镭

医学放射治疗

镭-226历史上通过近距离放射治疗（内部放射治疗）在癌症治疗中发挥了关键作用。从20世纪初到20世纪70年代，镭针和施源器被直接插入肿瘤或体腔内，向癌细胞输送高剂量辐射。虽然如今已基本被铯-137和铱-192等更安全的同位素取代，但镭为现代放射肿瘤学奠定了基础，并在其他癌症治疗方法很少的年代挽救了无数生命。

科学研究与校准

镭是放射性测量和仪器校准的主要标准。居里（放射性单位）的最初定义，就是以1克镭-226的衰变率为基础。如今，经过精确测量的镭源有助于校准辐射探测设备、验证测量技术，并为世界各地的国家实验室提供参考标准。镭还用于研究α衰变过程的核物理研究。

工业应用（历史用途）

在其健康风险得到充分认识之前，镭曾有许多工业应用。从1917年到20世纪60年代，含镭自发光涂料被用于手表表盘、仪表盘和飞机仪表。这些应用无需外部电源即可提供可靠照明，在两次世界大战期间对军事和航空应用至关重要。镭还曾用于避雷针，以及作为某些特种钢的添加剂。

教育与培训

密封镭源仍在辐射安全专业人员、健康物理学家和核工程师的培训中发挥重要教育作用。这些受控源帮助学生理解辐射探测原理、屏蔽计算和污染控制程序。现代教育应用使用极少量的镭，并将其置于防止人员暴露的安全设备中，同时提供有价值的学习体验。

因健康风险已基本停止使用

由于严重的健康和环境风险，镭的大多数历史用途已经停止。到20世纪70年代，大多数国家都已禁止含镭消费品，包括发光涂料、保健滋补剂和化妆品。镭表盘涂料工人患上“镭中毒性颌骨坏死”等致命疾病的悲惨故事，促成了严格监管和现代辐射防护标准的发展。

有限的专业用途

如今，镭的使用仅限于高度受控的应用，包括某些医学研究、仪器校准和核物理实验。Ra-223（Xofigo）代表了一种现代医学应用，是一种经FDA批准、用于治疗前列腺癌患者骨转移的放射性药物。这种发射α粒子的同位素能特异性靶向骨组织，将辐射直接输送到癌症部位，同时尽量减少全身暴露。

研究与标准

国家实验室和研究机构保存镭源，用于校准辐射测量设备和研究核衰变过程。这些应用需要严格许可、专业设施和全面的安全规程。这些用途对于保持医学、核能和环境监测中所使用辐射测量的准确性至关重要。

环境监测

镭同位素可作为天然示踪剂，用于研究地下水运动、海洋环流和沉积物输运。科学家通过测量镭浓度来追踪水团、估算地下水排放速率，并了解水生系统中的生物地球化学过程。这些应用有助于管理水资源和监测环境变化，无需人工添加镭。

铀的衰变产物

镭天然存在于铀-238衰变链中，是其中的中间产物，在氡-222衰变时形成。镭-226的半衰期为1,600年，会在含铀矿石和岩石中积累，其浓度由形成与衰变之间的平衡决定。重要的镭矿床分布在富铀地区，包括科罗拉多高原、加拿大的阿萨巴斯卡盆地，以及澳大利亚、哈萨克斯坦和非洲的多个地点。

地下水污染

镭很容易溶解于地下水中，尤其是在含铀基岩或沉积物分布的地区。全球数千个社区的饮用水供应中镭浓度较高，特别是那些使用冰川含水层深井水或位于磷酸盐矿床地区的社区。EPA规定公共供水中镭-226和镭-228的合计最大污染物水平为5 pCi/L。

NORM和工业来源

含镭的天然存在放射性物质（NORM）会在石油和天然气生产设备、磷矿开采作业以及煤灰中积累。镭会在油田管道和储罐的卤水及结垢沉积物中富集，为石油行业带来重大的处置挑战。磷肥通常含有较高水平的镭，会增加农业辐射暴露。

建筑材料与室内空气

某些建筑材料，包括使用磷渣或粉煤灰制成的混凝土，可能含有较高水平的镭。建筑材料中的镭会导致室内氡浓度升高，因为Ra-226衰变会产生氡气。用于建筑的某些天然石材，尤其是一些花岗岩品种，可能含有较高浓度的镭，需要进行监测并采取可能的缓解措施。