放射性同位素及其衰變-展示頁(yè)
2025-01-27 20:17本頁(yè)面
【正文】 ?? ?? ? 40204019 ?QArK K ?? ?? ? 40184019分支衰變 ：少數(shù)放射性同位素可以有兩種或多種衰變方式，形成不同的子體。如： 連續(xù)衰變 ：放射性母體（尤其是一些重同位素）可經(jīng)歷若干次衰變，每次衰變所形成的中間子體都是不穩(wěn)定的，本身又會(huì)發(fā)生衰變，一直持續(xù)到產(chǎn)生穩(wěn)定的最終子體為止的過(guò)程。 子體、母體是相對(duì)的 一般來(lái)說(shuō)，巖石或者礦物形成后，由其中母體同位素衰變產(chǎn)生的子體同位素稱(chēng)作 放射成因子體 ，如放射成因 Sr，放射成因 Nd。 子體 (同位素 )： 衰變過(guò)程中產(chǎn)生的新同位素，也叫稱(chēng)為放射成因同位素。 母體 (同位素 )： 衰變前 (發(fā)生放射性衰變 )的放射性同位素。 放射性同位素 ： 能自發(fā)的從原子核中發(fā)射出射線或粒子，同時(shí)釋放一定的能量的 同位素 。 用各種粒子 (中子 /質(zhì)子 /γ射線等 )轟擊鈾和釷的同位素 都可導(dǎo)致誘發(fā)裂變。 自然界的自發(fā)裂變僅見(jiàn)于鈾和釷的同位素。 QArK K ?? ?? ? 40184019 QBaLa K ?? ?? ? 1 38561 3857QYX AZKAZ ?? ?? ?? 1 核裂變 原子核裂變 ：重核分裂成兩個(gè)或幾個(gè)中等質(zhì)量的碎片，同時(shí)發(fā)射出 中子和能量 的過(guò)程。 K層電子捕獲 ? 原子核從距離其最近的核外 K層電子軌道上捕獲一軌道電子，與 質(zhì)子 結(jié)合，構(gòu)成 中子 同時(shí)釋放出中微子，這一過(guò)程稱(chēng) K層軌道電子捕獲 。 γ衰變的母體和子體是同種同位素，只是原子核內(nèi)部能量狀態(tài)不同而已。 β－ 射線由各種不同能量的 β－ 粒子組成，性質(zhì)和陰極射線相似， 放射能量較小，測(cè)定它的半衰期比較困難 ，特別是對(duì)于半衰期很長(zhǎng)的放射性同位素更難。 表達(dá)式： QYX AZAZ ?? ?? ?? 1?自然界中 Z≤82的大多數(shù)天然放射性同位素均能 β－ 衰變。 β粒子有正、負(fù)電子之分，放出正電子的稱(chēng) β+衰變，放出負(fù)電子的為 β－ 衰變。 α衰變的半衰期與所放射的 α粒子的能量密切有關(guān)， 放射的 α粒子能量越大，半衰期越短 。同位素地質(zhì)學(xué)與年代學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院 礦床與勘探教研室 張 靜 課程要求 ?考勤 ?考試 自由選題 ?書(shū)面報(bào)告 (report) 50％ ?口頭報(bào)告 (presentation) 50％ 課程內(nèi)容 安排 1 同位素地球化學(xué)概述 2 放射性同位素衰變及地質(zhì)年齡測(cè)定 原理和技術(shù) 3 銣 鍶法定年和鍶同位素地球化學(xué) 4 釤 釹法定年和釹同位素地球化學(xué) 5 鉀 氬法定年和稀有氣體同位素地球化學(xué) 6 鈾 釷 鉛法定年和鈾釷同位素地球化學(xué) 7 ReOs, 14C等其它同位素衰變計(jì)時(shí)法 課程內(nèi)容 安排 9 穩(wěn)定同位素地球化學(xué) 理論基礎(chǔ) 10 輕穩(wěn)定同位素性質(zhì)概述 11 巖漿巖和變質(zhì)巖中的穩(wěn)定同位素 12 熱液成礦作用中的穩(wěn)定同位素 13 礦床同位素地球化學(xué) 14 討論，報(bào)告 放射性衰變及地質(zhì)年齡 測(cè)定原理和技術(shù) 第二講 ? ? ? ? ? ? α衰變 β－ 衰變 γ衰變 K層電子捕獲 核裂變 α 衰變 定義 ：不穩(wěn)定的重原子核自發(fā)地放射出 α粒子而轉(zhuǎn)變成另一種核的過(guò)程。 Q為衰變能 對(duì)于天然放射性同位素而言，只有 質(zhì)量數(shù) A大于 140的重原子核才能產(chǎn)生 α衰變，特別是原子序數(shù) Z≥83和質(zhì)量數(shù) A≥209的放射性同位素，都以 α衰變?yōu)橹鳌? QThU ?? ?? 2 3 4902 3 892 ?QThU ?? ?? 231 9023592 ?QThPb ?? ?? 2 0 6822 1 084 ?QThSm ?? ?? 1 4 3601 4 762 ? β 衰變 ? β衰變 ：原子核放出 β粒子的衰變。 ? β－ 衰變 ：由原子核內(nèi)的 一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子 ， 同時(shí)發(fā)射出一個(gè) β負(fù)電子 。 母體同位素和子體同位素的質(zhì)量數(shù)不變，形成了質(zhì)量數(shù)相同而原子序數(shù)不同的 同質(zhì)異位素 。 QCaK ?? ?? ? 40204019 ?QSrRb ?? ?? ? 87388737 ?QHfLu ?? ?? ? 1 76721 7671 ?QCeLa ?? ?? ? 1 38581 3857 ?QOs ?? ?? ? 1 87861 8785 Re ? γ 衰變 γ射線是從原子核內(nèi)部放出的一種電磁輻射，常伴隨 α或 β射線產(chǎn)生。 γ衰變亦可稱(chēng)為 同質(zhì)異能躍遷 。 ? 當(dāng)放射性同位素發(fā)生 K層電子捕獲衰變，原子序數(shù)減 1，質(zhì)量數(shù)不變，也形成 同質(zhì)異位素 。 自發(fā)裂變 ： 是在沒(méi)有外來(lái)粒子轟擊的情形下自行發(fā)生的核裂變，它同樣可用半衰期來(lái)衡量裂變發(fā)生的難易程度。 比較 α衰變，鈾和釷自發(fā)裂變的分支很小 , 幾乎可忽略 . 誘發(fā)裂變 ：原子核在外來(lái)粒子轟擊下發(fā)生的裂變。 ? ? ? ? ? ? 放射性 ： 一些元素的原子核能夠自發(fā)的發(fā)射出射線或粒子，而轉(zhuǎn)變成另一種元素的原子核，并同時(shí)伴隨釋放出一定的能量的特性。 放射性衰變 ：放射性同位素射出各種射線而發(fā)生核轉(zhuǎn)變的過(guò)程。 如： 238U、 235U、 232Th、 40K、 87Rb、
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