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放射性和放射性核素
更新時(shí)間:2013-12-01   點(diǎn)擊次數(shù):2661次

放射性和放射性核素

核素是指具有特定質(zhì)量數(shù)、原子序數(shù)和核能態(tài),而且其壽命又長到足以被觀察的一類原子。 

核素分為兩大類,一類核素是穩(wěn)定的核素,另一類核素是不穩(wěn)定的。不穩(wěn)定的核素自發(fā)地蛻變?yōu)榱硗庠氐暮怂兀@一過程叫做放射性衰變。在放射性衰變過程中,會(huì)從核內(nèi)放出粒子、粒子、光子粒子、俘獲軌道電子等一種或幾種射線。這種不穩(wěn)定核素放出射線的特性叫做放射性。能放出射線的不穩(wěn)定核素叫做放射性核素。例如,碳-14是放射性核素,它衰變成氮-14、氮-14是穩(wěn)定核素。鋇-140是放射性核素,它衰變成鑭-140,它也是放射性核素,它又衰變成鈰-140(穩(wěn)定性核素)。現(xiàn)在已知的107種元素的1900多種同位素中,大約有近300種核素是穩(wěn)定的核素,有大約1600種放射性核素,其中有1500多種是人工放射性核素,約有60種是天然放射性核素。

放射性衰變的種類


根據(jù)核素衰變時(shí)所放出的射線種類不同而分為α衰變、β-衰變、β+衰變、電子俘獲和γ衰變等 。

放射性衰變的規(guī)律


放射性是放射性核素所具有的特性,它不受外來因素,如溫度、壓力、化學(xué)變化和磁場等的影響。衰變的速度主要取決于核的特性。放射性核素的每一個(gè)衰變并不是同時(shí)發(fā)生的,而是有先有后,是一個(gè)統(tǒng)計(jì)過程。放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)衰變的原子核數(shù)與該時(shí)間內(nèi)尚未衰變的總的原子核數(shù)成正比。衰變常數(shù)是表示不同的放射性核素的衰變速度,反映不同放射性核素衰變特征的量。不同的放射性核素有不同的衰變常數(shù),半衰期是放射性核素特征的另一種表示法,它的定義是放射性核素的原子核數(shù)因衰變而減少到它原來數(shù)目的一半所需要的時(shí)間。半衰期和衰變常數(shù)之間的關(guān)系是:

T1/2=0.693/λ

其中T1/2是半衰期、λ是衰變常數(shù) 、放射性活度和單位

在實(shí)際應(yīng)用中,常常關(guān)心的不只是放射性核素的原子序數(shù),而對(duì)單位時(shí)間里衰變的原子核數(shù)更感興趣。因此,引用了一個(gè)新的物理量,即放射性活度A。所謂放射性活度A是指一定量的放射性核素在單位時(shí)間里衰變數(shù)。放射性活度的單位是可勒爾,簡稱為貝可,符號(hào)為Bq。1Bq=1個(gè)衰變/秒。以前用的放射性活度單位是居里(Ci,居里與貝可的關(guān)系是:

1居里=3.7×1010貝可

 

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