人工合成的放射性同位素
放射性同位素在进行核衰变的时候,可放射出α射线、 β射线、γ射线和电子俘获等,但是放射性同位素在进行核衰变的时候并不一定能同 时放射出这几种射线。核衰变的速度不受温度、压力、电磁场等外界条件的影响,也 不受元素所处状态的影响,只和时间有关。放射性同位素衰变的快慢,通常用“半衰 期”来表示。半衰期(half-life)即一定数量放射性同位素原子数目减少到其初始值一 半时所需要的时间。如磷-32的半衰期是14.3天,就是说,假使原来有100万个磷-32 原子,经过14.3天后,只剩下50万个了。半衰期越长,说明衰变得越慢,半衰期越 短,说
明衰变得越快。半衰期是放射性同位素的一特征常数,不同的放射性同
位素有 不同的半衰期,衰变的时候放射出射线的种类和数量也不同。
同位素 符号 半衰期 β射线能量(MeV) 氢-3 碳-14 磷-32 硫-35 碘-131 3H 12.3年 C 5720年 P 14.3天 S 87.1天 I 8.05天
0.018 0.156 1.71 0.167 0.605 143235131
一、人工合成放射性同位素
人造元素一览表
原子序元素名元素发现者 符发现年代 半衰期 数 称 号 43 锝 Tc 西格雷,佩里埃 61 钷 Pm 马林斯基等 85 砹 At 西格雷,科森等 87 钫 Fr 佩雷 93 镎 Np 麦克米伦 1937 1945 1940 1939 1940 Tc97 260万年 Pm145 18年 At210 8.1小时 Fr212 20分钟 Np237 214万年 Pu244 7.6×107年 95 镅 Am 西博格,吉奥索 96 锔 Cm 西博格,吉奥索 1944 1944 Am243 7370年 Cm247 1.54×107年 94 钚 Pu 麦克米伦,西博格 1940 97 锫 Bk 西博格,汤普生等 1949 98 锎 Cf 西博格,吉奥索等 1950 99 锿 Es 西博格,吉奥索 100 镄 Fm 西博格,吉奥索 101 钔 Md 吉奥索 102 锘 No 弗列罗夫等 103 铹 Lr 吉奥索 1955 1955 1955 1957 1961 Bk247 1400年 Cf251 900年 Es254 276天 Fm257 82天 Md258 55天 No259 58分钟 Lr260 3分钟 104 Rf 弗列罗夫,吉奥索 19,1968 ~1分钟 105 Db 弗列罗夫,吉奥索 1970,1970 ~40秒 106 Sg 美,苏 107 Bh 联邦德国 108 Hs 联邦德国 109 Mt 联邦德国 二、放射性强度及其度量单位
放射性同位素原子数目的减少服从指数规律。随着时间的增加,放射性原子的数目按几何级数减少,用公式表示为: N=N0e- λt这里,N为经
1974 1981 1984 1982 ~0.9秒 ~10-3秒 ~10-3秒 5×10-3秒 过t时间衰变后,剩下的放射性原子数目,N0为初始的放射性原子数目,λ为衰变常数,是与该种放射性同位素性质有关的常数。
λ=y(t)=e-0.693t/τ,其中τ指半衰期。放射性同位素不断地衰变,它在单位时间内发生衰变的原子数目叫做放射性强度(radioactivity),放射性强度的常用单位是居里(curie),表示在1秒钟内发生3.7×1010次核衰变,符号为Ci。 1Ci=3.7×1010dps=2.22×1012dpm 1mCi=3.7×107dps=2.22×109dpm 1μCi=3.7×104dps=2.22×106dpm
1977年国际放射防护委员会(ICRP)发表的第26号出版物中,根据国际辐射单位 与测量委员会(ICRU)的建议,对放射性强度等计算单位采用了国际单位制(SI), 我国于1986年正式执行。在SI中,放射性强度单位用贝柯勒尔(becquerel)表示,简称贝可,为1秒钟内发生一次核衰变,符号为Bq。1Bq=1dps=2.703×10-11Ci该单位在实 际应用中减少了换算步骤,方便了使用。