首页 理论教育 放射性衰变:同位素放射转变现象探究

放射性衰变:同位素放射转变现象探究

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:某些元素的同位素也具有放射性,称放射性同位素。原子核自发地放射出射线转变为另一种原子核的现象,称为放射性衰变。放射性衰变的主要方式有α衰变、β衰变、γ衰变,此外还有其他一些衰变方式。凡是α衰变的放射性同位素的衰变后形成核子核电荷数较母核减2,在周期表中前移二位,质量较母核减4。探伤使用19277Ir和6027Co都属于β-衰变到激发态,放出γ射线转变到稳定状态。

放射性衰变:同位素放射转变现象探究

1896年法国物理学家贝克勒尔发现铀和铀的矿物发射看不见的射线的性质称为放射性,具有放射性的元素叫放射性元素,自然界存在放射性元素称天然放射性元素

放射性元素的原子核不稳定能自发地发生转变(蜕变),发射射线。这种现象称为天然放射现象。某些元素的同位素也具有放射性,称放射性同位素。

1934年用人工方法也可得到放射性同位素,称人工放射性同位素。

一种元素的原子核由于放出某种粒子或射线而转变为新核的变化,称为原子核衰变。

原子核自发地放射出射线转变为另一种原子核的现象,称为放射性衰变。衰变的过程中电荷数和相对质量保持不变。

放射性衰变的主要方式有α衰变、β衰变、γ衰变,此外还有其他一些衰变方式。

放射性衰变最主要模式:

1.α衰变

从放射性同位素的核放射出来的α粒子,实际上就是氦原子核(42 He),由两个质子和两个中子组成,带有两个正电荷。凡是α衰变的放射性同位素的衰变后形成核子核电荷数较母核减2,在周期表中前移二位,质量较母核减4。α衰变过程如下:

α粒子:穿透物体能力很小,在空气中只能飞行几厘米,电离能力很强。

2.β衰变(www.xing528.com)

从放射性同位素核放射出β粒子的衰变过程,β粒子是电子流,具有较强的穿透能力,可透过几毫米厚的铝,电离作用较弱。

β衰变包括β-和β+衰变,其中,β-衰变是放出负电子,核内一个中子转变为一个质子,β+衰变是放出正电子,核内的一个质子转变为一个中子。衰变形式如下:

β衰变放出电子能量具有连续谱分布。

3.γ衰变

放出波长很短电磁辐射。衰变前后核质量数和电荷数不发生改变。

γ衰变总是伴随着α衰变或β衰变而发生,母核经α衰变或β衰变到子核的激发状态,这种激发状态核不稳定,通过γ衰变过渡到正常态。所以,γ射线是原子核由高能级跃迁到低能级而产生的。

探伤使用19277Ir6027Co都属于β-衰变到激发态,放出γ射线转变到稳定状态。

4.中子、质子间转化

原子核内一个核子所能相互作用的其他核子数目是有限的,由于核力促成核子成对结合和对对结合。但中子数或质子数过多的核子又是不稳定的,处于自由状态的中子是不稳定,有过剩的质子也是不稳定的,因而核内的中子或质子可相互转化。过剩的中子转化为质子释放出β-和中微子,而过剩的质子转化为中子释放出β+和中微子。β-衰变因核内有过剩中子,衰变结果使原子核转变为元素周期表内后一位元素的原子核;β+衰变因核内有过剩质子,衰变结果使原子核转变为元素周期表内前一位元素的原子核。具体转化形式如下:

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈