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技术文章

什么是放射性和放射性核素？

2017/11/20 13:56:00

核素是指具有特定质量数、原子序数和核能态，而且其寿命又长到足以被观察的一类原子。


放射性核素
放射性核素


核素可以分为两大类，一类核素是稳定的核素，另一类核素是不稳定的。不稳定的核素可以自发地蜕变为另外元素的核素，这一过程叫做放射性衰变。在放射性衰变过程中，会从核内放出粒子、粒子、光子粒子、俘获轨道电子等一种或几种射线。这种不稳定核素放出射线的特性叫做放射性。能放出射线的不稳定核素叫做放射性核素。例如，碳-14是放射性核素，它衰变成氮-14、氮-14是稳定核素。钡-140是放射性核素，它衰变成镧-140，它也是放射性核素，它又衰变成铈-140（稳定性核素）。现在已知的107种元素的1900多种同位素中，大约有近300种核素是稳定的核素，有大约1600种放射性核素，其中有1500多种是人工放射性核素，约有60种是天然放射性核素。 
放射性衰变的种类


根据核素衰变时所放出的射线种类不同而分为α衰变、β-衰变、β+衰变、电子俘获和γ衰变等 。   
放射性衰变的规律


放射性是放射性核素所具有的特性，它不受外来因素，如温度、压力、化学变化和磁场等的影响。衰变的速度主要取决于核的特性。放射性核素的每一个衰变并不是同时发生的，而是有先有后，是一个统计过程。放射性核素在单位时间内衰变的原子核数与该时间内尚未衰变的总的原子核数成正比。衰变常数是表示不同的放射性核素的衰变速度，反映不同放射性核素衰变特征的量。不同的放射性核素有不同的衰变常数，半衰期是放射性核素特征的另一种表示法，它的定义是放射性核素的原子核数因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间。半衰期和衰变常数之间的关系是：
T1/2=0.693/λ
其中T1/2是半衰期、λ是衰变常数  、放射性活度和单位

在实际应用中，常常关心的不只是放射性核素的原子序数，而对单位时间里衰变的原子核数更感兴趣。因此，引用了一个新的物理量，即放射性活度A。所谓放射性活度A是指一定量的放射性核素在单位时间里衰变数。放射性活度的单位是可勒尔，简称为贝可，符号为Bq。1Bq=1个衰变/秒。以前用的放射性活度单位是居里（Ci）,居里与贝可的关系是：
1居里=3.7×1010贝可 

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