24/10/231几个基本概念或定义•Nuclide:具有特定质量数、原子序数与核能态,且半衰期足以能被观测的一类原子。•Isotope:具有相同原子序数，而质量数不同的核素。•Isomer:有相同质量数和原子序数，处于不同核能态的一类核素。24/10/232Stable&radionuclide★前者稳定存在，不会自发地变化★后者不稳定，自发放射出射线，转变为另一种核素，是否稳定取决于核内中子与质子比率。•P<20的核素，n:p＝１才能稳定。•P>20的核素,n:p>１才能稳定。•P>83的核素，核力不能与质子间的斥力保持平衡，故全是不稳定的放射性核素。•P<82的核素，天然的放射性核素很少，多由人工生产。24/10/233核衰变类型（nucleardecay)•α衰变•核衰变时放射出α粒子的衰变。AZX--A-4Z-2Y+42He+Q4Heγ24/10/234α粒子特性•α粒子实质上是He原子核，•α衰变发生在原子序数大于８２的重元素核素。•α粒子的速度约为光速的1/10，即２万km/s，2s绕地球１周。•在空气中的射程约为３－８cm，在水中或机体内为0.06-0.16mm。•因其射程短，一张纸即可阻挡•但α粒子的电离能力很强。24/10/235β衰变•核衰变时放射出β粒子或俘获轨道电子的衰变。•β衰变后核素的原子序数可增加或减少，但质量数不变。•分β－衰变、β＋衰变和电子俘获三种类型。•β粒子的速度为20万km/s。24/10/236β－衰变•衰变时放射出β－粒子。核内中子过多造成的不平衡。中子转化为质子的过程。np+e-β－γ24/10/237β－粒子的特性•β－粒子实质是负电子；•衰变后质量数不变，原子序数加１。•β－粒子的能量分布从0～最大具有连续能谱，穿透力比a粒子大；•电离能量比a粒子弱，能被铝和机体吸收。24/10/238β＋衰变•衰变时放射出β＋粒子。核内中子过少致不平衡。质子转化为中子过程β＋γpn+e+24/10/239β＋粒子的特性•β＋粒子实质是正电子；•衰变后子核质量数不变，但质子数减１；•β＋也为连续能谱；•天然核素不发生β＋衰变，只有人工核素才发生。24/10/2310电子俘获(electroncapture,EC)•核衰变时俘获一个轨道电子。它是核内中子数相对不足所致。从内层轨道（K）俘获一个电子，使核内一个质子转化为一个中子。P+e-n特征X线Auger电子γ24/10/2311γ衰变与内转换•γ衰变是伴随其它衰变而产生；•核素由激发态向基态或高能态向低能态跃迁时放出γ射线的过程也称为γ跃迁(γtransition)；γ衰变后子核质量数和原子序数均不变，只是能量改变。内转换电子γ24/10/2312γ射线特性•γ射线为光子流，不带电，穿透力强，电离能力弱；•γ射线在真空中速度为30万km/s。24/10/2313三种衰变的比较•α衰变质量、质子数都变；•β衰变质子数变，质量数不变；•γ衰变质子、质量数都不变，而能量改变。24/10/2314核衰变规律•放射性核素是不稳定的，它要自发地发生衰变而变成新元素的核。•放射性原子核并不是同时衰变的，对于某一个原子核而言，何时衰变是各自独立没有规律的，但对于某一种原子核的群体而言，它的衰变是有规律的，即原子核数目随时间增长按指数规律减少。24/10/2315Decayconstant(λ)•衰变常数：某种放射性核素的核在单位时间内自发衰变的比率；•它反映该核素衰变的速度和特性；λ值大衰变快，小则衰变慢，不受任何影响。24/10/2316衰变公式•衰变公式：Nt=Noe-λt•特性：不同的放射性核素有不同的λ；•共性：任何放射性核素的衰变原子核数目随时间增长按指数规律减少；tNlogNt24/10/2317半衰期halflife•物理半衰期（physicalhalflife，T1/2）•在单一的放射性核素衰变过程中，放射性活度降至原来一半所需的时间；•长者可达1010a，短者仅有10-10s。•半衰期<10h的核素称为短半衰期核素。24/10/23180.6930.693-0.693tλ=------T1/2=----A=Aoe------T1/2λT1/2生物半衰期(biologicalhalflife)•在某生物体系中，某种指定化学元素的排出速率近似地按指数规律减少时，由于生物过程使其在此系统中减少至一半所需时间。24/10/2319•有效半衰期(effectivehalflife)：•当某生物系统中，某种指定的放射性核素的量，由于放射性衰变和生物排出的综合作用，而近似地按指数规律减少时，该核素的量减少一半所需时间。T...
