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放射性衰变

编辑:列表君 时间:2024-02-19 05:27:33来源:列表在线网

放射性核衰变有哪几种形式?

  放射性核衰变的类型有α衰变、β衰变和γ衰变三种,分别放出α射线、β射线和γ射线。\x0d\x0a  α衰变\x0d\x0a  放射性核素放射出α粒子后变成另一种核素。子核的电荷数比母核减少2,质量数比母核减少4。α粒子的特点是电离能力强,射程短,穿透能力较弱。\x0d\x0a\x0d\x0a  β衰变\x0d\x0a  β衰变又分β-衰变、β+衰变和轨道电子俘获三种方式。\x0d\x0a  (1) β-衰变\x0d\x0a  放射出β-粒子(高速电子)的衰变。一般地,中子相对丰富的放射性核素常发生β-衰变。这可看作是母核中的一个中子转变成一个质子的过程。\x0d\x0a  (2) β+衰变\x0d\x0a  放射出β+粒子(正电子)的衰变。一般地,中子相对缺乏的放射性核素常发生β+衰变。这可看作是母核中的一个质子转变成一个中子的过程。\x0d\x0a  (3) 轨道电子俘获\x0d\x0a  原子核俘获一个K层或L层电子而衰变成核电荷数减少1,质量数不变的另一种原子核。由于K层最靠近核,所以K俘获最易发生。在K俘获发生时,必有外层电子去填补内层上的空位,并放射出具有子体特征的标识X射线。这一能量也可能传递给更外层电子,使它成为自由电子发射出去,这个电子称作“俄歇电子”。\x0d\x0a\x0d\x0a  γ衰变和内变换\x0d\x0a  (1) γ衰变\x0d\x0a  处于激发态的核,通过放射出γ射线而跃迁到基态或较低能态的现象。γ射线的穿透力很强。γ射线在医学核物理技术等应用领域占有重要地位。\x0d\x0a  (2) 内变换\x0d\x0a  有时处于激发态的核可以不辐射γ射线回到基态或较低能态,而是将能量直接传给一个核外电子(主要是K层电子),使该电子电离出去。这种现象称为内变换,所放出的电子称作内变换电子。


放射性元素衰变的原因是什么?

其根本原因在于 核内的 核力 与 库仑力 不是处于 平衡状态.
无论是质子还是中子,它们之间存在 核力,属吸引力.
质子与质子之间存在 库仑力,当然众所周知,属于排斥力.
如果质子过多,那么排斥力大于吸引力,当然不稳定.通过质子变成中子等效应,降低排斥力,增加吸引力,最终使二者达到平衡.这就是(级联)衰变过程.
同样,如果中子过多,吸引力 过大于排斥力,二力不平衡,也影响系统的稳定.所以要衰变,减少中子数 或增加质子数.
综上所述,当核内质子数与中子数搭配协调时,体系才稳定.否则 就衰变,向稳定过渡.这就好比 一个社会,男女比例 不可以太失调.
另外,当核内 有过多的 质子和中子时(比如质量数超过200时),即使二力平衡 也不稳定.这就好比 搭积木,积木越多 框架越不稳定.也好比一个国家,比如以前的苏联,国家太大了,就不好治理.


放射性元素衰变时为什么会发出能量?

你需要理解质能方程和质量亏损,然后才能理解这个问题。这是一个十分有趣的现象,反应物到生成物,从宏观上讲,粒子的总数不变,使用经典物理学应该总质量不变,即质量守恒。但在微观领域却发现质量减少了,然后人们发现,亏损的质量对应结合能,质子和中子结合组成原子核的能量。但是,如果轻核放射的话就不是这样了。人们发现,原子核的平均质量铁最小,也就是说,衰变后生成物大于铁的话由于质量亏损而释放能量。而天然放射性元素都是重核,所以天然放射性元素衰变释放能量。下面的图片应该可以帮助你的理解。

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