一不令人神往，碘-129这个机灵鬼是不是也要跑去凑个热闹？还真让你说对了，科学家们在青藏高原北部云杉树一圈圈的年轮上可以清楚地看到碘-129的足迹，它从1950年左右的大气核武器试验时期就飞到了青藏高原，随着英国和法国核燃料后处理厂的排放量增加，越来越多的碘-129随着西风跨越了欧亚大陆，跑到了青藏高原去旅行定居了呢。不仅如此，最近科学家们还发现了印度国籍的碘-129随着西南季风（印度季风）到了青藏高原的南部，而且从印度过来旅游的碘-129还不少呢，虽然它们目前的量还不足以影响青藏高原的环境，但是未来我们可不想在拉萨边喝酥油茶边配咖喱啊。
青藏高原的美景真让人流连忘返，碘-129可要一次玩个够。它最喜欢低温了，可以冷凝到冰川上滑雪，到了夏季，还要跟着融化的雪水一览被亚洲水塔补给的辽阔大地，真是好不惬意。
印度碘-129向青藏高原南部传输
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在古都西安感受上下五千年
粗犷的黄土高原和秀美的秦岭山脉之间，孕育了一片神奇的土地，在这里可以尽赏中华民族的悠久历史。碘-129乘着西风和东亚冬季风一路从欧洲，跨过波罗的海、欣赏了中亚风情、从新疆入境、裹挟在大漠沙尘之中、领略秦岭主峰太白山的诗意，马不停蹄地奔向这古都西安而来。碘-129最喜欢古都的春和冬。一旦东亚夏季风开始从太平洋向中华大地推进，碘-129便像个害羞的孩子，就鲜少在古都的大街上闲逛了。科学家们还在深厚的黄土层里面追踪天然碘-129，兴许哪一天碘-129也可以作为黄土高原的时间记录员。
古都西安的大气碘-129来源
四、碘-129有毒吗
好啦，说了这么多碘-129的旅行故事，大家已经知道碘-129可以帮助我们理解气候变化、洋流和大气循环过程，是个挺可爱的环境示踪小助理。但它可是来自各种核活动（核武器试验、核电厂和乏燃料再处理过程），大家一定好奇：作为放射性核素，碘-129有毒吗？它到底对我们有多大影响？
说到毒性，一般都是指化学毒性。碘-129的化学毒性主要是碘元素对皮肤、粘膜的刺激性和腐蚀性，因碘-129在环境中的含量低，哪怕是污染严重的北海表层水中，每升水中碘-129仅有约50皮克（1皮克等于十的负十二次方克），所以它的化学毒性完全不用考虑。既然碘-129是“放射性”，就不得不说放射毒性，那肯定有点儿“危险”对吧？没错，它通过释放辐射来“完成自己的使命”，还被世界卫生组织国际癌症研究机构列为一类致癌物。碘-129最喜欢住在我们身体里的甲状腺，这可是人体内重要的内分泌器官之一，所以高剂量的碘-129可以损伤甲状腺细胞，导致甲状腺癌。不过别慌，这并不意味着它是随时随地都在对你产生威胁的“恶棍”。因为它的寿命非常长，所以释放辐射的速度非常慢，几乎不容易被察觉。而且它主要释放低能的β粒子，这些粒子对人体的直接影响相对较小，因此碘-129并不是那种一接触就让你瞬间变成“超人”的元素。而且好消息是，现在我们大多数人接触的环境中的碘-129产生的辐射剂量（<0.001 mSv）只是小菜一碟，它的辐射剂量贡献远远比不上坐一次飞机接受的辐射（0.02 mSv）呢。
放射性剂量比较（注：剂量当量毫希沃特(mSv)用来描述人体受到辐射时的危害程度。公众有效年平均剂量限值(1mSv)，指不包括天然本底辐射剂量的附加照射量。图片来自于网络）
尽管当前环境的碘-129水平是安全的，但是人类的某些活动或者失误让它变得非常“显眼”！一个典型的例子就是2011年日本福岛核事故，科学家们发现事故后福岛沿海海水样品中的碘-129 浓度升高了近百倍，在筑波的气溶胶中，事故后也比事故前的碘-129水平升高了几百倍。由于碘-129的寿命非常长，它在环境中的存在时间也极为漫长，是一个“长久战士”。此外，随着核工业的快速发展，这个“长久战士”的环境含量还在持续上升，会有持久的辐射影响，所以碘-129也是核安全监测中的关键核素之一。
可是具有放射毒性的碘-129，看不见又摸不着，不仅神神秘秘的，整天还到处“旅行”，这可怎么办？大家大可放心，科学家们有办法。他们使用很多的高大上仪器设备追踪它的踪迹和影响，其中最先进的非加速器质谱仪莫属，这个设备可以准确数出碘-129的原子个数。有了高精尖的装备加持，科学家们随时可以告诉大家碘-129到底对我们有多大的影响。
荷兰高压工程公司三百万伏特串列加速器质谱仪（西安加速器质谱中心）
那么，碘-129究竟有毒吗？有毒，但要看有多少量。我们现在环境中的碘-129水平还不足以对人体健康构成影响。然而在核工业的发展进程中，局部地区的高含量碘-129泄漏和历经百千万年的时间考验，其健康影响却不容忽视。
五、碘-129的未来
总的来说，碘-129并不是我们生活中最“可怕”的放射性物质，其独特之处在于它的长期存在和潜在的环境影响。科学家们正在研究如何更好地管理核废料，减少它对生态系统的影响。虽然碘-129是一位“慢性低调”的角色，但它提醒我们，科学和技术的进步同时也带来了新的挑战，尤其是在如何处理放射性物质和保护环境方面。所以，当你下次看到瓶装水或海鲜的时候，记得想一想在这些看似平凡的东西背后，是否潜藏着 “隐形”的碘-129。不过别担心，它并不会让你变成超人，只是长时间潜伏而已。
好了，今天的故事就到这里，希望你对碘-129有了新的认识。别忘了，科学的魅力就是如此，它总是能带给我们无数的惊喜，当然偶尔也有惊吓，记得面对惊喜要淡定，面对惊吓要冷静哦。
参考文献：
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