放射化学试题库及答案

试题库及答案

第一章

1.放射化学是研究放射性元素及其衰变产物的化学性质和属性的一门学科，详述其所

涉及的六个主要领域? P1

1放射性元素化学2核化学3核药物化学4放射分析化学5同位素生产及标记化合物6环境放射化学

要详细描述

2.放射化学所研究的对象都是放射性物质，简述其所具有的三个明显特点？P1 1.放射

性2.不稳定性3.微量性

3.放射化学科学发展史上有很多重要发现，其中有四个是具有划时代意义，简述这四

个具有划时代意义的重大发现(包括年代、发现者及国籍等)？P2-5

1放射性和放射性元素的发现（1869年法国贝可放射性的发现，1898年波兰居里夫妇钍盐放射性发现与钋的发现）2实现人工核反应和发现人工放射性（1919年英国卢瑟福人工核反应和质子的发现，1934年波兰小居里夫妇人工放射性的发生，用化学的方法研究核反应）3铀核裂变现象的发现（1939年德国哈恩铀的裂变，1940年美国麦克米兰超铀元素的发现）4合成超铀元素和面向核工业（1945年美国第一颗原子弹，1952年美国第一颗氢弹）

第二章

4.列表阐述质子、中子和电子的主要性质？

5.核物质是由无限多的质子和中子组成的密度均匀的物质，简述其两个主要特点？11

①每个核子的平均结合能与核子的数目无关

②核物质的密度与核子的数目无关

X中每个字母所代表的含义？

6.简述A m

Z N

X：元素符号

A：原子核的质量数

Z：原子核中的质子数，也叫原子核的电子数

N：原子核所含的中子数

m：原子所带电荷数

7.简述某核素的电荷分布半径及核力作用半径的测定原理及公式？电荷分布半径比

核力作用半径小说明了什么？13-14

电荷分布半径：

测定原理：高能电子被原子核散射。因为电子与质子之间的作用力是电磁相互作用，所以测

得的是原子核中质子的分布，即电荷分布公式：

1

3

R r A

=(r0≈1.2fm)

核力作用半径：

原理：π介子被原子核散射，因为介子与核子之间的相互作用力是核力，测得的是原子核

中核力的分布，即核物质的分布。公式：

1

3

R r A

=（r0≈1.4-1.5fm）

电荷分布半径比核力作用半径小因为：核的表面中子比质子要多，或者说，原子核仿佛有一层“中子皮”

8.若忽略原子核与核外电子的结合能，用公式描述出原子核质量、原子质量及核外电

子质量的关系？

m（Z,A）=M(Z,A)-Zm e

9.简述质量亏损、质量过剩和结合能的定义并写出它们在表达公式？

10.用公式表达质量亏损与质量过剩之间、质量亏损与结合能之间、质量过剩与结合能

之间的关系？14-15

质量亏损与结合能：2

(Z,A)m(Z,A)c B =∆

质量亏损与质量过剩：p n H n 1A Z (Z,A)Zm ()m m(Z,A)

Z(M 1)(A Z)(m 1)[M(Z,A)](H)(A Z)(n)(X)

m A Z A Z ∆=+--=-+----=∆+-∆-∆

结合能与质量过剩：1

A

2

Z (Z,A)[(H)(A Z)(n)(X)]c B Z =∆+-∆-∆

11. 原子质量单位的符号为u,1u 的重量为多少克？所对应的能量是多少Mev ？一个电

子的静质量能是多少？ 1u 相当于重量：12C 原子质量的1/12

1u 相当于能量：931.4940Mev

12. 16O 、1

H 的原子质量为15.994920u ，1.007825u,m e =0.54858u ，m n =1.008665u ，若忽

略结合能，求∆m(16

O)?

由公式

p n H n (Z,A)Zm ()m m(Z,A)ZM (A Z)m M(Z,A)

m A Z ∆=+--=+--

可知：∆m(16

O)=8×1.007825+8×1.008665-15.994920 =0.137（u ）

13. 通过下图获得哪三点结论？16

①在A ≈50~60附近，ε最大

②在A<50的区域，ε随A 的增大而增大 ③在A>60的区域，ε随A 的增大而下降

14. 按照粒子物理学的基本模型，基本粒子包括哪些？其中哪几个是物质粒子？ 基本粒子：轻子、夸克和规范波色子

其中包含的物质粒子是：轻子和夸克

15. 夸克是基本粒子，详述它所具有的两个特别性质？28

渐进自由：当夸克之间的距离很小时，他们之间的相互作用很弱，夸克接近自由粒子

夸克紧闭：随着夸克间距离的增加，相互作用急剧增加，使得夸克不能从夸克系统中分离而出，成为自由夸克，宛如夸克是囚禁在夸克系统中，例如囚禁在中子和质子中

16. 简述自然界中存在的四种基本相互作用的媒介子种类及相对强度大小顺序？32

17. 简述核力的三个基本性质？33 短程力；饱和性；交换力

第三章

18. 解释放射性的概念并写出放射性衰变的指数形式和对数形式的统计规律？35 放射性：原子核自发地发射粒子或电磁辐射、俘获核外电子，或自发裂变的现象

放射性衰变的指数形式的统计规律：t

-0e

λN N =

放射性衰变的对数形式的统计规律：()t -ln t ln 0λN N = 上述式中No 是时间t=0时的量 λ为衰变常数

19. 简述衰变常数，半衰期，平均寿命的物理含义、符号，并用公式描述三者之间的关

系？36

衰变常数的符号为λ，其物理意义为单位时间内一个放射性核发生衰变的概率；

半衰期用T 1/2 ，其物理意义是放射性原子核的数目衰减到一半所需要的时间； 平均寿命用τ表示，其物理意义为放射性原子核的平均生存时间； 三者关系为 λ

λ

0.693

ln 2

1/2=

=

T λ

τ1

=

20. 据

,12.79,1.676140

140d d

Ba La ββ-

-

−−−−→−−−−→反应，计算2天和20天后母子体活度之比值