放射性基本知识
放射性基础知识
3．β＋衰变 放射性核素的原子核放出正电子变为原子序数 减1、质量数相同的核素的过程称为β＋衰变。β＋衰 变可以被看做母核中的一个质子转变为中子，同时 放出正电子和中微子的结果。能发生β＋衰变的都是 人工放射性核素。
A Z
X Y β v E
A Z 1
核技术应用与辐射防护
衰变 衰变
A
母体
B
一代子体
C
二代子体 核技术应用与辐射防护
§1.2 放射性核素的衰变类型与衰变纲图
1.2.1 衰变类型
1．α衰变 放射性核素的原子核放射α粒子而变为另一种核素的原 子核的过程为α衰变。α衰变可以表示为
A Z
X
A 4 Z 2
Y E
其中X为母体，Y为子体，E为从母体变为子体所放出的能量 （衰变能）。
27 13
Al( , P)30 Si 14
28 14
31 Si( , P)15 P
39 19
K( , P)42 Ca 20
27 13
Al( ,2P)29 Al 13
核技术应用与辐射防护
6．内转换 处在激发态的原子核把激发能直接授予核外某一个电子， 使它脱离原子核束缚而成为自由电子的过程称为内转换，这 个发射出来的电子称为内转换电子。
E 核
内转换电子与β粒子存在显著差别，前者能量是分立 的、单色的，后者是连续的。这一点可以用来测量核的能 级。
核技术应用与辐射防护
Ra 1.3810 s
11 1
Ag 4.73410 s
3 1
核技术应用与辐射防护
（2）半衰期（Half Life）T1/2 半衰期T1/2的定义为：特定能态的放射性核素的核数目 衰减一半所需时间的期望值，即放射性母体原子核数目衰 减至原来数目的一半所需要的时间。根据
放射性基础知识及工业辐射安全防护培训
1.内照射 放射性物质通过食入、吸入、经过皮肤表面深入等途径进入人体内。 2.外照射 体外源的照射。对于X射线、 γ射线，由于其特性，主要考虑外照射所带来的危害。
(五 ) 辐射效应 辐射效应：辐射照射人体后可以引起人体发生某些生物学效应，称之为辐射效应。 分类：分为躯体效应和遗传效应。
*
（六）放射源、射线装置的分类
1.分类原则 由于放射源的应用领域广泛，活度的变化范围很大，高活度源能在短期内对人体产生严重的确定性效应，而低活度源不可能产生这种效应。所以必须有一个放射源分类系统，才能将放射源的安全管理与辐射风险联系在一起，作为与放射源安全和保安等许多相关活动的一个基础。
*
*
放 射 源 分 类 表（常用） 核素名称 I类源 II类源 III类源 IV类源 V类源 （贝可） （贝可） （贝可） （贝可） （贝可） Am-241 ≥6×1013 ≥6×1011 ≥6×1010 ≥6×108 ≥1×104 Am-241/Be ≥6×1013 ≥6×1011 ≥6×1010 ≥6×108 ≥1×104 Au-198 ≥2×1014 ≥2×1012 ≥2×1011 ≥2×109 ≥1×106 Ba-133 ≥2×1014 ≥2×1012 ≥2×1011 ≥2×109 ≥1×106 C-14 ≥5×1016 ≥5×1014 ≥5×1013 ≥5×1011 ≥1×107 Cd-109 ≥2×1016 ≥2×1014 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥1×106 Cf-252 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥2×1010 ≥2×108 ≥1×104 Cl-36 ≥2×1016 ≥2×1014 ≥2×1013 ≥2×1011 ≥1×106 Co-57 ≥7×1014 ≥7×1012 ≥7×1011 ≥7×109 ≥1×106 Co-60 ≥3×1013 ≥3×1011 ≥3×1010 ≥3里 8.11毫居 2.7微居 Cr-51 ≥2×1015 ≥2×1013 ≥2×1012 ≥2×1010 ≥1×107 Cs-134 ≥4×1013 ≥4×1011 ≥4×1010 ≥4×108 ≥1×104
放射性的基础知识
一、放射性1、放射性核衰变核衰变：有些原子核不稳定，能自发地改变核结构，这种现象称为核衰变；放射性：在核衰变过程中总是放射出具有一定动能的带电或不带电的粒子，即α、β、γ射线，这种现象称为放射性；天然放射性：天然不稳定核素能自发放出射线的特性；人工放射性：通过核反应由人工制造出来的核素的放射性。
2、放射性衰变的类型①α衰变：不稳定重核(一般原子序数大于82)自发放出4He核(α粒子)的过程；α粒子的质量大，速度小，照射物质时易使其原子、分子发生电离或激发，但穿透能力小，只能穿过皮肤的角质层②β衰变：放射性核素放射β粒子（即快速电子）的过程，它是原子核内质子和中子发生互变的结果；负β衰变（β-衰变）：核素中的中子转变为质子并放出一个β-粒子和中微子的过程。
β-粒子实际上是带一个单位负电荷的电子。
β射线电子速度比α射线高10倍以上，其穿透能力较强，在空气中能穿透几米至几十米才被吸收；与物质作用时可使其原子电离，也能灼伤皮肤；正β衰变(β+衰变)：核素中质子转变为中子并发射出正电子和中微子的过程；电子俘获：不稳定的原子核俘获一个核外电子，使核中的质子转变成中子并放出一个中微子的过程。
因靠近原子核的K层电子被俘获的几率大于其他壳层电子，故这种衰变又称为K 电子俘获；③γ衰变：原子核从较高能级跃迁到较低能级或者基态时所发射的电磁辐射；γ射线是一种波长很短的电磁波（约为0.007~0.1nm），穿透能力极强，它与物质作用时产生光电效应、康普顿效应、电子对生成效应等；3、放射性活度和半衰期①放射性活度：单位时间内发生核衰变的数目；A—放射性活度（s-1），活度单位贝可（Bq），其中1Bq=1s-1，1贝可表示1s内发生1次衰变；N—某时刻的核素数；t—时间（s）；λ—衰变常数，放射性核素在单位时间内的衰变几率；②半衰期(T1/2)：放射性核素因衰变而减少到原来的一半所需时间；4、核反应：用快速粒子打击靶核而给出新核(核产物)和另一粒子的过程称为核反应；方法：用快速中子轰击发生核反应；吸收慢中子的核反应；用带电粒子轰击发生核反应；用高能光子照射发生核反应；二、照射量和剂量1、照射量dQ——γ或x射线在空气中完全被阻止时，引起质量为dm的某一体积元的空气电离所产生的带电粒子（正或负）的总电量值（C，库仑）；x——照射量，国际单位制单位：库仑/kg，即C/kg伦琴（R），1R=2.58×10-4C/kg伦琴单位定义：凡1伦琴γ或x射线照射1cm3标准状况下（0℃，101.325kPa）空气，能引起空气电离而产生1静电单位正电荷和1静电单位负电荷的带电粒子；2、吸收剂量：在电离辐射与物质发生相互作用时单位质量的物质吸收电离辐射能量的大小；D——吸收剂量；——电离辐射给予质量为dm的物质的平均能量；吸收剂量D的国际单位为J/kg，专门名称为戈瑞，简称戈，用符号Gy表示：1Gy=1J/kg拉德(rad) 1rad=10-2Gy吸收剂量率（P）：单位时间内的吸收剂量，单位为Gy/s或rad/s3、剂量当量（H）：在生物机体组织内所考虑的一个体积单元上吸收剂量、品质因数和所有修正因素的乘积，H=DQND——吸收剂量（Gy）；Q——品质因数，其值决定于导致电离粒子的初始动能，种类及照射类型；N——所有其他修正因素的乘积，通常取为1；剂量当量(H)的国际单位J/kg，希沃特(Sv)，1Sv=1J/kg雷姆(rem)，1rem=10-2Sv剂量当量率：单位时间内的剂量当量，Sv/s或rem/s；4、第二节环境中的放射性本节要求：了解环境中放射性的来源，放射性核素在土壤、水、大气等环境中的分布，了解放射性核素对人体的危害及内照射概念。
放射性防护知识培训【2024版】
一、放射性基础知识
1、基础概念
2、射线分类及危害
3、常用的辐射量及单位
二、放射卫生法规
1、《职业病防治法 》
2001年
国务院令60号
1、《放射工作人员健康管理规定》（卫生部令第52号）
2、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB 18871-2002）
3、《放射性同位素与射线装置放射防护条例》国务院令第44号
（ GBZ101-2002 ） 《放射性白内障诊断标准》 （ GBZ67-2002） 《职业性放射性疾病诊断标准》 （总则）等
25 2024/11/1
二、放射卫生法规与标准
主要管理对象及范围
放射工作卫生 防护管理办法
放射防护器材与 含放射性产品卫 生管理办法
放射事故管理 规定
放射工作单位
生产、销售和 进口企业
22 2024/11/1
二、放射卫生法规与标准
（一）放射卫生防护基本标准
《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》 （ GB 18871-2002 ）
《用于X、γ线外照射放射防护的剂量转换因 子》（GB11712-89）
《不同年龄公众成员的放射性核素的ALI值》 （GB/T16142-1995）等为剂量估算提供基本 参数的标准也属于放射卫生防护基本标准。
国家标准
专业标准 地方标准 企业标准
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二、放射卫生标准
2、放射卫生标准按其性质和使用范围共分6类： （一）放射卫生防护基本标准 （二）职业照射的防护标准 （三）公众照射的防护标准 （四）医疗照射的防护标准 （五）放射病诊断标准及处理原则 （六）监测规范和方法标准
发给放射工作人员上岗证，方可上岗 放射工作人员上岗证每年复核一次，每5年焕
放射性基础知识
放射性活度旧的专用单位是居里（Ci），它表示放射性 核素在1秒钟发生3.7×1010次核衰变即：
1居里（Ci）＝3.7×1010秒－1（S－1）
活度常用kBq( k＝103）、MBq（M＝106）、GBq（G＝ 109）、TBq（T＝1012）、PBq（P＝1015）和mCi（毫居 里）、Ci（微居里)等由词头和贝可或居里构成的十进 位数或分数单位表示。它们之间的关系：
内容
第一部分：核与辐射技术应用概况 第二部分：放射性基础知识 第三部分：辐射量及其单位
第一部分 核与辐射技术应用概况
应用范围广泛，遍及国民经济各部门。
核电站、医疗卫生、工业探伤、油田测井、地
质勘探、辐照加工、计量仪表(核子秤、料位
计、密度计、水分计等)、辐照育种、同位素
示踪、教育科研等。
一、民用电离辐射源
子核在单位时间内发生衰变的概率。
每一种放射性核素都有其固定的衰变常量， λ值越 大，表示放射性核素衰变的快。
半衰期T½
定义：放射性母体原子核数目衰减至原来数目的一半所需要的时间。
物理意义：表示核衰变快慢的物理量。 各种放射性核素都有一定的半衰期，如碘-131的半衰期是8天， 铯-137是30年，钴-60的半衰期是5.26年，铱-192的半衰期是74.3 天，硒-75的半衰期是118天碳-14是5730年，钚-239是24000年，铀 -238是4 470 000 000年，等等。
三、放射性衰变规律
衰变定律
母体原子核的数目随时间呈指数规律减少 N=N0e-λt 式中：N0是当t=0时刻放射核素母体的原子核数目。 母体总核数N的值随时间t的增加按指数规律衰减；λ为
一比例常数，称为衰变常数。
放射性基础知识
Q
92238U
α（24He）+90234Th
蜕变产物的确定用位移定律确定， 即：蜕变前后总质量数和总电荷数不变。
衰变—— 238U 234Th
+
+
+
++
+
Parent nu+cleus
+ +
4He nucleus emitted
238U4He + 234Th
particle gets the most decay energy
原子核或原子称为核素。
A Z
X
N
C 12 66
12 6
C
12 C
核子数、中子数、质子数和能态只要有一个不同，就 Nhomakorabea不同的核素。
20886Tl 3980Sr
60Co
28028Pb Y 91
39
58Co
两种核素，A同，Z、N不同。 两种核素，N同，A、Z不同。 两种核素，Z同，A、N不同。
60Co 60Com 两种核素，A、Z、N同，能态不同。
A Z
X
e Z A1Y
Q
电子俘获
A proton changes to neutron
Electron
X ray
衰变
+
+ ++
+ +
+
+ +
photon
99mTcT1/2 6h99Tc (E 0.140MeV)
射线特点：
1、光子是从原子核中发射的； 2、常常伴随在 、 衰变之后； 3、单能； 4、 射线的能量与原子核相关。
放射性基础知识
都是电子的质量。约为α 粒子1/7300。能量是连续分布的，从最低能
到最高能都有。1MeV的β粒子 速度接近光速，能穿透几毫米厚的铝 板，电离比α 粒子弱，但也能使空气电离。
8
γ射线：是一种波长短、能量大的电磁波。它从原子核里面发出来， 不带电，以光速运动。 γ射线能量一般在几十KeV至几MeV，穿透力 很强。 放射性核素的放射性与核素的温度、压力以及所处的环境（如电磁场） 等都无关。 除了上述的三种射线外，还有X射线，中子等。 X射线主要来源于原子核外电子从高能级到低能级的跃迁（称为特
放射性基础知识
1
什么是辐射？
辐射指的是能量以电磁波或粒子的形式向外扩散。
1. 非电离辐射：指能量低、无法导致电中性物质发生电
离的辐射,如太阳光、灯光、红外线、微波、无线电波、 雷达波等。能量小于10eV 2. 电离辐射：指能量高、能使物质发生电离作用的辐射。 能量大于10eV 电离辐射分为： 粒子辐射，如α、β、中子等； 波的辐射， 如x、γ射线等。
16
α衰变：
原子核自发地放射出α粒子而转变成另外一种原子核的过程，叫做α衰 变。经过α衰变以后，子核的质量数比母核减少4，原子序数减少2，其衰变 式如下：
A Z
其中：X为母核，Y为子核，A为质量数，Z为原子序数，Q为衰变能，源于子核的质量亏损。
X
A－4 Z－2
4 Y He2 Q
实验发现，能够发生α衰变的与原子核都为重核，质量数A小于140的原子核 不具有α放射性。
原子质量单位等于一 个碳－ 12 核素原子质 量的1/12，记为u。 1u=1.6605655 × 10 -27 kg。
质子和中子质量几乎 一样，分别为：
A Z
放射性基本知识及其安全防护
放射性基本知识及其安全防护1. 什么是放射性？放射性是指物质具有放射性衰变的性质，即放射出高能粒子或电磁波的过程。
放射性包括三种辐射形式：α粒子、β粒子和γ射线。
•α粒子是带有两个质子和两个中子的氦离子，具有较小的穿透能力；•β粒子是带有电荷的电子或正电子，能够渗透数毫米的空气或一些材料；•γ射线是一种高能电磁波，能够穿透很厚的屏蔽材料。
2. 放射性的来源放射性的来源多种多样，包括自然界和人工产生。
2.1 自然界放射性源自然界中存在许多放射性核素，如钾-40、铀-238和钍-232等。
这些核素会通过放射性衰变产生放射性辐射。
2.2 人工放射性源人类的活动也会产生放射性物质。
例如，核能发电厂产生的核废料和探测用的放射性同位素都属于人工放射性源。
3. 放射性的危害放射性对人类和环境造成潜在危害。
3.1 人体的辐射效应人体受到辐射后，会发生不同程度的生物效应，包括：•紧急效应：高剂量辐射会迅速导致身体组织的高度破坏，可能导致急性放射病或死亡；•长期效应：长期低剂量辐射可能导致遗传效应和慢性疾病，如癌症。
3.2 环境的辐射影响放射性物质排放到环境中可能对生态系统产生影响。
一些放射性物质在土壤和水中会逐渐积累，从而进入食物链中，对动植物和人类产生食物污染和辐射危害。
4. 放射性安全防护为了减少放射性对人类和环境的危害，需要采取一系列的安全防护措施。
4.1 辐射防护原则辐射防护原则包括三个基本原则：时间、距离和屏蔽。
•时间原则：尽量减少接触放射性源的时间，减少暴露剂量；•距离原则：保持与放射性源的距离，距离越远，暴露剂量越小；•屏蔽原则：使用合适的屏蔽材料，如铅和混凝土，来阻挡辐射。
4.2 个人防护在进行与放射性物质相关的工作时，必须采取个人防护措施，包括：•戴防护手套、眼镜和口罩等个人防护装备；•避免食物和饮水的污染；•注重个人卫生，经常洗手，防止放射性物质附着在身体表面。
4.3 环境防护对于放射性源，需要采取适当的环境防护措施，包括：•确保放射性废料的储存和处置符合相关的安全标准；•监测环境中的辐射水平，及时发现和处理辐射事故；•加强环境监测和管理，保护环境和公众的安全。
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α β
4
2He
+2 -1
4 1/1840
~几万 ~20万
4~10 0.01~2.5
e-1
γ
光子
0
静 质 量 ~30万 =0 (真空)
0.01~3
α、β、γ蜕变 、 、 蜕变
1
α蜕变：原子核放出 粒子而发生蜕 蜕变：原子核放出α粒子而发生蜕 蜕变
③热核爆炸。 热核爆炸。
超铀元素的应用有： 超铀元素的应用有：
①核燃料。反应堆能大量生产钚239，作为快 核燃料。反应堆能大量生产钚239 239，
中子增殖堆的核燃料。 中子增殖堆的核燃料。 ②能源。利用它们在衰变过程释放的热或将 能源。 其转化为电能，同位素电池用于心脏起搏器、 其转化为电能，同位素电池用于心脏起搏器、 人造器官、航海浮标、海底电缆等。 人造器官、航海浮标、海底电缆等。 ③放射源。主要利用它们衰变时放出的α粒 放射源。主要利用它们衰变时放出的α 射线和中子，用于活化分析、 子、γ射线和中子，用于活化分析、中子照 中子衍射、烟雾探测器预报火警等。 相、中子衍射、烟雾探测器预报火警等。
例如， 例如，常用的钴源的蜕变。
β
0.31
γ γ
的蜕变图
天然放射性核素与放射系
1.三个放射系 三个放射系
1）.铀系 238U 4n+2 ） 铀系 2）、锕铀系 235U 4n+3 ）、锕铀系 ）、 3）、钍系 230Th 4n ）、钍系 ）、 ）这三个放射系衰变的末代子体为稳定的铅。 特 1）这三个放射系衰变的末代子体为稳定的铅。 ）都有一代子体为氡， （ 点 2）都有一代子体为氡，即222Rn（习惯称镭射
变的现象叫做α蜕变。 变的现象叫做 蜕变。一般只有质量数 蜕变 大于200的重金属才发生 蜕变。 大于 的重金属才发生α蜕变。 的重金属才发生 蜕变
例如
92
238U
α（24He）+90234Th
蜕变产物的确定用位移定律确定， 即：蜕变前后总质量数和总电荷数不变。
2
β蜕变：原子核放出 粒子而发生蜕 蜕变：原子核放出β粒子而发生蜕 蜕变
如：226Ra
222Rn+
α
注意：上述反应是在核内进行的，核衰变或蜕变只 取决于原子核的本性自发进行。当然在特殊情况下， 例如当温度高达几百万度时，对核蜕变有显著影响； 同时，人为地使原子核发生反应也是可能的， 例如：用高能的粒子轰击原子核也可引起核的变化 （这类变化叫核反应）
核衰变或核蜕变
2、核辐射的种类 、
超铀元素的制备方法有： 超铀元素的制备方法有：
①反应堆辐照。是获得可称量超铀元素的方 反应堆辐照。
法。
②带电粒子核反应。这类反应生成的新元素 带电粒子核反应。
的数量虽然是不可称量的， 的数量虽然是不可称量的，但对发现新的超铀 元素起着重要作用， 元素起着重要作用，对今后合成更重的超铀元 素也是最有希望的方法。 素也是最有希望的方法。
3）、有关衰变规律的一些概念问题 ）、有关衰变规律的一些概念问题
a、 λ的物理意义：表示一个核在单位时间内衰变的 、 的物理意义 的物理意义： 几率。 几率。 例如： 例如： λRn= 2 ×10-6 ，就意味着每秒钟内每一个氡 核内发生衰变的几率为五十万分之一。 核内发生衰变的几率为五十万分之一。 b、衰变是一件随机事件（或统计现象） 、衰变是一件随机事件（或统计现象） c、由于衰变率与放射性核素的原子数成正比，可以 、由于衰变率与放射性核素的原子数成正比， 用衰变率（活度）表示放射性核素的多少。 用衰变率（活度）表示放射性核素的多少。 注意：其他的一些单位： 注意：其他的一些单位： 1爱曼 爱曼=10-10 Ci/L=3700Bq/m3 爱曼 1WL=1.3 ×105 MeV/L=2.8 ×10-5 J/ m3
迁如下图所示： 迁如下图所示：
激发态）
基态）
蜕变图
注意： γ跃迁只改变核的状态，不改变核的组成，故 注意： 跃迁只改变核的状态 不改变核的组成， 跃迁只改变核的状态，
又称同质异能跃迁，用符号： 表示 表示。 又称同质异能跃迁，用符号：I.T.表示。 4、每一次蜕变放出的粒子情况有以下三种： 、每一次蜕变放出的粒子情况有以下三种： 1）、一次蜕变放出某种粒子一个。例如 ）、一次蜕变放出某种粒子一个 ）、一次蜕变放出某种粒子一个。 238U每发生一次蜕变就放出能量为 每发生一次蜕变就放出能量为 4.18MeV的α粒子一个。 的 粒子一个。 粒子一个 2）、分支蜕变。每次蜕变或放出这种或放 ）、分支蜕变 ）、分支蜕变。 出那种粒子一个，各占一定的比例， 出那种粒子一个，各占一定的比例，用百 分数表示。 每次蜕变有99.96%的 分数表示。如RaC每次蜕变有 每次蜕变有 的 几率放出β粒子 粒子， 几率放出α粒子 几率放出 粒子，有0.04%几率放出 粒子。 几率放出 粒子。 又如： 每次蜕变有94.3%的几率放 又如：226Ra每次蜕变有 每次蜕变有 的几率放 粒子， 出4.793MeV的α粒子，有5.7%的几率放 的 粒子 的几率放 粒子。 出4.612MeV的α粒子。 的 粒子 3）、一次蜕变放出好几个光子。 ）、一次蜕变放出好几个光子 ）、一次蜕变放出好几个光子。
2
核素的概念
3
同位素
原子序数相同、 原子序数相同、质量数不同的原子 、 称为同位素。如：23892U、 23592U 称为同位素。
核衰变或核蜕变
1、核衰变或核蜕变的概念： 、核衰变或核蜕变的概念： 原子核自发地发生变化， 原子核自发地发生变化，同 时放射出α、 、 等核辐射 时放射出 、β、γ等核辐射 的现象。 的现象。
放射性物质的量随时间的变化
1、独立衰变的情况
A B t=0 N0 t=t N t=t+dt N-dN A=-dN/dt=λN 解微分方程： 解微分方程：-dN/N= λdt
∫
N
N0
t d N = λ∫ dt 0 N
-lnN/N0= λt N= N0 e-λt
2、半衰期与衰变常数的关系
1/2N0 = N0 e-λT 1/2 即 1/2= e-λT 1/2 ln2=λT1/2 T1/2 =ln2/ λ=0.693/ λ
变的现象叫做β蜕变 变的现象叫做 蜕变。 蜕变
β （-10e）+RaC（83214Bi） ） （
RaB（82214Pb ） （
说明：核内本应无电子怎么会放出电子？这是因为β蜕变的 实质是核内中子发生了如下变化：
0
1n
1
1p+
0e -1
+00ν
多。中微子与物质的相互作用 很弱，故很难探测。 很弱，故很难探测。 广义的β蜕变还包括 蜕变与K 蜕变还包括β 广义的 蜕变还包括 +蜕变与 俘获（ 俘获（天然放射性核素中很少 遇到）， ），后者实质是核内质子 遇到），后者实质是核内质子 发生如下的变化： 发生如下的变化： 0ν + 1n 1p+ 0e 0 0 1 -1
3、平均寿命
τ=1/ λ= 0.693/ T1/2
4、连续衰变的情况
在连续衰变情况下，A核的衰变仍然是独立衰 变，因为A核的子体（B核）的衰变与否对A核 的衰变是没有影响的，问题是在于B核的数量 变化规律如何？B核未与A核分离。它不是独 立衰变，所以其数量变化既取决于自身的衰变 又取决于A核的衰变，前者使它的数量随时间 减少，后者使它的数量随时间增加，所以B核 数量随时间变化的速率等于B的衰变速率AB减 去 A的衰变速率AA。即：
超铀元素的核性质具有以下特点： 超铀元素的核性质具有以下特点：
①超铀元素的所有核素都是放射性的，以 超铀元素的所有核素都是放射性的，
不同方式衰变。 不同方式衰变。 ②随着原子序数的增加，超铀元素最长寿 随着原子序数的增加， 命的同位素的半衰期越来越短。 命的同位素的半衰期越来越短。 ③一些超铀核素以自发裂变方式衰变，这 一些超铀核素以自发裂变方式衰变， 种现象是超铀核素所独有的。 种现象是超铀核素所独有的。
A →B →C
λA
λB
即： -d NB /dt= AB – AA -d NB /dt= λBNB – λANA 由于A核为独立衰变，即 由于 核为独立衰变， 核为独立衰变 -dNA/dt=λNA NA= NA0 e-λAt 或AA= AA0 e-λAt
所以， 所以，-d NB /dt= λBNB – λA NA0 e-λAt 解微分方程， 解微分方程，得
衰变的基本规律： 2）、衰变的基本规律： 放射性核素在某时刻的衰变率等于该核素的衰 变常数和该核素原子核数目的乘积。 变常数和该核素原子核数目的乘积。 即：A=λN 衰变率， A——衰变率，1/s 衰变率 衰变常数， λ——衰变常数，1/s（与一般的物理化学条 衰变常数 1/s（ 件无关，仅由核素的种类决定。 件无关，仅由核素的种类决定。 该时刻的原子核数目。 N——该时刻的原子核数目。 该时刻的原子核数目 例如：计算2.22×10-14 g 222Rn的衰变率有 例如：计算2.22× 222Rn的衰变率有 2.22 多大？ 多大？ 2.22× 6.02× N= 2.22×10-14 /222 × 6.02×1023 =6.02 ×107 1.2× A= λN = 2 ×10-6 × 6.02 ×107= 1.2×102 1/s
放射性衰变规律
1、衰变率与放射性物质的量的关系 1）衰变率：单位时间内衰变的原子核 的数目，单位为1/s 1/s， 的数目，单位为1/s，在国际单位制中 用贝可（勒尔） Bq表 用贝可（勒尔）Beequerel ，用Bq表 示。 10 过去惯用单位为居里Ci 1Ci=3.7× Ci， 过去惯用单位为居里Ci，1Ci=3.7×10 1/s 衰变率又称放射性活度或活度， 衰变率又称放射性活度或活度，习惯上 称放射性强度或放射性。 称放射性强度或放射性。