放射性基礎(chǔ)知識(shí)概述-文庫(kù)吧
2025-02-12 12:03 本頁(yè)面
【正文】 應(yīng)的能量為 圖 14 比結(jié)合能曲線? 獲得能量：? 一是重核裂變，即一個(gè)重核分裂成兩個(gè)中等質(zhì)量的核，人們依靠重核裂變的原理制造出原子反應(yīng)堆與原子彈? 一是輕核聚變。依靠輕核聚變的原理制造出氫彈和人們正在探索的可控聚變反應(yīng)。 五 、核衰變（ P11） ? 1896年貝可勒爾 ()發(fā)現(xiàn)了鈾的放射現(xiàn)象，這是人類第一次在實(shí)驗(yàn)室里觀察到原子核現(xiàn)象。? 在磁場(chǎng)中研究射線的性質(zhì)時(shí)，證明它是由三種成分組成的。? 一個(gè)成分在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向與帶正電的離子流的偏轉(zhuǎn)方向相同；? 另一個(gè)成分與帶負(fù)電的離子流的偏轉(zhuǎn)方向相同；? 第三個(gè)成分則不發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)，繼續(xù)沿著直線方向前進(jìn)。? 分別叫做 α 射線、 β 射線和 γ 射線。 核衰變主要的類型 : a, b, g衰變 輻射類型 電荷數(shù) /質(zhì)量 穿透本領(lǐng) a = 氦核 +24 紙片 b = – 或 幾毫米金屬 g = 高能光子 無 幾厘米鉛 此外，還有中子發(fā)射、質(zhì)子發(fā)射、裂變等α衰變 ? 原子核自發(fā)地放射出 α粒子而發(fā)生的轉(zhuǎn)變，叫做 α衰變。經(jīng)過 α衰變以后，原子核的質(zhì)量數(shù)比母核減少 4，原子序數(shù)減少 2。? α衰變特點(diǎn) ? 一般為重核? 一般能量小于 7? 半衰期極寬 （二） ?衰變?衰變：核電荷數(shù)改變而核子數(shù)不變的自發(fā)核衰變過程 .? 放射性核素遍及整個(gè)元素周期表? 衰變發(fā)射粒子能量在幾十～幾 ? 衰變半衰期范圍為， 103s～ 1024a ?衰變基本特點(diǎn)：? 衰變主要包括 ?衰變、 ?+衰變和軌道電子俘獲三種形式。 的的 ? 衰變理論衰變理論 (1934)：： 中子和質(zhì)子是核子的兩個(gè)不同狀態(tài)，它們之間的轉(zhuǎn)變相當(dāng)于兩個(gè)量子態(tài)之間的躍遷，在躍遷過程中放出電子和中微子，它們事先并不存在于核內(nèi)。 ?－ 衰變的本質(zhì)是核內(nèi)一個(gè)中子變?yōu)橘|(zhì)子， ?＋ 和 的本質(zhì)是一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶?，?dǎo)致產(chǎn)生電子和中微子的是弱相互作用。?－ ：?＋ ：EC： ?－衰變表達(dá)式：母核 X 衰變?yōu)? 子核 Y、一個(gè) 電子 和一個(gè)反中微子 . 核中一個(gè)中子變?yōu)榱速|(zhì)子。 ?＋衰變表達(dá)式：母核 X 衰變?yōu)? 子核 Y、一個(gè) 正電子 和一個(gè)中微子 . 核中一個(gè)質(zhì)子變?yōu)榱酥凶印?(軌道電子俘獲 )表達(dá)式母核 俘獲核外軌道上的一個(gè)電子，使母核中的一個(gè) 質(zhì)子 轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)中子， 同時(shí)放出一個(gè)中微子。K電子俘獲最容易發(fā)生。衰變的后續(xù)過程： X射線（三） ?躍遷?衰變：原子核從激發(fā)態(tài)通過發(fā)射 ?光子或其他過程躍遷到較低能態(tài)的過程。該過程核電荷數(shù)不變、核子數(shù)不變。?躍遷發(fā)射粒子能量在幾～十幾 ?躍遷半衰期范圍為， 1016s～ 104s? 躍遷的基本特點(diǎn)：?躍遷包括 ?躍遷和內(nèi)轉(zhuǎn)換電子兩種形式。?躍遷 (發(fā)射 ?光子的過程）?光子的性質(zhì)：靜止質(zhì)量 0能量（動(dòng)質(zhì)量）動(dòng)量自旋（玻色子）六、原子核的衰變規(guī)律 ? （ P13）在無外界影響下，原子核自發(fā)地發(fā)生轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象稱為原子核的衰變，又叫放射性衰變。? 核衰變有多種形式，如 α 衰變， β 衰變， γ 衰變，還有自發(fā)裂變及發(fā)射中子、質(zhì)子的蛻變過程。放射性衰變的基本規(guī)律 ?衰變是一個(gè)統(tǒng)計(jì)的過程?大量的全同的放射性原子核會(huì)先后發(fā)生衰變，總的效果是隨著時(shí)間的流逝，放射源中的原子核數(shù)目按一定的規(guī)律減少 ? 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) :? 加壓、加熱、加電磁場(chǎng)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)等物理或化學(xué)手段不能改變指數(shù)衰減規(guī)律，也不能改變其衰變常數(shù) λ 。放射性衰變是由原子核內(nèi)部運(yùn)動(dòng)規(guī)律所決定的。 單一放射性的指數(shù)衰減規(guī)律? 把一定量的氡射氣單獨(dú)存放? 大約 4天之后氡射氣的數(shù)量減少一半? 經(jīng)過 8天減少到原來的 1/4? 經(jīng)過 12天減天 1/8? 一個(gè)月后就不到原來的 1/100? 如果以氡射氣的數(shù)量的自然對(duì)數(shù)為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)作圖 圖 16 222的衰變規(guī)律圖 設(shè)： t時(shí)刻放射性原子核的數(shù)目為 N(t)，求解t～ 內(nèi)發(fā)生的核衰變數(shù)目 (t)，它應(yīng)該正比于 N(t)和時(shí)間間隔 ，于是有 ： (1)、衰變常數(shù)分子表示： t 時(shí)刻 單位時(shí)間內(nèi) 發(fā)生衰變的核數(shù)目 ，稱為 衰變率衰變率 ，記作t 時(shí)刻放射性原子核總數(shù)衰變常數(shù)：一個(gè)原子核在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的概率。放射性核素的特征量量綱為： [t]1,如 1， 1， 1， 1一個(gè)原子核有幾種衰變方式時(shí)：定義 分支比 ： (2)、半衰期 半衰期：放射性核數(shù)衰變一半所需的時(shí)間，記為 。即：量綱為： [t],如 s， h， d， a(3)、平均壽命 ?平均壽命 ＝ 總壽命 / 總核數(shù)在 時(shí)間內(nèi)衰變的原子核數(shù)為
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