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2025/07/11

放射性同位素

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CONTENTS

目录

01

放射性同位素概述

02

放射性同位素的性质

03

放射性同位素的应用

04

放射性同位素的实验

放射性同位素概述

01

定义与分类

放射性同位素的定义

放射性同位素是指具有相同原子序数但不同中子数的原子，它们会自发地发射出射线。

按来源分类

放射性同位素可分为天然放射性同位素和人工放射性同位素，前者存在于自然界，后者通过核反应产生。

按半衰期分类

根据半衰期的长短，放射性同位素可以分为长寿命和短寿命两大类，影响其应用和处理方式。

按放射性类型分类

放射性同位素按放射性类型可分为α、β、γ等发射体，不同类型的放射性同位素在医学和工业中有不同用途。

放射性衰变原理

衰变过程

放射性同位素通过自发地发射粒子或能量，转变为其他元素的过程称为放射性衰变。

衰变类型

常见的放射性衰变类型包括α衰变、β衰变和γ衰变，每种衰变方式释放不同的粒子或辐射。

半衰期概念

半衰期是指放射性同位素衰减到其原有数量一半所需的时间，是放射性衰变的重要特征。

放射性同位素的性质

02

衰变类型

01

α衰变

α衰变是放射性同位素释放出α粒子（即氦-4核），原子序数减少2，质量数减少4。

02

β衰变

β衰变分为β-衰变和β+衰变，前者释放电子，后者释放正电子，原子序数变化但质量数不变。

半衰期概念

定义与重要性

半衰期指放射性同位素衰减一半所需时间，是放射性测量的关键参数。

计算与应用

通过测量半衰期，科学家可以确定样本的年龄或放射性污染的持续时间。

不同同位素的半衰期

例如，碳-14的半衰期约为5730年，而铀-238的半衰期则长达45亿年。

放射性强度

衰变率的定义

放射性强度通常用衰变率来衡量，即单位时间内发生衰变的原子核数目。

半衰期的概念

半衰期是放射性同位素衰变到其一半所需的时间，是放射性强度的重要特征之一。

放射性强度的测量

通过盖革计数器等设备可以测量放射性强度，了解同位素的放射性水平。

放射性强度与应用

放射性强度决定了放射性同位素在医学、工业等领域的应用范围和安全性。

放射性同位素的应用

03

医学领域应用

α衰变

某些放射性同位素通过释放α粒子（即氦核）来减少其原子核中的质子和中子数量。

β衰变

放射性同位素在β衰变过程中，通过发射β粒子（电子或正电子）来改变其原子核内的中子和质子比例。

工业领域应用

衰变类型

放射性同位素通过α衰变、β衰变等过程转变为其他元素。

半衰期概念

半衰期是放射性同位素衰变到其一半所需的时间，是放射性测量的关键参数。

能量释放过程

在衰变过程中，放射性同位素释放能量，通常以粒子或伽马射线的形式。

科学研究应用

衰变率

放射性同位素的衰变率是其放射性强度的直接体现，以每秒衰变的原子数来衡量。

半衰期

半衰期是放射性同位素衰减到其初始数量一半所需的时间，是衡量放射性强度的重要参数。

辐射剂量

辐射剂量反映了放射性同位素释放的辐射能量，通常用戈瑞(Gy)或希沃特(Sv)来表示。

放射性活度

放射性活度是指单位时间内发生的核衰变次数，是放射性强度的量化指标。

放射性同位素的实验

04

实验方法

定义与重要性

半衰期指放射性同位素衰变一半所需时间，是放射性物质稳定性的关键指标。

测量与应用

通过实验测量半衰期，用于放射性定年、医学成像和癌症治疗等。

不同同位素的半衰期

不同放射性同位素的半衰期差异极大，如铀-238的半衰期约为45亿年，而碘-131仅为8天。

安全防护措施

α衰变

α衰变是放射性同位素释放出α粒子（即氦-4核），原子序数减少2，质量数减少4。

β衰变

β衰变分为β-衰变和β+衰变，β-衰变释放电子，β+衰变释放正电子，原子序数变化但质量数不变。

谢谢

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