放射性核素226Ra：从居里夫人的伟大发现，到照亮治疗癌症的新希望

一、²²⁶Ra

在元素周期表的第七周期、第IIA族，88号元素——镭（Radium），正静静地释放着它的光芒。它是一种银白色、富有金属光泽的碱土金属，在空气中会迅速与氮气（而非氧气）反应，生成黑色的氮化镭（Ra₃N₂）。作为碱土金属家族中质量最重、且唯一具有天然放射性的成员，镭从诞生之日起便注定不平凡。

镭的所有同位素都具有强烈的放射性，其中以²²⁶Ra最为稳定，半衰期约1600年。衰变后，它会转化为氡-222（²²²Rn）。由于地球的年龄远大于任何镭同位素的半衰期，原始的镭早已衰变殆尽。今天存在于环境中的镭，全部来自铀（U）和钍（Th）的衰变产物。得益于铀、钍极长的半衰期，这些“后代”得以源源不断地再生。在四种天然镭同位素（²²³Ra、²²⁴Ra、²²⁶Ra、²²⁸Ra）中，²²⁶Ra的半衰期最长，是²³⁸U衰变链中的中间产物。也是地壳中含量最高的镭同位素，含量约为1 ppt（万亿分之一）。可以说，几乎所有天然存在的镭都是²²⁶Ra。

²²⁶Ra衰变纲图（图源来自网络）

²²⁶Ra主要通过α衰变释放能量，同时伴随β和γ射线。它广泛存在于含铀的岩石和土壤中。而它最神奇的特性之一，是荧光现象——当镭衰变产生的电离辐射激发硫化锌时，会在黑暗中发出明亮的绿光。这一特性，使镭成为当时唯一能在白天和黑夜持续提供稳定光源的自发光材料。

二、镭的发现

1898年12月26日，玛丽·居里与丈夫皮埃尔·居里向法国科学院报告了一项划时代的发现：一种放射性远超铀的新元素诞生了。他们将其命名为“镭”（Radium），源自拉丁语“radius”（射线）。

故事的起点，是居里夫妇注意到沥青铀矿的放射性比纯铀盐高出四倍。他们大胆推测：矿中一定藏着某种放射性强得多的未知元素。为了验证这一猜想，他们从奥地利购买了大量沥青铀矿残渣，在简陋的实验室里开始了漫长而艰辛的提炼。整整四年后，1902年，他们终于从数吨矿石中成功提取出120 mg的纯镭盐。1910年，居里夫人用电解法首次制得了纯净的金属镭。

居里夫人和他的丈夫皮埃尔·居里（图源来自网络）

1903年，居里夫妇因在放射性领域的开创性研究荣获诺贝尔物理学奖；1911年，居里夫人又因发现镭和钋，独享诺贝尔化学奖——她因此成为历史上第一位两度获得诺贝尔奖的科学家。

三、从“天使射线”到“镭女郎”的警示

镭的问世，曾被赞誉为“历史上最伟大的发现”。人们相信镭能拯救生命、带来健康，将其发出的辐射称为“天使射线”。在商业利益的驱动下，镭被夸大宣传为包治百病、延年益寿的灵丹妙药。

于是，含镭商品如雨后春笋般涌现：食品、牙膏、化妆品、保健品……最著名的当属夜光产品——夜光表、仪表盘、门牌，甚至儿童玩具。仅1920年代的美国市场，就出现了超过200种含镭商品，几乎覆盖了衣食住行。商家们赚得盆满钵满，却对镭的放射性危害视而不见。

悲剧随之而来。居里夫人因长期接触放射性物质，1934年死于再生障碍性贫血（俗称白血病）。她当年使用的书籍和笔记本，至今仍带有强烈辐射，只能保存在衬铅的盒子中。

含镭护肤品（图源来自网络）

更触目惊心的是美国的“镭女郎”事件：数千名女工在钟表厂用含镭夜光漆涂抹表盘，她们习惯用嘴唇舔笔尖使其变尖，不知不觉吞下了大量镭。镭在体内不断累积，引发骨坏死、颌骨溃烂、贫血和多种癌症，许多人痛苦死去。这一事件也成为人类认识放射性危害、建立辐射防护标准的重要转折点。

四、Ra的提取：为精准抗癌“明星核素”提供原料

早期人们发现，镭的γ射线可用于肿瘤治疗，但这种“无差别攻击”往往敌友不分，在杀死肿瘤的同时也严重损伤健康组织，副作用十分明显。

直到精准医疗理念兴起，镭元素才重新回到科学家的视野。不过今天的“主角”已不是²²⁶Ra本身，而是以它为原料生产的医用放射性核素——²²³Ra、²²⁵Ac和²¹²Pb等。

基于这些核素，核医学领域发展出一种崭新的癌症治疗方法——靶向α治疗（Targeted Alpha-Therapy, TAT）。其原理是：将发射α粒子的核素连接到抗体、多肽或小分子配体上，形成“放射性核素-靶向分子探针”偶联物——即放射性核素偶联药物（RDC）。通过配体的精准导航，α核素被定向递送到肿瘤细胞表面，实现对肿瘤的“精准杀伤”，最大限度减少对正常组织的损伤。其中，²²⁵Ac和²¹²Pb正是这类疗法中的明星核素。而它们的关键原料，就是——²²⁶Ra。

²²⁵Ac不同生产方法示意图（图源来自网络）

不过，从自然界获取²²⁶Ra并不容易。由于环境样品中镭的浓度极低（低至万亿分之一级别），分离与富集是实现准确定量和后续利用的核心环节。下表对比了当前主流的分离富集技术：

五、结语

从百年前居里夫人在简陋棚屋中提炼出的那一点点纯镭盐，到今天靶向α治疗中精准杀灭癌细胞的“核弹头”，²²⁶Ra的故事跨越了科学、医学与社会的重重维度。它曾给人类带来光芒与希望，也曾因贪婪与无知酿成惨痛教训。如今，这位“放射性元老”正以另一种更理性、更温暖的方式，继续书写它在人类健康领域的新篇章。

敬畏自然，善用科学——这或许正是镭留给我们最深刻的启示。