从事陨石科学研究和科普教育多年来，曾遇到许多陨石爱好者、收藏家、好奇的民众，以及部分高校教师和科研工作者的咨询，大家最关心的问题主要集中于两点：

一、如何区分陨石和地球岩石？

二、陨石是否含有对人体有害的辐射？

为了揭开陨石的神秘面纱，我带领团队开展了相关工作，以最真实的科学数据，给大家最有力的答复。

一、如何区分陨石和地球岩石？

关于这个问题，我们在2019年出版了译著《陨石户外搜寻与鉴定》（理查德·诺顿和劳伦斯·基特伍德著，陈宏毅和李世杰译，中国科学技术大学出版社）；2022年编撰了内部交流的陨石科普读物《真正的天使——陨石》；2023年我们即将正式出版大部头的科普著作《行星地球》（包括《浩瀚苍穹》、《活力星球》、《醉美地球》、《矿岩物语》和《生命传奇》5个分册）。这些著作均清楚的解释了什么是陨石？陨石的价值？陨石来自哪里？如何鉴定陨石？去哪里寻找陨石？敬请大家期待。

《陨石户外搜寻与鉴定》(左)和《来自宇宙的天使——陨石》(右)

二、陨石是否含有对人体有害的辐射？

但陨石是否有对人体有害的辐射？纵然陨石再稀奇珍贵，如果有辐射，危害人体健康，那我们也只能敬而远之。其实，所有的陨石科研工作者和发烧友，都知道且完全相信，陨石是不具有对人体有害的辐射性的。具备基本地学知识的人都知道，辐射来自于矿物中放射性同位素的自发衰变，就好比核电站的核辐射是一个道理。桌椅、建材、手机、电脑…其实我们日常生活中接触的物品都具有一定的辐射性，只是放射性剂量不同，带给大家生活不同程度的影响，那陨石带来的影响又是否对人体有害呢？

陨石中含有放射性元素的矿物极少，按此推断，陨石应该是不存在辐射的。但陨石来自于太阳系无大气保护的裸露环境，长期接受太阳风和宇宙射线的照射，是否会有残留的宇宙射线辐射呢？纵然我们相信，这样的辐射剂量微乎其微，但没有科学实验的数据，这一切只能是推测。

图1 琳琅满目的陨石饰品

a. 南丹铁陨石锻造的刀和剑；b. 俄罗斯随城橄榄陨铁制成的饰品“齐天大圣”（腹部）；c. 瑞典 M 铁制作的吊坠；d. 玻璃陨石（中国雷公墨）；e. 纳米比亚 Gibeon 铁陨石制作的子弹型吊坠

三、《陨石的放射性测试》

从2019年开始，我带领团队开展大学生科技立项工作，选择了《陨石的放射性测试》这个选题，为了取得具有信服力的科学数据，我们先后在中国地质大学（北京）地球物理与信息技术学院辐射与环境实验室和中材地质工程勘查研究院检测中心开展了系列陨石的放射性测试工作。

为了更全面的获得各类陨石的放射性信息，我们选择了市场流通量较大，且适合于加工成饰品和室内摆件的 8 种固体陨石和玻璃陨石样品。这些陨石样品包括 Gibeon（纳米比亚 G 铁、IVA 型铁陨石，990 g，1 块）、Muonionalusta（瑞典 M 铁、IVA 型铁陨石， 1340 g，1 块）、Seymchan（俄罗斯随城橄榄陨铁、PMG（Pallasite Main Group）型铁陨石，183g，1 块）、Nantan（中国南丹铁陨石、ⅠAB-MG 型铁陨石，330 g，1 块）、Campo del Cielo（阿根廷铁陨石、 ⅠAB-MG 型铁陨石，8 块总计 321 g）、Sikhote-Alin（俄罗斯阿林铁陨石、ⅡAB 型铁陨石，318.2 g，1 块）、Northwest Africa 869（西北非普通球粒陨石，L3-6 型，26 块总计 326 g）、Tektite（中国雷公墨、 19 块总计 318.6 g）。

图2 用于测试放射性的陨石和雷公墨样品

a. 纳米比亚 G 铁；b. 瑞典 M 铁；c. 俄罗斯随城橄榄陨铁；d. 中国南丹铁陨石；e. 阿根廷铁陨石；f. 俄罗斯阿林铁陨石；g. 西北非普通球粒陨石 NWA 869；h. 玻璃陨石

为了进一步测试陨石在不同粒度下的放射性特征，排除不同形态对陨石放射性的干扰，我们选择非洲西北部撒哈拉沙漠周边无明确坐标信息的 12 块普通球粒陨石开展粉末样品放射性测试。这些陨石包含了 H、L 和 LL 不同的化学类型，以及 4、5、6 型不同的岩石类型，并将这些总重量为 600 g 的陨石样品混合，在桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室用无水酒精将陨石清洗干净，置烘干箱烘干 6h 后，使用球磨机将样品研磨至 200 目以下，取 500 g 粉末样品做放射性比活度测试。

图3 用于测试放射性的普通球粒陨石粉末样品

a. 原始样品（H4-6 型、L4-6 型和部分 LL 型陨石）；b. 样品被破碎成小颗粒；c. 样品被磨成小于 200 目的粉末

通过实验，我们获得以下结果：

不同类型陨石放射性比活度从大到小的排序为：橄榄陨铁（IRa, 0.09；Iγ, 0.11）＞普通球粒陨石块状样品NWA 869（IRa, 0.07；Iγ, 0.06）＞普通球粒陨石混合粉末样（IRa, 0.01；Iγ, 0.02）＞ 铁陨石 （IRa, ≤0.01；Iγ, 0.01～0.04）。陨石的放射性比活度均小于祖母绿（IRa, 0.22；Iγ, 0.27）及和田玉（IRa, 0.12；Iγ, 0.27）等珠宝玉石。放射性比活度最高的为玻璃陨石（IRa, 0.16；Iγ, 0.37）。检测结果表明，实验中涉及的几类陨石样品放射性比活度值均低于安全值，可用于日常贴身佩戴；雷公墨的放射性比活度稍高于其他陨石样品，但仍在安全标准之内。

表1 测试和计算数据

自然界的辐射源主要来自放射性同位素的自发衰变，放射性比活度的数值大小反映了放射性核素含量的多少。自然界存在铀、钍和锕系是 3 个典型的天然放射性元素体系。天然岩石（包括陨石和地球岩石）中的放射性强弱可认为是由铀系、钍系以及 40K 的含量所决定的，因此在各类放射性核素检测中，特别是针对珠宝玉石和室内建筑装饰材料，国家标准规定均以 226Ra （镭）、232Th（钍）和 40K（钾）等 3 种放射性同位素的放射性比活度大小来衡量其是否符合人体健康标准。本次实验，我们按照国家标准，选择 226Ra、232Th 和 40K 进行放射性比活度的测试工作。通过计算检测样品内照射指数 IRa 及外照射指数 Iγ （计算公式见 正式刊发论文），并和国家标准进行对比，来判断陨石的放射性是否会影响人体健康。

图4 测试样品的放射性比活度和内外照辐射指数

a. 放射性核素比活度；b. 内照射指数 IRa 和外照射指数 Iγ

实验证明，陨石的放射性比活度与其矿物组成密切相关，石墨和硅酸盐含量高的 Campo del Cielo 铁陨石具有相对较高的放射性比活度值，而 Seymchan 橄榄陨铁在所有陨石中的放射性比活度值最高，纯的铁陨石放射性比活度值最低。雷公墨原岩类型类似于花岗岩和石英砂岩等富二氧化硅岩石，含有钾长 石、黑云母、锆石、独居石、褐帘石等矿物的熔融物和残余物，这些矿物具有相对高的钾、铀、钍、镭等放射性元素，提高了原岩重熔产物的放射性强度。

实验结果同样表明，陨石样品的内外照辐射指数均低于人体不同器官可承受的放射性安全限值，玻璃陨石外照辐射指数略高于人体性腺、眼睛和骨髓等敏感器官的最高安全限值。因此，从放射性影响人体健康的角度， 陨石饰品适合长期贴身佩戴，玻璃陨石饰品可以短期佩戴，但尽量不接触人体敏感器官，不建议长期贴身佩戴。

四、最有力的回答

通俗地讲，科学检测表明，几乎所有的陨石样品，包括铁陨石、橄榄陨石和普通球粒陨石等是几乎没有辐射性的，甚至其放射性元素剂量低于我们经常佩戴的宝玉石。但玻璃陨石（雷公墨）的放射性剂量稍高，但也低于建筑材料室内装饰的放射性安全标准。目前研究表明，玻璃陨石是地球岩石受冲击后熔融的产物，可能与地外天体的撞击有关，但绝对不是真正意义上的“天外来客”。相信这一实验结果，也是对“陨石有辐射吗？”或者“陨石的放射性对人体有害吗？”最有力的回答，至此，我们也揭开了“天外来客”放射性的神秘面纱。

Do meteorites have radiation?

论文信息：

芦思洁，陈宏毅，谢兰芳，等. 陨石的放射性比活度及其成因分析 [J]. 矿物学报，2023，43（2）：255-262. DOI：10.16461/j.cnki.1000-4734.2023.43.013.（可在知网下载）

作者|陈宏毅

来源|桂林理工大学地质博物馆

Tags：科学铁陨石