康老师

什么是原子核衰变

2015-06-02 分类:百科

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不稳定(即具有放射性)的原子核在放射出粒子及能量后可变得较为稳定,这个过程称为衰变(Radioactive decay)。这些放射出的粒子或能量(后者以电磁波方式射出) 统称辐射(radiation)。由不稳定原子核发射出来的辐射可以是α粒子、β粒子、γ射线或中子。

放射性核素在衰变过程中,该核素的原子核数目会逐渐减少。衰变至只剩下原来质量一半所需的时间称为该核素的半衰期(half-life)。每种放射性核素都有其特定的半衰期,由几微秒到几百万年不等。

原子核由于放出某种粒子而变为新核的现象.原子核是一个量子体系,核衰变是原子核自发产生的变化,它是一个量子跃迁过程,它服从量子统计规律.对任何一个放射性核素,它发生衰变的精确时刻是不能预知的,但作为一个整体,衰变的规律十分明确.若在dt时间间隔内发生核衰变的数目为dN,它必定正比于当时存在的原子核数目N,显然也正比于时间间隔dt .衰变不受任何条件的影响,是物质特有的性质。

衰变有3种:α衰变、β衰变、γ衰变

α衰变

α衰变是一种放射性衰变。在此过程中,一个原子核释放一个α粒子(由两个中子和两个质子形成的氦原子核),并且转变成一个质量数减少4,核电荷数减少2的新原子核。

β衰变

β衰变是一种放射性衰变。在此过程中,一个原子核释放一个β粒子(电子或者正电子),分为β+衰变(释放正电子)和β-衰变(释放电子)。

β-衰变中,弱相互作用把一个中子转变成一个质子,一个电子和一个反电子中微子。其实质是一个下夸克通过释放一个W-玻色子转变成一个上夸克。W-玻色子随后衰变成一个电子和一个反电子中微子。

β+衰变中,一个质子吸收能量转变成一个中子,一个正电子和一个电子中微子。其实质是一个上夸克通过释放一个W+玻色子转变成一个下夸克。W+玻色子随后衰变成一个正电子和一个电子中微子。

与β-衰变不同,β+衰变不能单独发生,因为它必须吸收能量。在所有β+衰变能够发生的情况下,通常还伴随有电子捕获反应。

γ衰变

γ辐射通常伴随其他形式的辐射产生,例如α射线,β射线。当一个原子核发生α衰变或者β衰变时,生成的新原子核有时会处于激发态,这时,新原子核会向低能级发生跃迁,同时释放γ粒子。这就是γ辐射。

γ射线,x-射线, 可见光和紫外线,都是不同形式的电磁辐射。唯一的区别是光的频率,也就是光子的能量。γ光子的能量最高。

什么是原子核衰变

原子核放出了几个质子或中子,从而变成了另一种原子核

有α衰变:释放α射线,即氦原子核,即两个质子两个中子

β衰变:一个中子变成了一个质子和一个电子和一个电子型反中微子,电子发射出去就叫β射线

放射性污染 是指环境中放射性物质的放射性水平高于天然本底或超过规定的卫生标准.放射性污染物主要指各种放射性核素,其放射性与化学状态无关,每一放射性核素都能发射出一定能量的射线.放射性核素排入环境中后,造成对大气、水、土壤的污染,可被生物富集,使某些动、植物特别是一些水生生物体内的放射性核素可比环境中的增高许多倍

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