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放射性的应用 核能的和平利用除了以核动力的形式被广泛应用于现代能源和舰艇船只的动力外,还可利用放射性核本身所发射的各种射线的能量
这是一切放射性核所具有的特性,虽然其能量和核裂变能相比是比较小的,但由于核科学技术的蓬勃发逐,放射性在科学技术上还是获得了愈来愈广泛的使用
而这些有用的不同能量、不同种类的射线都是从各种核素中放射出来的,所以放射性的应用也归结为放射性核素的应用
放射性应用的形式可分成三种:第一,它可以作为新的科学研究工具(即示踪原子)应用于各种学科
其中包括物理学、化学、生物学、医学、地质学和考古学等;第二,放射性同位素所发射的射线和 X 射线很相似,可以用来作为辐射源去透视各种 X 射线不能透视的材料内部的特性和缺陷,并可以在大规模生产中,用作为自动检查仪器及各种测量仪器等等;第三,它可作为核能源应用,如核电池
下面仅就某些方面的应用加以简单介绍
首先,在考古学中,我们可以利用测定发掘物中碳 14 放射性核素的含量,来确定它的年代
这是由于不论植物的品种和生长在何处,其新细胞组织中每一克碳内所包含的放射性碳原子核的数目都是相同的,即都等于 750 亿个
它们衰变时能放出 β 粒子,其半衰期约为5730 年,即 2 分钟内有 17 个碳 14 核发生衰变
随着弱 β 射线测量方法的不断改进,科学家们有办法测量出它的放射性活度
当然,在大自然的循环过程中,植物中的碳 14 随同废物一起进入动物的机体
这样生长中的动植物,其中衰变掉的碳 14 是由大气中的二氧化碳所生成的新的碳 14 来补充,所以每克组织中的碳 14 的数目保持不变
但是死亡后的动物或植物其情况就不同了,此时来自大气的放射性碳原子不再补充衰变掉的放射性碳原子,而死亡机体中的放射性碳原子数目是按其衰变规律减少,即约经 5730 年下降一半,经 11460 年减少到 1/4