放射性是指元素從不穩定的原子核自發地放出射線,(如α射線、β射線、γ射線等)而衰變形成穩定的元素而停止放射(衰變產物),這種現象稱為放射性。衰變時放出的能量稱為衰變能量。原子序數在83(鉍)或以上的元素都具有放射性,但某些原子序數小於83的元素(如鍀)也具有放射性。
原子核自發地放射出各種射線的現象,如α、β、γ放射性等。
1896年,法國科學家A.-H.貝可勒爾在研究鈾鹽的熒光現象時,發現含鈾物質能發射出穿透力很強的不可見的射線,使照相底片感光。後來,經過人們的多年研究,終於證明它是三種成分組成的:一種是高速運動的氦原子核粒子束,稱為α 射線。它的電離作用大,貫穿本領小,穿不透一張薄紙。另一種是高速運動的電子束,稱為β射線。它的電離作用較小,貫穿本領較大,但仍穿不透一張薄金屬片。第三種是波長很短的電磁波,稱為γ射線。它的電離作用最小,貫穿本領最大,可以穿過例如1厘米厚的鉛板。
放射性射線的性質、發射機制以及各種科技上的應用,一直是原子核物理學研究的一個重要的方面。
放射性有天然放射性和人工放射性之分。天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射性。它們大多屬於由重元素組成的三個放射系(即釷系、鈾系和錒系)。人工放射性是指用核反應的辦法所獲得的放射性。人工放射性最早是在1934年由法國科學家約里奧-居里夫婦發現的(見人工放射性核素)。
現在知道,許多天然和人工生產的核素都能自發地放射出射線。放出的射線類型除α、β、γ以外,還有正電子、質子、中子、中微子等其他粒子。能自發地放射出射線的核素,稱為放射性核素(以前常稱為放射性同位素),也叫不穩定核素。實驗表明,溫度、壓力、磁場都不能顯著地影響射線的發射。這是由於溫度等只能引起核外電子狀態的變化,而放射現象是由原子核內部變化引起的,同核外電子狀態的改變關系很小。除自發裂變外,放射現象一般與衰變過程有關,主要同α衰變、β衰變過程有關。
α 放射性出現在α衰變過程中。此時,衰變後的剩餘核(通常叫子核)與衰變前的原子核(通常叫母核)相比,原子序數減少2,質量數減少4。α衰變是母核通過強相互作用和隧道效應,發射α 粒子而發生的。
β放射性出現在β衰變過程中。β衰變有三種類型:① β衰變,放出正電子和中微子的β衰變;② β衰變,放出電子和反中微子的β衰變;③ 軌道電子俘獲,俘獲一個軌道電子並放出一個中微子的過程。β衰變是通過弱相互作用而發生的。
γ放射性通常和α衰變或β衰變有聯繫。α 和β衰變的子核往往處於激發態。處於激發態的原子核要放出γ射線而向較低激發態或基態躍遷,這叫γ躍遷。因此,γ射線的自發放射一般是伴隨α 或β射線產生的。
β衰變所形成的子核,當其激發能足夠高時,有可能放射中子、質子或α 粒子,甚至可以產生裂變。這些衰變類型分別叫做β緩發中子發射(β-n)、β緩髮質子發射(β-p)、β緩發α 發射(β-α)和β緩發裂變(β-f)。
自發裂變是放射現象的另一種類型(見核裂變)。某些重核可以自發地分裂成兩個質量相差不多的原子核,並放出幾個中子。
質子放射性也是放射性的一種。例如處於激發態的放射性
能自發地放射出質子,這是迄今人們惟一知道的不屬於緩髮質子的質子放射性的例子。
放射性是指元素從不穩定的原子核自發地放出射線,(如α射線、β射線、γ射線等)而衰變形成穩定的元素而停止放射(衰變產物),這種現象稱為放射性。衰變時放出的能量稱為衰變能量。原子序數在83(鉍)或以上的元素都具有放射性,但某些原子序數小於83的元素(如鍀)也具有放射性。
原子核自發地放射出各種射線的現象,如α、β、γ放射性等。
1896年,法國科學家A.-H.貝可勒爾在研究鈾鹽的熒光現象時,發現含鈾物質能發射出穿透力很強的不可見的射線,使照相底片感光。後來,經過人們的多年研究,終於證明它是三種成分組成的:一種是高速運動的氦原子核粒子束,稱為α 射線。它的電離作用大,貫穿本領小,穿不透一張薄紙。另一種是高速運動的電子束,稱為β射線。它的電離作用較小,貫穿本領較大,但仍穿不透一張薄金屬片。第三種是波長很短的電磁波,稱為γ射線。它的電離作用最小,貫穿本領最大,可以穿過例如1厘米厚的鉛板。
放射性射線的性質、發射機制以及各種科技上的應用,一直是原子核物理學研究的一個重要的方面。
放射性有天然放射性和人工放射性之分。天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射性。它們大多屬於由重元素組成的三個放射系(即釷系、鈾系和錒系)。人工放射性是指用核反應的辦法所獲得的放射性。人工放射性最早是在1934年由法國科學家約里奧-居里夫婦發現的(見人工放射性核素)。
現在知道,許多天然和人工生產的核素都能自發地放射出射線。放出的射線類型除α、β、γ以外,還有正電子、質子、中子、中微子等其他粒子。能自發地放射出射線的核素,稱為放射性核素(以前常稱為放射性同位素),也叫不穩定核素。實驗表明,溫度、壓力、磁場都不能顯著地影響射線的發射。這是由於溫度等只能引起核外電子狀態的變化,而放射現象是由原子核內部變化引起的,同核外電子狀態的改變關系很小。除自發裂變外,放射現象一般與衰變過程有關,主要同α衰變、β衰變過程有關。
α 放射性出現在α衰變過程中。此時,衰變後的剩餘核(通常叫子核)與衰變前的原子核(通常叫母核)相比,原子序數減少2,質量數減少4。α衰變是母核通過強相互作用和隧道效應,發射α 粒子而發生的。
β放射性出現在β衰變過程中。β衰變有三種類型:① β衰變,放出正電子和中微子的β衰變;② β衰變,放出電子和反中微子的β衰變;③ 軌道電子俘獲,俘獲一個軌道電子並放出一個中微子的過程。β衰變是通過弱相互作用而發生的。
γ放射性通常和α衰變或β衰變有聯繫。α 和β衰變的子核往往處於激發態。處於激發態的原子核要放出γ射線而向較低激發態或基態躍遷,這叫γ躍遷。因此,γ射線的自發放射一般是伴隨α 或β射線產生的。
β衰變所形成的子核,當其激發能足夠高時,有可能放射中子、質子或α 粒子,甚至可以產生裂變。這些衰變類型分別叫做β緩發中子發射(β-n)、β緩髮質子發射(β-p)、β緩發α 發射(β-α)和β緩發裂變(β-f)。
自發裂變是放射現象的另一種類型(見核裂變)。某些重核可以自發地分裂成兩個質量相差不多的原子核,並放出幾個中子。
質子放射性也是放射性的一種。例如處於激發態的放射性
能自發地放射出質子,這是迄今人們惟一知道的不屬於緩髮質子的質子放射性的例子。