放射性衰变

现象

    不稳定的原子核自发放出α、β、γ射线的现象。
    天然存在的放射性同位素能自发放出射线的特性，称为“天然放射性”。
    而通过核反应，由人工制造出来的放射性，称为“工人放射性”。
    放射性在工业、农业和医疗各方面的应用，具有极重要的价值和很广阔的前途。但人类或其他生物受到过量的放射性物质辐照时，可能引起各种放射性病或烧伤等，必须注意防护。
    法国科学家贝克勒尔首先发现天然放射现象，揭示了人类研究原子核结构的序幕.

放射性衰变定律（law of radioactive decay）

　　放射性物质进行衰变并不是立即转变成新元素的，在任何放射性的样品中，放射性原子核的数目随着一些核的衰变而逐渐减少。核数减少的速率与核的种类有关 （与周围环境的温度、压力和温度等无关），它遵循指数衰减规律。即每秒内衰变的原子数与现存的放射性原子数量呈比例。例如，某种放射性核素最初共有No个原子，经过时间 t 以后，只剩下 N 个，则 N和No之间的关系为
          　　 N=Noe^-λt

　　其中，λ为衰变常数，表示各核素衰变的相对速度，即每秒衰变的核数为原有放射性核数的几分之几。其单位是时间单位的倒数（1/s、1/min等）。

半衰期（half-life time）

　　平均寿命   原子核衰变，对某个原子核是随机的，有的早衰变，有些晚衰变，原子核寿命不一样，所以用平均寿命 t 来表征衰变快慢。
    设在 t→t+dt 时间内衰变了（－dN）个核，每个核的寿命为t，应用统计平均方法，可求得所有核的平均寿命为
         t = 1/λ   

放射性强度

    放射性物质在单位时间内发生衰变的原子核数目称为放射性强度A，即

放射性强度的单位是Bq(贝克勒尔)，１Bq 就是单位时间 衰变一个核。

A 的 另一个单位是居里（C_i），因纪念居里夫妇而得名。当一秒钟有3.7×10¹⁰次核衰变时，其放射性强度为 1Ci，即

                  1Ci = 3.7×10¹⁰S^－1 = 3.7×10¹⁰Bq

较小的单位有毫居里和微居里。

放射系

    三个天然放射系是：

                    A = 4n + 2  铀系
                    A = 4n      钍系
                    A = 4n + 3  锕系
    一个人工放射系是
                    A = 4n + 1  镎系

铀系A=4n+2 ，    ²³⁸U→²⁰⁶Pb

  钍系 A = 4n， ²³²Th→²⁰⁸Pb                                       锕系 A = 4n + 3，  ²³⁵U→²⁰⁷Pb

      

 镎系 A = 4n + 1，  ²⁴¹Pu→²⁰⁹Bi