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放射性
日期:2025-02-09 05:00
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摘要:
放射性
1、放射性核衰變
核衰變:有些原子核不穩(wěn)定,能自發(fā)地改變核結(jié)構(gòu),這種現(xiàn)象稱為核衰變;
放射性:在核衰變過程中總是放射出具有一定動(dòng)能的帶電或不帶電的粒子,即α、β、γ射線,這種現(xiàn)象稱為放射性;
天然放射性:天然不穩(wěn)定核素能自發(fā)放出射線的特性;
人工放射性:通過核反應(yīng)由人工制造出來的核素的放射性。
2、放射性衰變的類型
①α衰變:不穩(wěn)定重核(一般原子序數(shù)大于82)自發(fā)放出4He核(α粒子)的過程;
α粒子的質(zhì)量大,速度小,照射物質(zhì)時(shí)易使其原子、分子發(fā)生電離或激發(fā),但穿透能力小,只能穿過皮膚的角質(zhì)層
②β衰變:放射性核素放射β粒子(即快速電子)的過程,它是原子核內(nèi)質(zhì)子和中子發(fā)生互變的結(jié)果;
負(fù)β衰變(β-衰變):核素中的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子并放出一個(gè)β-粒子和中微子的過程。β-粒子實(shí)際上是帶一個(gè)單位負(fù)電荷的電子。
β射線電子速度比α射線高10倍以上,其穿透能力較強(qiáng),在空氣中能穿透幾米至幾十米才被吸收;與物質(zhì)作用時(shí)可使其原子電離,也能灼傷皮膚;
正β衰變(β+衰變):核素中質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶硬l(fā)射出正電子和中微子的過程;
電子俘獲:不穩(wěn)定的原子核俘獲一個(gè)核外電子,使核中的質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子并放出一個(gè)中微子的過程。因靠近原子核的K層電子被俘獲的幾率大于其他殼層電子,故這種衰變又稱為K電子俘獲;
③γ衰變:原子核從較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)或者基態(tài)時(shí)所發(fā)射的電磁輻射;γ射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波(約為0.007~0.1nm),穿透能力極強(qiáng),它與物質(zhì)作用時(shí)產(chǎn)生光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)、電子對(duì)生成效應(yīng)等;
3、放射性活度和半衰期
①放射性活度:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)發(fā)生核衰變的數(shù)目;
A—放射性活度(s-1),活度單位貝可(Bq),其中1Bq=1s-1,1貝可表示1s內(nèi)發(fā)生1次衰變;
N—某時(shí)刻的核素?cái)?shù);
t—時(shí)間(s);
λ—衰變常數(shù),放射性核素在單位時(shí)間內(nèi)的衰變幾率;
②半衰期(T1/2):放射性核素因衰變而減少到原來的一半所需時(shí)間;
4、核反應(yīng):用快速粒子打擊靶核而給出新核(核產(chǎn)物)和另一粒子的過程稱為核反應(yīng);
方法:
用快速中子轟擊發(fā)生核反應(yīng);
吸收慢中子的核反應(yīng);
用帶電粒子轟擊發(fā)生核反應(yīng);
用高能光子照射發(fā)生核反應(yīng);