第一章：核辐射的基本知识 第一节 放射性现象 放射性现象对于我们早已不陌生，岩石里、食物内、空气中，到处都存在放射性。放射性现象就是不稳定的核素自发地放出粒子或γ 射线，或在轨道电子俘获后放出 X 射线，或产生自发裂变的过程。 我们知道，原子由原子核和其外围绕的电子组成，原子核由质子及中子组成，质子与电子的数目相等，使原子呈中性。通常用 AZX 表示核素，X 为元素的化学符号；A 为质量数，等于质子和中子质量的总和，Z 为原子序数，等于质子的数目。例如氢有三个核素：氢、氖、氖，分别记作 11H，21H，31H，它们是同位素。同位素是质子数相同，而中子数不相同的核素。 从构成万物的一百多种元素来看，已经发现了 2000 多种核素，其中 280 多种核素是稳定的。在不稳定的核素中有 60 多种是天然放射性核素，其中主要在 Z＞ 83 的元素里，而余下的为人工放射性核素。 天然放射性核素发生核衰变时，会放出α 、β 、γ 射线，人工放射性核素还可以辐射出质子或中子等。 天然放射性核素自发地衰变，一般不受温度、压力的影响，并且按指数规律变化，若某时刻 t时的放射性原子核数目为 N（t）,则其与初始 N0 时具有的放射性原子核数目 N。之间有下面的关系： N（t）= N0e-λ t （1-1） λ 称为衰变常数，和原子核的性质有关，不同的原子核有不同的λ ，衰变常数的物理意义是单位时间内一个原子核发生衰变的概率。它反映的是衰变的速度，λ 愈大，则衰变率愈大，衰变速度愈快。通常用半衰期 T1/2来表示衰变的速度或元素的寿命。半衰期就是放射性元素原有的原子衰变一半所需要的时间。例如238U的半衰期 T1/2= 4．51*109a,从若原有 1000万个原子，则经过 4．51*109a后将剩下一半，约 500万个，再经过 4．51*109a又剩下一半．约为 250万个；而不是经过一个半衰期剩下了一半，再经过一个半衰期的时间另一半就衰变完了。实际上，历时 10个半衰期，原有的原子还剩下于分之一左右。半衰期和衰变常数有下面的简单关系： T1/2=ln2/λ （1-2） 各种放射性核素的半衰期差别很大，例如氡的三个放射性同位素：222Rn（氡）、220Rn（钍射气）、 219Rn（锕射气） 虽然同为惰性气体，但半衰期差别很大，分别为 3．8 2 5 d，5 5．6 s和 3．9 6s，利用半衰期的差别就可以把它们区分开来。 虽然不同放射性核素的半衰期或衰变常数为一确定数值，基本上不随化学或物理状态而改变。但是在放射性...
