第十三章原子核和放射性.ppt

?- 衰变——母核自发放射出一个?-粒子和一个反中微子 ： 衰变的位移定则：子核在周期表中比母核向 后移一个位置。 ?+衰变——母核自发放射出一个?+粒子和一个中微子 ： 衰变的位移定则：子核在周期表中比母核向 前移一个位置。 衰变在只有少数人工放射性核素中发现。天然放射性核素中，尚未发现。 电子俘获——母核俘获一个核外轨道电子,同时放出一个中微子 ： Bi(铋)的? 能谱 3. ?衰变 处于激发态的原子核在不改变其组成的情况下,以放出?射线(光子)的形式释放能量而跃迁到较低能级的现象。 60Co(T1/2=5.27a) ?- 0.309(100%) 2.50Mev 1.33Mev 0 ?1 ?2 60Ni 式中?称为衰变常量(decay constant), N0为t=0时原子核的数目. 二. 衰变规律 1.核衰变服从的指数规律——衰变定律： 2.放射性活度 式中I0是t=0时的放射性活度. I的单位：国际单位制中是贝可(Becquerel, Bq), 1Bq=1次核衰变/秒. 放射性物质在单位时间内发生衰变的原子核数称为该物质的放射性活度(activity)： 3.半衰期 半衰期T 与?一样,是放射性核素的特征常量. 原子核数目因衰变减少到原来的一半所需的时间,称为半衰期(half life). 见 P313 13-4 生物机体内放射性原子核的衰变定律： 其中?表示物理衰变常数， ?b生物衰变常数 ? ?c= ?+ ?b 称为有效衰变常量(effective decay constant) 。 4.有效半衰期 三种衰变常数对应的半衰期为有效半衰期Tc (effective half life).它与物理半衰期T和生物半衰期Tb的关系为： ? ?c= ?+ ?b 5. 平均寿命(mean life) 定义：每个核在衰变前平均能存在的时间. 对于任一核素的平均寿命为： 例13-2已知镭的半衰期为1600a,求它的衰变常数和1g纯镭的放射性活度。 解： 在核医学中,采用放射性物质做生物机体示踪剂. 三 放射性核素的应用 诊断疾病：甲状腺功能异常、肠胃系统的吸收能力、扫描检查（肝脏、肾脏、 脑部等） 治疗疾病：恶性肿瘤——放疗 1986年4月26日，位于乌克兰北部，距首都基辅只有140公里切尔诺贝利核电站爆炸。 据估算，核泄漏事故后产生的放射污染相当于日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍。爆炸使8吨多强辐射物质泄露，尘埃随风飘散，致使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区遭到核辐射的污染。 堵住污染源头是一项艰巨的任务，而清除核辐射尘埃则是另一项艰巨的任务。一年之后，切尔诺贝利核泄漏事故中最先遇难的核电站工作和消防员被转移在莫斯科一处公墓内，安葬他们用的是特制的铅棺材！因为他们的的遗体成为了足以污染正常人的放射源。 　　核尘埃几乎无孔不入。核放射对乌克兰地区数千万平方公里的肥沃良田都造成了污染。 　　 永远的噩梦 乌克兰共有250多万人因切尔诺贝利而身患各种疾病，其中包括47.3多万名儿童。 　　据专家估计，完全消除这场浩劫对自然环境的影响至少需要800年，而持续的核辐射危险将持续10万年。 在经济上，可能达数百亿美元。 第十三章 原子核和放射性 原子核的基本性质 原子核的衰变类型 及衰变规律 放射性核素 1908年因研究元素的蜕变和放射化学获诺贝尔化学奖. 卢瑟福(E. Rutherford, 1871-1937)英籍新西兰物理学家. 金箔对?粒子的散射实验 1911年卢瑟福用金箔对?粒子的散射实验确立了原子的核式模型,即原子由处于 中心的原子核和核外运动的电子组成.由此开始了对原子核的探索. 一.原子核的组成 1896年贝克勒尔发现铀的放射性,1898年居里夫妇发现了放射性元素钋和镭. 1919年卢瑟福发现质子(proton). 1932年查德威克发现中子(neutron). §13-1 原子核的组成 海森伯等人提出原子核是由质子和中子组成的.质子和中子统称为核子(necleon). 原子核中的质子数等于核外电子数,即原子序数Z.原子核的质量数 A就是核子的总数,若以N表示中子数,则 A=Z+N. 查德威克(J. Chadwick, 1891-1974)英国物理学家.1935年因发现中子获诺贝尔物理学奖. 贝克勒尔(H. Becquerel, 1852-1908)法国物理学家.1903年因发现自发放射性获诺贝尔物理学奖. 居里夫妇(P. Curie, 1859-1906, 右,法国物理学家；M. Curie, 1867-1934, 左,法籍波兰物理学家) 1903年因对