放射性基礎(chǔ)知識概述-在線瀏覽
2025-03-26 12:03本頁面
【正文】 2023年 4月2023年江蘇省核與輻射監(jiān)督管理和監(jiān)測技術(shù)人員上崗培訓(xùn) 原子核由中子和質(zhì)子組成，中子不帶電，質(zhì)子帶單位正電荷。中子和質(zhì)子質(zhì)量相當(dāng)，分別約等于一個(gè)原子質(zhì)量單位。常用如下形式表示一個(gè)原子核：實(shí)際上核素符號實(shí)際上核素符號 X和質(zhì)子數(shù)和質(zhì)子數(shù) Z具有唯一、確定的關(guān)系具有唯一、確定的關(guān)系，所以用符號足以表示一個(gè)特定的核素。 原子核的表示核子數(shù)質(zhì)子數(shù) 中子數(shù)元素符號 原子核由中子和質(zhì)子組成，中子不帶電，質(zhì)子帶單位正電荷。核中中子和質(zhì)子統(tǒng)稱為核子，數(shù)目以 A表示， A稱為核子數(shù)或質(zhì)量數(shù)，核中質(zhì)子數(shù)記為 Z，中子數(shù)記為 N。足以表示一個(gè)特定的核素。同年，長岡半太郎認(rèn)為正負(fù)電子不可能相互滲透，提出了電子均勻地分布在一個(gè)環(huán)上，環(huán)中心是一個(gè)具有大質(zhì)量的帶正電的球，被他稱為 “ 土星型模型 ” 結(jié)構(gòu)。 原子的電中性，要求： 原子核所帶電量與核外電子電量相等， 核電荷與核外電子電荷符號相反。中子、質(zhì)子和電子的質(zhì)量與電荷質(zhì)量 (u) 電荷 (e)中子 0質(zhì)子 ＋ 1電子 － 1 原子核的大?。?P8） 它們結(jié)果相近，均與 成正比。原子核的密度 P8：代入 ：得：結(jié)論：原子核密度為常數(shù)，且非常大。每個(gè)殼層最多可容納 2n2個(gè)電子，以K殼層而言，最多可容納 2個(gè)電子； L殼層最多可容納 8個(gè)電子； M殼層為 18個(gè)電子， … ? 在正常狀態(tài)下，電子先充滿較低的能級 （ P3）? 受到內(nèi)在或外來因素的作用時(shí)，處在低能級的電子有可能被激發(fā)到較高的能級上（稱為激發(fā)過程）；或電子被電離到原子的殼層之外（稱為電離過程）。圖 21 原子能級圖和主要的 K系和 L系特征 X射線原子核物理常用術(shù)語（ P5）1).核素（） 具有一定數(shù)目的中子和質(zhì)子以及特定能態(tài)的一種具有一定數(shù)目的中子和質(zhì)子以及特定能態(tài)的一種原子核或原子稱為核素。 核子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)子數(shù)和能態(tài)只要有一個(gè)不同，就是不同的核素。兩種核素， N同， A、 Z不同。兩種核素， A、 Z、 N同，能態(tài)不同。 (即 Z相同， N不同，在元素周期表中處于同一個(gè)位置，具有基本相同化學(xué)性質(zhì)。氫的三種同位素； 某元素中各同位素天然含量的原子數(shù)百分比稱為同位素豐度。 中子數(shù) N相同，質(zhì)子數(shù) Z不同的核素。5).同質(zhì)異能素（） 質(zhì)子數(shù) Z 和中子數(shù) N 均相同，而能態(tài)不同的核素。激發(fā)態(tài)半衰期為 。 ?穩(wěn)定曲線上方的核素為豐中子核素，易發(fā)生 β 衰變。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)。? 在磁場中研究射線的性質(zhì)時(shí)，證明它是由三種成分組成的。? 分別叫做 α 射線、 β 射線和 γ 射線。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。?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。 ?－ 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。 ?＋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)榱酥凶印電子俘獲最容易發(fā)生。該過程核電荷數(shù)不變、核子數(shù)不變。?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。? 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。放射性衰變是由原子核內(nèi)部運(yùn)動(dòng)規(guī)律所決定的。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)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。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：這些核的壽命均為 t，它們的總壽命為：因此，平均壽命：而 可能的取值為 ? 每秒鐘有 1010 次核衰變定義為一個(gè)居里，即? 1010? 有毫居里 (1103)? 微居里（ 1μ106 ）? 單位是秒的倒數(shù)（ 1），叫貝可勒爾，簡稱貝可，符號。其表達(dá)式如下：? 1次衰變／秒 ? 11? 顯見，? 1010? 放射性活度僅僅是指單位時(shí)間內(nèi)原子核衰變的數(shù)目，而不是指在衰變過程中放射出的粒子數(shù)目。(4)、比活度 ( )定義為：單位質(zhì)量放射源的放射性活度。即：單位為： ，或 遞次衰變規(guī)律
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