第二章原子核的放射的性.pptVIP

第二章 原子核的放射性; 1896年，Becquerel（获1903年诺贝尔物理奖）在铀矿物中发现射线。; 放射性现象与原子核的衰变密切相关。 原子核的衰变：在没有外界影响的情况下，原子核自发地发射粒子并发生改变的现象。;原子核衰变的主要方式 ?衰变 ?衰变(包括?－衰变、?＋衰变和电子俘获EC) ?衰变(或?跃迁)(包括内转换IC) 重核的自发裂变等;137Cs核素衰变纲图;2.1 放射性衰变的基本规律;1、放射性的指数衰减规律;由统计性，以放射源总体考虑衰减规律：;(1)、衰变常数;b. 当一个原子核有几种衰变方式时：;(2)、半衰期 T1/2;(3)、平均寿命 ?;因此，平均寿命：;(4)、衰变宽度 ?;四个特征量之间的关系;特征量大小与核衰变的快慢;(1)、放射性活度 (Activity); 放射源发出放射性粒子的多少，不仅与核衰变数有关，而且和核衰变的具体情况直接相关。一般情况，核率变数不等于发出粒子数。;(3)、活度单位与其他几个单位的比较;(4)、比活度 (Specific Activity);2.2 递次衰变规律;递次衰变的表示：;1、两次连续衰变规律;对于B：; 已经假设 C 是稳定的，那么它的变化仅由 B 的衰变决定，即：;两次连续衰变规律总结如下：;2、多次连续衰变规律; 对于n代连续放射性衰变过程，其中第1到第n代核素具有放射性，而第n+1代核素为稳定核素。;3、放射性平衡;(1)、暂时平衡;由：;暂时平衡( ?1 ?2 )的例子：;a子体活度曲线;对于多代连续放射性衰变：;(2)、长期平衡;由：;长期平衡( ?1 ?2 )的例子：;a子体活度曲线;对于多代连续放射性衰变：;(3)、不成平衡——逐代衰变;由：;逐代衰变( ?1 ?2 )的例子：;a 子体活度曲线;对于多代连续放射性衰变：;小结：;2.3 放射系;(1)、钍系（4n系）;(3)、锕系（4n+3系）;(5) 分支衰变及分支比;(6) 铀-镭平衡(或钍-镭平衡);2.4 放射性规律的应用;1、放射源活度修正;例：单一放射性核素137Cs ，1984年3月9日制备时的质量为 W=2?10–5g。已知137Cs的原子量 A=136.907，半衰期T1/2=30.17年。 请计算该源今天的放射性活度。;1984年137Cs源的放射性活度：;2、确定放射源活度和制备时间; 若在人工制备放射源时，带电粒子束或中子束的强度是一定的，则放射性核素的产生率P也是恒定的，而源在制备过程中同时又在衰变。; 若要 A(t) 达到 P 的99％，则需要时间为t = 6.65 T1/2。;3、确定放射源性质;4、放射性鉴年法——确定远期年代;可以算得： 1g有生命机体的C中含14C约6?1010个，每分钟发生衰变的14C约14个。;断代方法：;(2)、地质放射性鉴年法——;由方程解得：;利用天然放射系，也可以测定地质年代。例如铀系? ;类似地，对于锕系，;5、短寿命核素发生器;例如： “母牛”。