放射与衰变

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自然界中存在一些天然的放射性元素，它们是地球诞生以后地亮和地核物质剧烈相互作用的遗迹。早期地球上的放射性现象很普遍，它们释放出大量的热，产生放射性物质，当时的环境不利于生物生存。现在的地壳岩石里、矿床中还保留有放
射性物质。20 世纪初，贝克勒尔从铀矿石中发现的放射性元素就属于天然放射性元素。它由 3 种射线组成:(1)a 粒子流。是由带 2个单位正电荷的氨核(二HE )组成，符号记为二a5(2)日射线。即电子流，带负电荷或正电荷。电子的动能可达数百万电子伏特以上，由于电子质量小，速度大，通过
物质时不易使其中的原子电离，所以它的能量损失较慢，穿透性比。射线强得多。(3) 射线。波长在1 埃以下的电磁波，能量一般在 10电子伏特以上。原子核从高能态向低能态过渡时一般以释放了射线的方式放出能量。在其他核反应中，如带电粒子的辐射、基本粒子的转化过程及正负电子对相撞的湮灭过程中都会产生丁射线。通过实验室或核反应堆，用人工制造出来的放射性同位素产生的放射性称为人工放射性。放射性在工业、农业、医疗等方面都有应用，如放射性探伤、放射性育种、放射性治疗等都具有重要价值和推广前途。但人类或其他生物受过量放射性物质照射，能引起放射病、烧伤，甚至死亡。
放射性原子的转化基本上是通过衰变反应完成的。不稳定的放射性物质原子核或自由中子通过放出射线释放能量，使核数目减少，直至稳定。放射性元素的核数目减少到初始的一半所需要的时间称为该元素的半衰期。半衰期是量度原子衰变统计平均速度的基本指标。不同物质元素的半衰期悬殊很大，短的只有千万之一秒，如周期表中的 84 号元素“Po()a 衰变的半衰期为 3X 10”秒，半期长的可达上亿年，如位于 90 号的”n(针) 变的半期长达 139 亿年。根据这一规律可以描绘出衰变(或未衰变)原子数值随时间的变化关系是一条指数曲线，从理论上说，未衰变的原子随着年代的增长会逐渐减少并趋于零。