放(fang)射(she)性(xing)和放射(she)性(xing)核(he)素

放射(she)性(xing)和放射(she)性(xing)核(he)素

核(he)素是(shi)指(zhi)具(ju)有(you)特定(ding)質量數、原(yuan)子序數(shu)和核(he)能態(tai)，而且(qie)其壽(shou)命又(you)長到(dao)足以(yi)被(bei)觀(guan)察的(de)壹(yi)類(lei)原(yuan)子。 

核(he)素分為兩大(da)類(lei)，壹(yi)類(lei)核(he)素是(shi)穩(wen)定(ding)的核(he)素，另(ling)壹類(lei)核(he)素是(shi)不穩定(ding)的。不穩定(ding)的核(he)素自發(fa)地(di)蛻(tui)變(bian)為另外元(yuan)素(su)的(de)核(he)素，這(zhe)壹過程(cheng)叫做(zuo)放(fang)射(she)性(xing)衰(shuai)變。在放射(she)性(xing)衰(shuai)變過程(cheng)中，會(hui)從核(he)內放(fang)出粒子、粒子、光子粒子、俘獲(huo)軌道(dao)電子等(deng)壹種(zhong)或(huo)幾(ji)種射(she)線。這種不穩定(ding)核(he)素放(fang)出射(she)線的特性叫做(zuo)放(fang)射(she)性(xing)。能(neng)放出射(she)線的不穩定(ding)核(he)素叫做(zuo)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素。例(li)如(ru)，碳-14是(shi)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素，它(ta)衰變(bian)成氮-14、氮(dan)-14是(shi)穩(wen)定(ding)核(he)素。鋇-140是(shi)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素，它(ta)衰變(bian)成鑭-140，它(ta)也是(shi)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素，它(ta)又衰(shuai)變成鈰(shi)-140（穩(wen)定(ding)性核(he)素）。現(xian)在已(yi)知的(de)107種(zhong)元(yuan)素(su)的(de)1900多(duo)種(zhong)同(tong)位(wei)素(su)中，大(da)約(yue)有(you)近300種(zhong)核(he)素是(shi)穩(wen)定(ding)的核(he)素，有(you)大(da)約(yue)1600種(zhong)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素，其中有(you)1500多(duo)種(zhong)是(shi)人(ren)工(gong)放射(she)性(xing)核(he)素，約(yue)有60種(zhong)是(shi)天(tian)然放(fang)射(she)性(xing)核(he)素。

放(fang)射(she)性(xing)衰(shuai)變的種類(lei)

根據核(he)素衰(shuai)變時(shi)所放出的射(she)線種類(lei)不同(tong)而(er)分為α衰(shuai)變(bian)、β-衰(shuai)變(bian)、β+衰(shuai)變(bian)、電子俘獲(huo)和γ衰(shuai)變(bian)等(deng) 。

放射(she)性(xing)衰(shuai)變的規律(lv)

放射(she)性(xing)是(shi)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素所具有(you)的(de)特性，它(ta)不受外來(lai)因(yin)素(su)，如(ru)溫度(du)、壓(ya)力、化學變(bian)化和磁場(chang)等(deng)的影(ying)響(xiang)。衰(shuai)變的速度(du)主要取決(jue)於(yu)核(he)的特性。放(fang)射(she)性(xing)核(he)素的(de)每壹個(ge)衰(shuai)變(bian)並不是(shi)同(tong)時(shi)發(fa)生(sheng)的(de)，而(er)是(shi)有(you)先(xian)有(you)後(hou)，是(shi)壹(yi)個(ge)統(tong)計(ji)過程(cheng)。放射(she)性(xing)核(he)素在(zai)單位(wei)時(shi)間內衰(shuai)變的(de)原(yuan)子核(he)數與該時(shi)間內尚(shang)未衰(shuai)變的總的原(yuan)子核(he)數成正比(bi)。衰(shuai)變(bian)常數是(shi)表(biao)示(shi)不同(tong)的(de)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素的(de)衰變(bian)速度(du)，反(fan)映(ying)不同(tong)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素衰(shuai)變特征的(de)量。不同(tong)的(de)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素有(you)不同(tong)的(de)衰(shuai)變常數，半衰期是(shi)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素特征的(de)另(ling)壹(yi)種表(biao)示(shi)法，它(ta)的(de)定(ding)義是(shi)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素的(de)原(yuan)子核(he)數因(yin)衰變(bian)而減(jian)少到(dao)它(ta)原(yuan)來數目的(de)壹(yi)半所需要(yao)的時(shi)間。半(ban)衰(shuai)期和衰變常數之(zhi)間(jian)的(de)關(guan)系(xi)是(shi)：

T1/2=0.693/λ

其中T1/2是(shi)半(ban)衰(shuai)期、λ是(shi)衰(shuai)變(bian)常數 、放射(she)性(xing)活(huo)度和單位

在實際應(ying)用中，常常關(guan)心的不只是(shi)放(fang)射(she)性(xing)核(he)素的(de)原(yuan)子序數(shu)，而(er)對單位(wei)時(shi)間裏(li)衰(shuai)變的原(yuan)子核(he)數更(geng)感(gan)興趣。因(yin)此，引(yin)用了壹個新的物理(li)量，即(ji)放(fang)射(she)性(xing)活(huo)度A。所謂放(fang)射(she)性(xing)活(huo)度A是(shi)指(zhi)壹(yi)定(ding)量的放(fang)射(she)性(xing)核(he)素在(zai)單位(wei)時(shi)間裏(li)衰(shuai)變數。放射(she)性(xing)活(huo)度的(de)單位是(shi)可(ke)勒(le)爾(er)，簡(jian)稱為貝可(ke)，符(fu)號(hao)為Bq。1Bq=1個(ge)衰(shuai)變(bian)/秒。以(yi)前(qian)用的放射(she)性(xing)活(huo)度單(dan)位是(shi)居(ju)裏(li)（Ci）,居(ju)裏(li)與貝可(ke)的(de)關(guan)系(xi)是(shi)：

1居(ju)裏(li)=3.7×1010貝可(ke)