再访广岛

【德】麦考·帕默   著

郎伦友  译

第五章  第四节

5.4 对已发表的发光数据的评估

   东村等人【79】只报告了与爆炸中心不同距离的γ-射线剂量的最终数据，因此读者们没有机会判断这些作者们获得的实验数据的真实性。不管怎么说，桥本等人【80】进行的研究比较详细一些，同时还展示了仅有的屈指可数的原始辉光曲线，给出了根据这些曲线得出的发光强度（见他们的表2）。它还给出了根据发光值计算γ-射线剂量的公式：

         γ-剂量=L×G×C×R                                （5.1）

   在这个方程式中，L为每个样品在第一次加热过程中检测到的由炸弹产生的热释光，G、C和R为校准和修正系数。这些系数中最重要的是G，这个校准系数给出诱导某种发光响应所需要的γ-射线的数量（γ/L），根据第二次加热过程进行确定。C是修正每个样品相对于γ-射线的原方位的系数，这个数值只在1.09至1.31之间变化，因此对总体结果的影响是次要的。R被认为是修正激活时间与检测时间之间的衰减的；它没有赋值，但用于作者们设想的特别长寿的发光峰值q（见表5.1）上，它的值将非常接近1 。

图5.4 样品的热释光、校准系数以及作为与广岛和长崎爆炸中心距离的函数的γ剂量。

Hiroshima：广岛；Nagasaki：长崎。

Luminescence(L) or calibration(γ/L)：发光（L）或校准（γ/L）；Distance from hypocenter(m)：与爆炸中心的距离（米）。

Luminescence(L)：发光；Calibration factor(γ/L)：校准系数；γ-Dose(Gy)：γ-剂量（戈瑞）。

所有的数据均引自桥本等人【80】的著作表2 。发光读数和校准系数都没有单位；【80】γ剂量是用拉德（ rad）【80】表示的，但在这里都转换为戈瑞（Gy）。

   出于这种考虑，人们当然期待γ-剂量的任何重大变化也与L的重大变化有关，因此应该假设接近爆炸中心时它的值最高，而那些由修正系数引起的变化应该相对较小。然而我们发现并不是这样。图5.4A显示的是桥本的数据。我们看到L的原始数据变化很小；实际上，它们在与爆炸中心相距最远的地方达到最高值。然而γ剂量呈现出明显而又有规律的下降趋势，这完全与γ/L校准系数的趋势非常相似。

   从感到意外中清醒过来以后，我们可能想知道，砖和瓦在化学成分上可能是十分相似的，是否应该对γ-射线辐射的敏感性显示出如此巨大的差异考虑在物理上是否合理。这是一个合情合理的疑问，我们将不会继续探究它，我们只是指出，桥本等人【80】没有讨论这个问题。相反，我们只想问一个比较简单的问题：假设校准系数确实可能会在很大程度上发生物理变化，从统计学的角度看，它们完全按照这个顺序随着与爆炸中心距离的增加而依次递减的可能性应该有多大？因为我们有7个不同的数值，那么这种可能性就是1/7！=1/5040，或者说近似于0.0002 。

   原始的发光读数，长崎的样品比广岛的样品总体来讲更高更易变。（见图5.4B）然而引人注意的是这些校准系数正好是反向变化，每当L下降的时候，它们就上升；每当它们下降的时候，L就上升；同时生成一条平滑且规则的γ-射线剂量的曲线作为与爆炸中心距离的函数。（脚注8）因为总共有7个数值，因此它们之间有6种转换，这种可能性都会以，即1/64的机会一一对应。尽管这几乎是广岛更为正常的趋势概率的100倍，但它仍然低于5%，这是我们通常拒绝将随机性作为合理解释的阈值。因此说，广岛和长崎的研究结果分别经受不了统计的合理性的检验，它们两个本来就是如此，因为他们的轻信已经超过了临界点。

【脚注】

8：如果这些原始热释光读数确实存在真实性和相关性，那么来自广岛的均匀的低值可能反映了火灾导致广泛的热失活。长崎没有完全被火灾吞没，因此存在更多的热释光放射性——当然是由于自然背景，而不是因为任何核爆炸——被保存在那些砖瓦样品中。