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放射性基础知识一

一、放射性
1、放射性核衰变
核衰变:有些原子核不稳定,能自发地改变核结构,这种现象称为核衰变;
放射性:在核衰变过程中总是放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子,即α、β、γ射线,这种现象称为放射性;
天然放射性:天然不稳定核素能自发放出射线的特性;
人工放射性:通过核反应由人工制造出来的核素的放射性。
2、放射性衰变的类型
①α衰变:不稳定重核(一般原子序数大于82)自发放出4He核(α粒子)的过程;
α粒子的质量大,速度小,照射物质时易使其原子、分子发生电离或激发,但穿透能力小,只能穿过皮肤的角质层
②β衰变:放射性核素放射β粒子(即快速电子)的过程,它是原子核内质子和中子发生互变的结果;
负β衰变(β-衰变):核素中的中子转变为质子并放出一个β-粒子和中微子的过程。β-粒子实际上是带一个单位负电荷的电子。
β射线电子速度比α射线高10倍以上,其穿透能力较强,在空气中能穿透几米至几十米才被吸收;与物质作用时可使其原子电离,也能灼伤皮肤;
正β衰变(β+衰变):核素中质子转变为中子并发射出正电子和中微子的过程;
电子俘获:不稳定的原子核俘获一个核外电子,使核中的质子转变成中子并放出一个中微子的过程。因靠近原子核的K层电子被俘获的几率大于其他壳层电子,故这种衰变又称为K电子俘获;
③γ衰变:原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所发射的电磁辐射;γ射线是一种波长很短的电磁波(约为0.007~0.1nm),穿透能力极强,它与物质作用时产生光电效应、康普顿效应、电子对生成效应等;
3、放射性活度和半衰期
①放射性活度:单位时间内发生核衰变的数目;

A—放射性活度(s-1),活度单位贝可(Bq),其中1Bq=1s-1,1贝可表示1s内发生1次衰变;
N—某时刻的核素数;
t—时间(s);
λ—衰变常数,放射性核素在单位时间内的衰变几率;
②半衰期(T1/2):放射性核素因衰变而减少到原来的一半所需时间;
4、核反应:用快速粒子打击靶核而给出新核(核产物)和另一粒子的过程称为核反应;
方法:
用快速中子轰击发生核反应;
吸收慢中子的核反应;
用带电粒子轰击发生核反应;
用高能光子照射发生核反应;
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