什麼是長壽命核素

❶ 放射性核素衰變定律 半衰期 平均壽命的概念

半衰期公式是這么推出的：根據衰變定律
dN/N=-λdt ==>ln(N)=-λt+c ==>N=N0*exp(-λt),當N=0.5N0時，對應的時間τ就是這種核素的半衰期。代入得
2=exp(λτ)==>τ=ln(2)/λ；
對於本題，將τ=25年代入上式，得到衰變常數λ=ln(2)/25年
=ln(2)/(25*365.25*24*3600)=1.2675*ln(2)*10^(-9)/s;
平均壽命T為衰變常數λ的倒數：T=1/λ=1.14×10^9s≈36年
1mol鍶90質量為90克，1毫克Sr90的摩爾數為k=（0.001/90）（阿佛加德羅常數NA=6.02*10^23/mol），包含原子核的個數
n=k*(NA)=6.69×10^18；一個半衰期(25年），有一半0.5n發生衰變，平均每秒衰變的個數
0.5n/(25×365.25×24×3600）=1.02×10^11個（約為一千億個）

❷ 天然放射性系列及不成系列的放射性核素

11.3.1 天然放射性系列

自然界中大多數現存的放射性核素都是由三個半衰期很長的核素衰變而來。每一個母核素（或稱母體）都自發衰變產生子核素（或稱子體），而子核素又衰變產生下一代子核素，如此繼續下去，直到形成最後一代穩定的子核素為止。起始母核素連同它衍生的各代子核素組成一個放射性系列。以它們各自的起始母核素命名，分別稱為鈾（²³⁸U）系、釷（²³²Th）系和錒鈾（²³⁵U）系。各系的衰變過程及各代子核素的名稱及半衰期示於圖11-6中。

三個放射性系列具有以下共同特徵：

1）起始核素都是長壽命的，半衰期在（7.1×10⁸～1.4×10¹⁰）a之間。因此三個系列才能在自然界同時存在。

2）每個系列各有一代原子序數為86的惰性氣體子核素，它們都是氡的放射性同位素，稱為射氣。鈾系的射氣是氡（²²²Rn），半衰期為3.82 d；釷系的射氣稱為釷射氣（²²⁰Rn），半衰期為55.6 s；錒鈾系的射氣稱為錒射氣（²¹⁹Rn），半衰期3.96 s。

3）氣態核素之後各有一串固態子核素，它們通常附著在物體表面，稱為放射性沉澱物。鈾系中氡的衰變子核素分為短壽（²¹⁸Po、²¹⁴Pb、²¹⁸At、²¹⁴Bi、²¹⁴Po及²¹⁰T1）及長壽（²¹⁰Pb、²¹⁰Bi、²¹⁰Po）兩類沉澱物。釷系和錒鈾系中射氣的衰變子核素都是短壽沉澱物。

4）各系列的最終產物²⁰⁶Pb、²⁰⁸Pb和²⁰⁷Pb都是鉛的穩定同位素。

11.3.2 不成系列的放射性核素

自然界中除了成系列的放射性核素外，還有一些不成系列的放射性核素。它們經一次衰變後就形成穩定的核素，例如鉀、銣、銫等。目前已知的這類核素有180多種，它們的半衰期從幾秒到幾億年。常見的不成系列的天然放射性核素見表11-1。

表11-1 不成系列的天然放射性核素

續表

不成系列的放射性核素在自然界中的數量大都很少。其中最值得注意的是鉀的放射性同位素⁴⁰K，雖然它的數量只佔鉀總量的0.0118%，但在自然界中分布較廣，背景含量較高，且能放出β射線和高能γ射線。在尋找鈾、釷礦床及其他地質工作中，往往成為一種干擾因素。

❸ 臨床上為什麼要用短壽命核素

短壽命核素在短時間類放射的劑量比較長壽命核素要大一些（可以種質能方程式看出）。成像上會比較清楚，又不會造成長時間受輻射，造成危險。

❹ 對含長壽命核素的放射性廢液怎麼處理

咨詢記錄 · 回答於2021-11-17

❺ mbq是什麼計量單位

貝克勒耳簡稱貝克。

表示同位素（放射性物質）活度，單位：Bq；毫貝克（mBq）表示千分之一貝克（Bq）毫貝克每立方米（mBq/m3）或貝克每立方米（Bq/m3）是比活度概念，指空氣單位體積中有多少活度的放射性物質，比喻說：10貝克的I-131放射性物質擴散到一10m3（立方米）。

同質異能躍遷

原子核處在同質異能態(即原子核的一種平均壽命長得足以被觀察的激發態) 的γ躍遷。它是放射性衰變的一種形式。長壽命的同質異能態通常在核素符號的左上標質量數後面加上m來表示，例如，Co。它與Co的電荷數和質量數都相同，但半衰期不同， 前者為10.5 min， 後者為5.27 a。通常將具有相同質量數和原子序數， 而處在不同核能態的一類核素稱為同質異能素。

❻ 衰變規律

如果起始時刻放射性核素母核數目為N。由於衰變減少，精確實驗測定表明t到t+dt內核衰變數目dN與dt與尚未衰變的母核數N乘積成正比，即

dN∝Ndt

寫成等式：

核輻射場與放射性勘查

式中：λ為比例系數，稱衰變常數；負號表示N隨時間增長而減少，對(1-2-1)式積分後得

lnN=lnN₀-λt 或 N=N₀e^-λt (1-2-2)

圖1-2-1 放射性核素衰變規律

由(1-2-2)式可見由於核衰變放射性核素N隨時間增長，呈負指數規律減少。若以lnN對t作圖為一條直線，如圖1-2-1所示，該直線的斜率為λ；也可以由(1-2-1)或(1-2-2)式直接計算得到。可見λ為每個原子核在單位時間內的衰變幾率，稱衰變常數，每個放射性核素都有固定的衰變常數(λ)。λ 值大表示核衰變較慢，其量綱為時間的倒數。

當核素衰變減少到原來一半時，(N=N_1/2)所經歷的時間(t=T)稱為半衰期。將N=N_1/2，t=T代入(1-2-2)式可得：

核輻射場與放射性勘查

每個放射性核素都有固定半衰期，例如²³⁸U的半衰期為4.468×10⁹a，²³²Th的半衰期為1.41×10¹⁰a(141億年)，稱為長壽命核素；²¹⁸Po(RaA)半衰期為3.0min，²¹⁴Po(RaC′)半衰期為1.64×10^-4s，²¹⁰Po(RaF)半衰期為138.4d，常稱為短壽命核素。為了對衰變完結有個相對統一的說法，導出一個平均壽命τ=1.44T，用來表明放射性核素壽命。一般認為放射性核素經歷10T之後，已經衰變完了。

❼ 為什麼核輻射的壽命可以達到百萬年之久它的原理是什麼

主要看是什麼核素有什麼樣的物理化學性質，對於核事故產生的污染物里，有的核素半衰期長而且易沉降在土壤里像是鍶-90所以短時間內很難消除，有的核素擴散很快，像氚的性質就跟氫很像馬上就跑到大氣、水裡，所以稀釋的很快，散的也快，另外一些短壽命的核素如碘-131，半衰期才8天左右，而且很容易揮發所以很快就衰變完消失了

❽ 同位素是什麼

同位素是具有相同質子數，不同中子數的同一元素的不同核素。

例如：氕、氘和氚，它們原子核中都有1個質子，但是它們的原子核中卻分別有0個中子、1個中子及2個中子，所以它們互為同位素。

其中，氕的相對原子質量為1.007947，氘的相對原子質量為2.274246，氚的相對原子質量為3.023548，氘幾乎比氕重一倍，而氚則幾乎比氕重二倍。

同位素具有相同原子序數的同一化學元素的兩種或多種原子之一，在元素周期表上佔有同一位置，化學性質幾乎相同（氕、氘和氚的性質有些微差異），但原子質量或質量數不同，從而其質譜性質、放射性轉變和物理性質（例如在氣態下的擴散本領）有所差異。

同位素的表示是在該元素符號的左上角註明質量數（例如碳14，一般用14C來表示）。

(8)什麼是長壽命核素擴展閱讀

自然界中許多元素都有同位素。同位素有的是天然存在的，有的是人工製造的，有的有放射性，有的沒有放射性。

同一元素的同位素雖然質量數不同，但他們的化學性質基本相同（如：化學反應和離子的形成），物理性質有差異[主要表現在質量上（如：熔點和沸點）]。自然界中，各種同位素的原子個數百分比一定。

同位素是指具有相同核電荷但不同原子質量的原子（核素）。在19世紀末先發現了放射性同位素，隨後又發現了天然存在的穩定同位素，並測定了同位素的豐度。大多數天然元素都存在幾種穩定的同位素。同種元素的各種同位素質量不同，但化學性質幾乎相同。

自19世紀末發現了放射性以後，到20世紀初，人們發現的放射性元素已有30多種，而且證明，有些放射性元素雖然放射性顯著不同，但化學性質卻完全一樣。

❾ 什麼是同質異能素

同質異能素（isomer）即同核異能素，是具有相同質量數和原子序數 而處於較長壽命激發態的核素。通常在核素符號的質量數後面加寫m來標記。如60mCo是60Co的一種同核異能素，它的能量比60Co高59千電子伏 ，半衰期為10.5分。大多數同核異能素要發生γ躍遷，少數發生β衰變，個別的可發生α衰變。
補充：
實驗發現，同核異能素都分別集中在質子數Z或中子數N等於幻數50、82、126等前面的區域，稱同核異能素島。利用核殼層模型理論能很好地解釋同核異能素島。根據殼層模型，奇A核的基態自旋由「最後一個」奇核子的狀態所決定。類似地可認為，奇A核的單粒子激發態的自旋由激發態核的奇核子的狀態決定。這樣只要激發態和基態的奇核子能級的角動量相差很大（≥3ħ，ħ等於普朗克常數h除以2π），就會出現同核異能素。由核子的自旋-軌道耦合引起的能級劈裂，在Z或N等於幻數50、82和126附近特別厲害，以致角動量相差很大的能級在Z或N等於幻數50、82和126前可相鄰地排列在一起。這些區域可出現這樣的激發態，它們同基態的角動量之差很大，能量之差卻很小，從而γ躍遷概率較小，壽命較長，這是同核異能素島的成因。