放射性同位素-放射性同位素特征及應(yīng)用-中國同輻
發(fā)布時間：2018-04-17 文章來源：
放射性同位素和穩(wěn)定同位素
一個原子是由帶正電的“質(zhì)子”、不帶電的“中子”及帶負(fù)電的“電子”組成?(除了氫原子，其不包含中子以外)。原子是根據(jù)原子核中的質(zhì)子和中子數(shù)分類，質(zhì)子數(shù)決定元素種類,?中子數(shù)決定元素的同位素。同位素是指一類具有相同的質(zhì)子數(shù)，但是包含不同的中子數(shù)的相同的化學(xué)元素。因此，同位素之間的區(qū)別在于不同的質(zhì)量數(shù)，而不是原子序數(shù)。?例如：碳-12(12C)，碳-13(13C)?和碳-14(14C)是三種碳元素的同位素，質(zhì)量數(shù)分別為12、13?和14，而碳元素的原子序數(shù)為6，因此這三種碳元素的中子數(shù)分別為12?6?=?6,?13?6?=?7,?和14–6?=?8。穩(wěn)定性同位素是一種不衰變的化學(xué)同位素，因此不具有放射性。不穩(wěn)定性同位素其原子具有不穩(wěn)定原子核，并且原子核通過熱能、光子或者放射性衰變等形式進(jìn)行能量衰退。如果不穩(wěn)定性同位素是以放射性衰變的形式進(jìn)行能量衰退，化學(xué)家和物理學(xué)家通常將此同位素稱為放射性同位素。放射性同位素按其來源可分為天然放射性同位素和人工放射性同位素。前者存在于自然界的礦石之中，如232Th、237Np、235U、226Ra等。人工放射性同位素則是借助于核反應(yīng)堆和帶電粒子加速器等手段，采用人工方法制備。
放射性同位素具有以下三個特性：
第一，能放出各種不同的射線。有的放出α射線，有的放出β射線，有的放出γ射線或者同時放出其中的兩種射線。還有中子射線。其中，α射線是一束α粒子流，帶正電荷，β射線就是電子流，帶有負(fù)電荷。
第二，放出的射線由不同原子核本身決定。例如鈷－60原子核每次發(fā)生衰變時，都要放射出三個粒子：一個β粒子和兩個光子，鈷－60最終變成了穩(wěn)定的鎳－60。
第三，具有一定的壽命。人們將開始存在的放射性同位素的原子核數(shù)目減少到一半時所需的時間，稱為半衰期。例如鈷－60的半衰期大約是5年。
放射性同位素應(yīng)用：
放射性同位素能自發(fā)產(chǎn)生對物質(zhì)具有穿透能力的α射線、β射線、γ射線或中子射線，制備主要方式為核反應(yīng)堆生產(chǎn)的豐中子同位素、帶電粒子加速器生產(chǎn)多為貧中子的同位素和從核燃料后處理料液中分離提取裂片同位素。放射性同位素技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、資源環(huán)境、軍事科研諸多領(lǐng)域的應(yīng)用已獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、環(huán)境效益，是核能利用的一個重要方面。
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