放射化学复习资料

1.同位素：质子数相同、中子数不同的两个或多个核素。

2.同质异能素：处于不同的能量状态且其寿命可以用仪器测量的同一种原子核。

3.质量亏损：组成原子核的Z 个质子和（A-Z ）个中子的质量和与该原子核的质量m(Z,A)之差称为质量亏损，用∆m(Z,A)表示∆m(Z,A)=Zm p +(A-Z)m n -m(Z,A)=ZM H +(A-Z)m n -M(Z,A)4.质量过剩：以原子质量单位表示的原子质量M(Z,A)与原子核的质量数A 之差称为质量过剩，用∆表示• ∆=M(Z,A)-A5.原子核的结合能：由Z 个质子和N 个中子结合成质量数为A=Z+N 的原子核时，所释放的能量称为该原子核的结合能，以B(Z,A)表示6.比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值。

(亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量。

用于表示原子核结合松紧程度。

)将结合能B( Z,A)除以核子数A ，所得的商ε7.半衰期放射性原子核的数目因衰变减小到原来核数的一半所需要的时间. 表示方法： 放射性衰变服从指数衰减规律： 式中：N 0为t ＝0时母体同位素的原子数；N 为时间t 时存在的母体同位素的原子数；),(A Z B X Nn Zp N A Z +→+氕）(011H 211(,)H D 氘312(,)H T 氚AA ZB ),(=ε21T t0λ-e N N ＝e 为自然底数，e=2.71828;λ为衰变常数，它表示一个放射性原子核在单位时间内衰变的概率.8.放射性活度:放射性样品单位时间内发生衰变的原子核数。

以A 表示。

单位：贝可勒尔（Bq ）：1Bq=每秒1次核衰变居里（Ci ）: 1Ci=3.7×1010次衰变/s（放射性活度是指单位时间发生衰变的原子核数目，而不是放射源发出的粒子数目。

）9.放射性平衡: 在递次衰变中，如果母体的半衰期比任何一代子体都长，从纯母体出发，经过足够长(5～10倍于最长子体半衰期)时间以后，母体的原子数(或放射性活度)与子体的原子数(或放射性活度)之比不随时间变化，称在该母子体之间达到了放射性平衡，又称久期平衡。

10.暂时平衡: 某种放射性核素母体按自身的衰变规律产生子体核素。

若母体的半衰期在有限程度上长于子体的半衰期，在经过一定的衰变期以后，子体核素的原子数以一种固定的比值与母体原子数建立平衡的现象就是暂时平衡。

T1＞T2，λ1＜λ211.长期平衡当母体的半衰期T1很长时，在通常的测量时间内，观察不到母体的放射性活度的变化，称为长期平衡 。

T1＞＞ T2，λ1 ＜＜λ212.不成平衡: 当母体的半衰期T1小于子体的半衰期T2时，或者λ1＞λ2，母体以自己的半衰期衰减，子体则从零开始生长，达到极大值后以慢于母体的速度衰减，待时间足够长[t ＞（7-10）T1]，母体衰变殆尽，子体以其自身的半衰期衰减。

整个过程母、子体的放射性活度之比一直在变化，不存在任何放射性平衡称为长期平衡。

T1＜ T2，λ1＞λ213.放射性衰变类型: 根据原子核中放出的射线的种类，可将放射性衰变分为以下几种类型：①α衰变——α衰变时，放射性母体同位素(X)放出α粒子(实际为氦原子核)而转变为另一个新的子体核素(Y)。

② β衰变——β衰变是指原子核自发地放射出β粒子（电子或正电子）或俘获一个轨道电子而发生的核内核子之间相互转化的过程。

dt dN A -=2211N N λλ=21A A =原子核从核外的电子壳层中俘获一个轨道电子的过程称轨道电子俘获（Electron capture decay (EC, or e)）（K俘获、L俘获）。

③γ衰变——γ衰变是指从原子核内部放出的一种电磁辐射，它一般是伴随着α或β衰变产生的.原子核通过γ衰变从能量较高的激发状态跃迁到较低能量状态(基态)。

④电子俘获衰变（EC）——原子核从核外电子壳层中俘获电子而发生的放射性衰变叫电子俘获衰变。

（母体通过从核外俘获电子而使核内的一个质子转变为中子和中微子。

）14.放射性衰变规律放射性同位素不管其衰变方式如何，其数量随时间的减小都服从于指数定律：N=N0e-λt式中：N0为t＝0时母体同位素的原子数；N为时间t时存在的母体同位素的原子数；e为自然底数，e=2.71828;λ为衰变常数，它表示一个放射性原子核在单位时间内衰变的概率.15.放射性衰变系列在已知的天然放射性同位素中，原子序数大于82的放射性同位素可组成三个天然放射性衰变系列根据其母体同位素，可分别称为238U衰变系列(铀系)、235U(锕铀系)和232Th(钍系).人工放射性同位素发展后，又发现237Np衰变系列(镎系).它们的基本特征是，在同一个衰变系列中，母体与子体同位素的原子量之差为4的倍数。

16.原子核反应:入射粒子（或原子核）与原子核（靶核）碰撞导致原子核状态发生变化或形成新核的过程。

17.原子核衰变:原子核自发射出某种粒子而变为另一种核的过程。

18.粒子加速器：是一种用人工方法产生高速带电粒子的装置。

19.核反应堆：是一个能维持和控制核裂变链式反应或核聚变反应，从而实现核能-热能转换的装置。

从能量的产生方式看，核反应堆可以分成裂变反应堆和聚变反应堆两大类。

目前世界上有大小反应堆上千座，绝大多数属于裂变反应堆，而聚变反应堆由于技术原因，尚处于发展过程中。

20.放射性核素：能发生放射性衰变的核素。

放射性核素按其来源有天然放射性核素和人工核素之分。

21.载体：是以适当的数量载带某种微量物质共同参与某化学或物理过程的另一种物质载体与被载带物具有相同的化学行为，最终能与放射性物质一起被分离出来载体有两类：同位素载体、非同位素载体同位素载体：载体是微量物质的同位素分离89Sr、90Sr用SrCl2；137Cs用CsCl，131I用127I，3H用1H等非同位素载体：载体不是微量物质的同位素分离226Ra加入Ba， 147Pm钷-Nd(NO3)3；99Tc-NH4ReO422.放射性核素纯度：放射性核素纯度也称放射性纯度，指在含有某种特定放射性核素的物质中，该核素的放射性活度对物质中总放射性活度的比值。

（该物质中可能有多种放射性核素，放射性核素纯度只与其中放射性杂质的量有关，而与非放射性杂质的量无关）23.放射化学纯度：简称放化纯度，指在一种放射性样品中，以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总的该放射性核素的百分数。

（该物质中可能有多种放射性核素，只针对某一种放射性核素而言）24.放射性浓度C ：是指单位体积某放射性活度C=A/V 单位为Bq/ml 或Bq/L 。

25.放射性: 某些核素自发放出粒子或γ射线，或俘获核外电子，或发生自发裂变的性质。

26.放射性元素：具有放射性的化学元素。

27.比活度：也称为比放射性，指放射源的放射性活度与其质量之比，即单位质量(通常用重量表示)产品中所含某种核素的放射性活度式中：A ，m A 分别是物质中某种放射性核素化合物的放射性活度及其质量，m 是该物质中稳定核素化合物的质量通常情况下，m >>m A ，则mm A S A +=mA S ≈28.放射化学分离：放射化学分离是用化学或物理的方法使放射性物质与稳定物质分离或几种放射性物质彼此分离的技术。

29.放射化学分离方法特点①微量性：大多数放射性物质以微量或低浓度状态存在,如10毫升含有104贝可钴60的溶液中，钴60仅2.4×10-10克，浓度为3.9×10-10摩尔/升,这样少量的钴60很容易被容器表面吸附或被沉淀载带失去，因此通常要使用载体。

②不稳定性：放射性物质不断进行放射性衰变,如果研究的放射性核素半衰期较短,就必须迅速完成分离,否则最后可能毫无收获。

例如,钫210的半衰期为 3.18分，通过核反应生成的钫210如果经过10分钟才分离完毕，则即使分离过程收率为100％,所得的钫210量也只有起始量的11.3％；对于半衰期为几秒的放射性核素，只有依靠专门拟订的快速化学分离方法才能证明它们的存在或进行研究。

③放射性：放射性物质的毒性及其辐射对人体有伤害作用，使化学处理必须在特殊的防护条件下进行，增加了操作的困难。

30.共沉淀法: 当溶液中引入某种常量物质,并使之形成沉淀时,微量放射性核素能随常量物质一起自溶液转入沉淀物中的现象(此法是放射化学分离中应用最早的一种分离方法，对微量的放射性物质而言，是一种分离和富集放射性核素的有效手段。

31.共沉淀机制32.溶剂萃取法：溶剂萃取法又叫液-液萃取法，利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中，将绝大部分的化合物提取出来。

放射性核素分离的常用的方法之一（ TBP 磷酸三丁酯萃取铀）优点：方法简便，分离速度快，适用于短寿命放射性核素的分离，选择性好，回收率高，可用于制备无载体的源，设备简单，操作方便，易于自动化，可供选择的萃取剂多等。

缺点：有机物的毒性、易挥发性及易燃性等33.萃取率E ：经萃取而进入有机相的欲萃取物的量占其在两相中总量的百分数34.萃取次数与相比的选择进行一次萃取 萃取率E 1为：E 1=[1-1/(D 萃R+1)]×100%R 相比：有机相与水相的体积比值，R = V 有 / V 水残留欲萃取物的百分数r 1为：r 1=1- E1=[1/(D 萃R ＋1)]×100% %100⨯=两相中欲萃取物的总量取物的量被萃入到有机相中欲萃E进行x 次萃取，萃取率E x,总为：E x,总=｛1-[1/(D 萃R+1)]x ｝×100%残留欲萃取物的百分数r x 为：r x = [1/(D 萃R ＋1)]x ×100%35.回收率：也称为富集因数（ R i ）是衡量分离过程中欲分离核素回收效率的指标。

放射性核素的化学收率也可以通过测量其活度来计算：A 0:原始物料放射性活度 A:产品中预分离核素的放射性活度36.14C 在考古上推究年代：碳的化学性质 放射性碳的物理和化学性质与普通碳相似，但质量数大的碳进行光合作用及从空气到水表面的吸收等反应中的速度均比12C 慢。

i R %=⨯100分离后得到欲分离核素的量原始物料中欲分离核素的量i R %0100=⨯A A t t e A A λ-=0212ln T =λt e A A T t 21693.00-=t A A T t 021ln 693.0=。