核化学与放射化学复习知识
放射性化学与核化学
放射性化学与核化学放射性化学与核化学作为现代化学的一个分支，放射性化学与核化学主要研究放射性物质的化学性质以及核反应等相关问题。
它不仅在核能工业、核武器研究等领域有着广泛的应用，还对科学家深入了解元素的结构、性质与变化、揭示化学反应机理等起着重要作用。
放射性化学放射性化学是研究放射性物质的化学性质、动力学和分析方法的科学。
放射性物质具有放射性变化，在发生放射性衰变的同时释放出大量的能量，这种能量的产生对物质的化学性质有着很大的影响。
因此，放射性化学研究的主要目标就是探究放射性物质与其它物质的相互作用及其原因。
放射性核素的放射性衰变可以引起化学键的破裂，甚至引发新的化学反应，放射性核素的分析方法也与正常物质分析有着很大的不同。
比如，白金族元素的谱分析中，由于贡献的精细分裂结构被放射性产生大的撕裂，因此其谱线常常会被其他元素的谱线掩盖。
所以放射性化学家需要使用特殊的技术，如伽马光谱学、放射化学反应、比较计数技术等来分离和分析放射性核素，揭示它们的化学与物理性质。
放射性物质在自然界和工业环境中的存在，对大气、水体以及植物、动物等生物体都会产生影响。
放射性物质的环境污染和核污染事件都对人类和地球的生存环境构成了威胁。
放射性化学的研究在核工业、核墨子、核医学等方面起着关键作用。
知道放射性核素的化学性质，有助于人们避免或减少辐射危害。
核化学核化学是研究原子核的化学性质和函数的学问，它是物理化学与核物理学之间的交叉学科。
核化学理论奠定了合成超重衰变的理论基础，这是目前制备超重元素的唯一途径。
核化学在化工、化纤、电子等工业中也有着广泛的应用和推广。
核化学主要研究原子核与电子壳层和各种化学元素之间的相互作用和反应，探究核反应的机理及其应用。
核化学的研究涉及到放射性核素的合成、分离、净化、分析、测量及其在科学研究和工业生产中的利用，还研究核反应的过程、中间体及其动力学，揭示核反应的本质，为核工程应用提供重要的理论基础。
核化学与放射化学
1、放射性：在涉及放化操作的整个过程中，放射性一直存在，放射性核素一直按固有的速率衰变，并释放出带电粒子或射线。
这是放射化学最重要的特点。
2、不稳定性：由于放射性物质总是在不断地衰变，由一种物质转变为另一种或多种物质，使研究体系的组成不断发生变化。
这就要求相应的快化学研究方法。
3、低浓度性1896年，放射性的发现，贝克勒尔1934年，人工放射性的发现，小居里夫妇1939年，铀的裂变，哈尔同位素：质子数相同、中子数不同的两个或多个核素同质异能素：处于不同的能量状态且其寿命可以用仪器测量的同一种原子核同中子异核素：中子数N相同而质子数Z不同的核素同质异位素：质量数A相同而质子数Z不同的核素β稳定线：稳定核素几乎全部位于一条光滑曲线或该曲线两侧质子滴线：位于β稳定线上侧，其上元素最后一个质子结合能为0中子滴线：位于β稳定线下侧，其上元素最后一个中子结合能为0核的电荷分布半径小于核物质的分布半径说明，核表面的中子比质子要多，原子核仿佛有一层中子皮质量亏损：组成原子核的Z个质子和（A-Z）个中子的质量和与该原子核的质量m(Z,A)之差称为质量亏损以原子质量单位表示的原子质量M(Z,A)与原子核的质量数A之差称为质量过剩原子核的结合能：由Z个质子和N个中子结合成质量数为A=Z+N的原子核时，所释放的能量称为该原子核的结合能将结合能B( Z,A)除以核子数A，所得的商ε平衡分离过程：依靠达到平衡的两相中，所需组分和不需要组分的含量比的差别速率控制过程：依靠所需组分和不需要组分传递速率的不同，造成两相中所需组分和不需要组分含量比的差别分离因数：表征两相中所需组分A和不需组分B含量比差别的一个系数回收率：表示样品经过分离后，回收组分的完全程度富集系数：所需组分A和不需组分B的回收率之比放射性核素纯度，指在含有某种特定放射性核素的物质中，该核素的放射性活度对物质中总放射性活度的比值放射化学纯度指在一种放射性样品中，以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总的该放射性核素的百分数比移值：某斑点或窄条的中心移动距离与流动相移动距离之比载体：加入的常量的稳定核素反载体：加入的一定量可能沾污核素的稳定同位素同离子效应：沉淀的溶解度会因有共同离子的过量存在而减少盐效应：当在溶液中加入不是太过量的同离子，而是加入并非构成沉淀的其他离子时，也会使溶解度增加共沉淀分离法：利用溶液中某一常量组分（载体）形成沉淀时，将共存于溶液中的某一或若干微量组分一起沉淀下来的方法。
放射化学与核化学
放射化学与核化学1 用DPTP 从硝酸介质中分离镅与镧系元素唐洪彬，程琦福，叶国安，叶玉星，蒋德祥，朱文彬，陈 辉本工作采用改进的方法合成Am 3＋与Ln 3＋的新型萃取剂2,6-二-(5,6-二正丙基-1,2,4-三嗪-3-取代)-吡啶(DPTP ），并用MS 、1HNMR 、IR 等对它进行了分析与鉴定。
选定30%辛醇-正十二烷(ODOD ）作稀释剂，研究了DPTP 体系的平衡时间、萃取剂浓度、NO 3－浓度、初始水相HNO 3浓度、相比等因素对Am 和Eu 分配比的影响。
实验结果表明：该萃取体系在5 min 内可达到萃取平衡；D Am随NO 3－浓度增加而增大；随着水相酸度提高，D Am 和D Eu 均显著增大，但二者间的分离因子SF Am/Eu 恒定在100～120范围内；在0.5～2.0 mol/L HNO 3介质条件下，可有效分离Am(Ⅲ）和Eu(Ⅲ）。
此外，实验研究了0.02 mol/L DPTP/ODOD 体系对La 、Ce 、Nd 、Sm 、Gd 等5种常量元素的萃取。
在0.5 mol/L HNO 3条件下，5个镧系元素的分配比均为10－2，这一结果与用152～154Eu 作示踪剂的实验结果一致。
经103 Gy 辐照后，萃取剂的萃取性能基本不变；当辐照剂量达到5⨯104 Gy 后，D Am 下降较快。
实验考察了0.02 mol/L DPTP/ODOD 有机相中Am 的反萃。
用0.01 mol/L HNO 3进行3级反萃，可定量反萃有机相中的Am 。
2 iPr-BTP 对镅和稀土元素的萃取行为研究程琦福，唐洪彬，蒋德祥，叶国安，叶玉星，朱志轩以正十二烷/30%辛醇溶液为稀释剂，研究了2,6-双（5,6-二异丙基-1,2,4-三唑-3）吡啶（iPr-BTP ）在硝酸介质中对镅和15种稀土元素的萃取行为，测定了各元素的萃取分配比，实验考察了水相酸度、iPr-BTP 浓度、稀释剂组成、萃取时间、离子强度对萃取Am(Ⅲ）和Eu(Ⅲ）分配比的影响。
核化学与放射化学复习资料
核化学与放射化学复习资料集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]名词解释部分（4*5’）载体：是以适当的数量载带某种微量物质共同参与某化学或物理过程的另一种物质，载体与被载带物具有相同的化学行为，最终能与放射性物质一起被分离出来；同位素载体：稳定同位素的可溶性盐类作载体，分离89Sr、90Sr用SrCl2；137Cs用CsCl，131I用127I，3H用1H等；非同位素载体：没有稳定同位素的放射性核素，应用化学性质相似的稳定元素的盐类作载体，分离226Ra加入Ba，147Pm-Nd(NO3)3；99Tc-NH4ReO4。
反载体：指在分离过程中，为了减少一种放射性核素对其他放射性核素的污染而加入的该种放射性核素的同位素载体。
同位素反载体：如，在分离90Sr时，容易受到144Ce的污染，去污因数仅为13，但若加入一定量的稳定同位素Ce( Ⅲ)作为反载体后，去污因数可提高到9000用MnO2从95Zr-95Nb体系中吸附95Nb时，加入稳定的Zr；非同位素反载体：如，在分析239Pu的裂变产物时，239Np对分离出的裂变产物会产生污染，加入与Np价态相同的Ce(Ⅳ)盐作为反载体，可明显降低Np的污染核素：具有相同的质子数Z、相同的中子数N、处于相同的能量状态且寿命可测的一类原子。
同位素：质子数相同、中子数不同的两个或多个核素。
同质异能素：处于不同的能量状态且其寿命可以用仪器测量的同一种原子核。
同质异位素：质量数相同、质子数不同的核素。
同中子异荷素：中子数相同、质子数不同的核素。
等超额中子素：核中超额中子数(N-Z)相同的核素。
镜像素：若两个核素的Z、N和A之间存在关系是Z1=N2, Z2= N1,A1=A2。
电离：具有一定动能的带电粒子与原子的轨道电子发生库仑作用时，把本身的部分能量传递给轨道电子如果轨道电子获得的动能足以克服原子核的束缚，逃出原子壳层而成为自由电子，这样过程叫电离。
核化学与放射化学汇总
放射性衰变研究
研究放射性同位素的产生、性 质、衰变规律及其在自然界和 人类生活中的应用。
清洁能源研究
利用核化学技术，开发清洁、 高效的能源，如核能、核聚变 等。
02
放射化学概述
放射化学定义与特点
定义
放射化学是研究放射性物质及其与化学物质相互作用的科学。
特点
放射化学涉及放射性物质的化学性质、行为、分离和分析，以及其在环境、生物和医学等领域 中的应用。
核化学与放射化学汇 总
汇报人：
202X-12-21
目录
• 核化学概述 • 放射化学概述 • 核化学与放射化学关系 • 核化学应用领域 • 放射化学应用领域 • 核化学与放射化学未来展望
01
核化学概述
核化学定义与特点
定义
核化学是研究原子核和核子集团的性质、结构、 转变以及它们与周围物质相互作用的科学。
核技术应用拓展
除了传统的核能发电领域，核化学还将推动核技术在医疗、农业、工业等领域的应用，如 放射性药物研发、放射性示踪技术、放射性同位素生产等。
放射化学未来展望
放射性废物处理与处置
随着核能的发展，放射性废物处理与处置成为亟待解决的问题。放射化学将致力于研究更高效、更安全的放射性废物 处理技术，包括固化、稳定化、地质处置等，以确保放射性废物对环境和人类健康的影响最小化。
06
核化学与放射化学未来展望
核化学未来展望
核能利用与环境保护
随着全球对清洁能源需求的增加，核能作为一种高效、环保的能源形式，未来将得到更广 泛的应用。核化学将致力于提高核能利用效率，降低核废料产生，以及研究更安全、更环 保的核燃料循环技术。
核材料研究
核材料是核能、核技术应用的基础。未来，核化学将加强核材料的研究，包括新型核燃料 、控制材料、防护材料等，以满足核能发展的需求。
核化学与放射化学考研真题
核化学与放射化学考研真题核化学与放射化学是化学学科的重要分支之一，主要研究核反应、放射性同位素及其衰变、核辐射等相关内容。
在考研中，这部分知识通常是化学专业的学生需要掌握的重点内容。
本文将以考研真题为线索，围绕核化学与放射化学的相关知识进行论述，旨在帮助考生更好地理解和掌握这一领域。
一、选择题1. XX短寿命核素的半衰期为0.1s，则等效密度为多少？这道题主要考察半衰期与等效密度之间的关系。
等效密度（ρ）定义为单位体积内含有的核素数目（N）与物质密度（ρ0）的比值，即ρ=N/ρ0。
根据放射性衰变的规律，半衰期（T）与衰变常数（λ）之间存在着以下关系：T=0.693/λ。
因此，我们可以利用半衰期计算出衰变常数，再根据密度计算等效密度。
2. 关于α粒子穿透能力的说法，下列选项中正确的是：A. 相对于β粒子，其穿透能力强B. 由于质荷比较大，其穿透能力强C. 由于能量较大，其穿透能力强D. 相对于γ射线，其穿透能力强3. 下列关于β射线的说法，正确的是：A. 能够在电场中偏转B. 能够照相底片C. 具有较强的穿透能力D. 具有双电荷二、应用题4. 以下是某放射性同位素的衰变过程：A→B→C→D。
已知初始浓度为100 mol/L的A经历4个半衰期后，其浓度降至6.25 mol/L。
求每个半衰期的半衰期常数。
这道题考察的是放射性衰变的定量计算。
根据放射性衰变规律，每经过一个半衰期，核素的浓度会减少一半。
因此，我们可以根据给出的数据，逆推半衰期的数量和常数。
5. 某个核反应的截面随入射粒子的能量增加而呈现以下变化趋势：能量/MeV 截面/mb1 5010 100100 2001000 300请根据给出的数据，画出能量与截面的变化趋势图，并描述能量对截面的影响。
这道题目涉及到核反应中截面与入射粒子能量之间的关系。
根据给出的数据，我们可以绘制出能量与截面的变化趋势图，并解释能量对截面的影响。
三、综合题6. 以下是某个放射性同位素的衰变过程：A→B→C→D。
大学课件《核化学与放射化学》第三章 放射性衰变及衰变方程式
第三章 放射性衰变及衰变方程式
一. 放射性衰变类型 放射性衰变通常由下式描述：
A B x E
能量是以放出的粒子或量子的动能形式出现的。在放 射性衰变时释放的能量称作Q值，它是由衰变前 后处于基态的核的质量差得出。
Q mc (mA mB mx )c
放射性活度作为物质的一个特性可用于合适的探测器进行测量。后面 会讲到。
第三章 放射性衰变及衰变方程式 二. 放射性衰变规律
1.放射性衰变平衡的建立 两级衰变：
1/ 2 ,1 1/ 2 ,2 N1 T N 2 T N 3
在衰变产生子体原子数的计算中，除了要母体生成的子体原子数的增 加外，还要考虑它衰变生成下一代子体使其减少：
252 98
Cf Xe Ru 4n Q
140 54 108 44
第三章 放射性衰变及衰变方程式
一. 放射性衰变类型
5. 其它衰变 质子衰变：1981年初证实。（T1/2＝8.5ms）
96
Ru( Ni, p2n) Lu 150Yb
58 151
p
发射中等质量粒子的衰变：
重粒子的缓发发射：
T1 / 2 ln 2
0.693
将上式代入到：
N N 0e
ln 2 t T1 / 2
第三章 放射性衰变及衰变方程式 二. 放射性衰变规律
1.放射性衰变的时间规律 平均寿命：即放射性活度下降到1/e时所需的时间。是衰变常数 的倒数。 表征放射性的几个概念： （1）放射性活度：单位时间内该放射性核素的衰变数。单位贝可（Bq）。 1Bq相当于每秒1个衰变数。 1Ci＝3.71010Bq（1Ci近似相当于1g226Ra的放射性活度） 常用放射性核素的倍数单位是：1kBq（103s-1），1MBq（106s-1）和 1GBq（109s-1） 在放射性活度说明上，除了放射性活度外，还必须给出放射性核素和时 刻。 在铀和钍的天然放射性同位素的混合物中，一般仅给出238U及232Th的活 度，与这一规则不一致时需注明。
核化学与放射化学
1、放射性：在涉及放化操作的整个过程中，放射性一直存在，放射性核素一直按固有的速率衰变，并释放出带电粒子或射线。
这是放射化学最重要的特点。
2、不稳定性：由于放射性物质总是在不断地衰变，由一种物质转变为另一种或多种物质，使研究体系的组成不断发生变化。
这就要求相应的快化学研究方法。
3、低浓度性1896年，放射性的发现，贝克勒尔1934年，人工放射性的发现，小居里夫妇1939年，铀的裂变，哈尔同位素：质子数相同、中子数不同的两个或多个核素同质异能素：处于不同的能量状态且其寿命可以用仪器测量的同一种原子核同中子异核素：中子数N相同而质子数Z不同的核素同质异位素：质量数A相同而质子数Z不同的核素β稳定线：稳定核素几乎全部位于一条光滑曲线或该曲线两侧质子滴线：位于β稳定线上侧，其上元素最后一个质子结合能为0中子滴线：位于β稳定线下侧，其上元素最后一个中子结合能为0核的电荷分布半径小于核物质的分布半径说明，核表面的中子比质子要多，原子核仿佛有一层中子皮质量亏损：组成原子核的Z个质子和（A-Z）个中子的质量和与该原子核的质量m(Z,A)之差称为质量亏损以原子质量单位表示的原子质量M(Z,A)与原子核的质量数A之差称为质量过剩原子核的结合能：由Z个质子和N个中子结合成质量数为A=Z+N的原子核时，所释放的能量称为该原子核的结合能将结合能B( Z,A)除以核子数A，所得的商ε平衡分离过程：依靠达到平衡的两相中，所需组分和不需要组分的含量比的差别速率控制过程：依靠所需组分和不需要组分传递速率的不同，造成两相中所需组分和不需要组分含量比的差别分离因数：表征两相中所需组分A和不需组分B含量比差别的一个系数回收率：表示样品经过分离后，回收组分的完全程度富集系数：所需组分A和不需组分B的回收率之比放射性核素纯度，指在含有某种特定放射性核素的物质中，该核素的放射性活度对物质中总放射性活度的比值放射化学纯度指在一种放射性样品中，以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总的该放射性核素的百分数比移值：某斑点或窄条的中心移动距离与流动相移动距离之比载体：加入的常量的稳定核素反载体：加入的一定量可能沾污核素的稳定同位素同离子效应：沉淀的溶解度会因有共同离子的过量存在而减少盐效应：当在溶液中加入不是太过量的同离子，而是加入并非构成沉淀的其他离子时，也会使溶解度增加共沉淀分离法：利用溶液中某一常量组分（载体）形成沉淀时，将共存于溶液中的某一或若干微量组分一起沉淀下来的方法。
放射化学
放射化学：基础放射化学、放射性元素化学、核化学、放射分析化学、应用放射化学低浓度 和微量发射性溶液行为：形成放射性胶体溶液、放射性气体溶胶；易被器皿或其他固体物质沉淀所再带和吸附减少吸附的方法有：加载体、提高溶液的酸度、硅烷化放射化学的特点：放射性、不稳定性、低浓度和微量放射性:某些核素自发放出粒子或γ射线，或在轨道电子俘获后放出χ射线，或发生自发裂变的性质放射性元素:具有放射性的化学元素。
放射性核素：某种元素中发生放射性衰变的核素。
放射性核素按其来源有天然放射性核素和人工核素之分。
载体：载体是以适当的数量载带某种微量物质共同参与某化学或物理过程的另一种物质。
反载体：为了减少分离过程对杂质核素的载带，在加入被分离核素和载体之外，还必须加入这些杂质核素的稳定同位素或化学类似物，以减少它们对被分离核素和器皿的污染，即起反载带作用，这类稳定同们素或化学类似物就称为反载体或抑制体。
放射性核素纯度：放射性核素纯度也称放射性纯度，指在含有某种特定放射性核素的物质中，该核素的放射性活度对物质中总放射性活度的比值。
放射化学纯度：简称放化纯度，指在一种放射性样品中，以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总的该放射性核素的百分数比活度：单位质量的某种放射性物质的放射性活度。
S=A/(M1+M2)放射性浓度：放射性浓度C 是指单位体积某放射性活度。
C=A/V 单位为Bq/ml 或Bq/L 。
分配系数 D ：某一物质M 在不相溶的两相中达到分配平衡即在两相中的浓度不再变化时，它分别在两相中的表观浓度之比。
分离系数α：是指物料中两种物质经过某一分离过程后分别在不相溶的两相中相对含量之比,它表示两物质经过分离操作之后所达到的相互分离的程度化学回收率Y ：净化系数DF 净化系数又称去污系数或去污因子萃取率E 经萃取而进入有机相的欲萃取物的量占其在两相中总量的百分数。
萃取剂：通常把有机相中能将处于水相中的欲萃取物质转移到有机相的有机试剂叫做萃取剂。
大学课件《核化学与放射化学》第二章 核子学
若T用MeV表示，则：
2 .6 Z d0 fm T
第二章 核子学
二. 核性质
电荷分布半径： 电子散射法是测量电荷分布半径的方 法之一。
第二章 核子学
三. 核性质
自旋和矩 核的角动量可表示：Ih/2。I是整数或半整数， 称为核自旋；h为Planck’s常数。 中子和质子的本征自旋I均为1/2； 任何偶A核的自旋一定为0或者整数； 任何奇A核的自旋为半整数； 所有偶A核和偶Z核在处于正常状态时，自旋 都为0。
一.原子核的构成
4. 放射性物质 放射性物质：含有放射性核素的物质。实际上所有物质都 含有放射性核素发生器，只不过大多数物质中放射性核素发生 器的浓度都很低。辐射防护对放射性物质规定了允许接触的放 射性浓度的极限。 由放射性物质派生的同样重要的概念还有放射性材料、放射
性物体、放射性制剂、放射性辐射源或放射源也经常使用。
一.原子核的构成
2. 核素
同位素：具有相同的原子序数，但质量数不同的一类核素。如：1H，2H和 3H ； 同一元素的同位素在元素周期表中占同一位置，彼此的化学性质几乎相 同。 同核异能素：质量数和中子数都相同，而所处的能量状态不同的一类核素。 如：178Hf，178Hfm1，178Hfm2；60Co和60Com等等。 同中子素：具有相同的中子数，不同质子数的一类核素。又称同中子异位 素，同中子异荷素。如：90Sr和89Rb等。 同量异位素：质量数相同，质子数不同的一类核素。如： 90Sr和90Rb等。
元素的化学键和化学性质。
根据上述理论，原子核是由质子（Z个）和中子（N个）构成。所以一 个原子核有Z＋N个核子组成，它的特征电荷为Z。
一.原子核的构成
核内核子和其相应的的自由核子之间是有区别的：
放射化学复习提纲
第一章绪论•放射化学研究对象的三个特点：放射性、不恒定性、低浓微量性•天然放射性的发现人：贝克勒尔•质子的发现人：卢瑟福(Rutherford)•中子的发现人：查德维克(Chadwick)•人工核转变的实现人：卢瑟福(Rutherford)，核反应：•人工放射性的发现人：约里奥·居里夫妇，核反应：•铀核裂变的发现人：奥托·哈恩（Otto Hahn）•镭和钋的发现人：居里（Curie）夫妇•锕系元素之父：G.T.西博格（G.T. Seaborg)•放射免疫分析创始人：贝尔松（berson）与亚雷（yalow）•中国放射化学的奠基人：郑大章•中国核医学创始人: 王世真第二章原子核和粒子物理•核素：具有相同的质子数Z、相同的中子数N、处于相同的能态且寿命可测的一类原子称为核素(Nuclide)。
•同位素：质子数相同，中子数不同的核素。
同中子异核素：中子数相同，质子数不同的核素。
同质异位素：质量数相同，质子数不同的核素。
同质异能素：同种原子核的不同状态。
镜像核：质子数与中子数互换的两个核素。
•核素图①β稳定线：稳定核素几乎全部位于一条光滑的曲线或紧靠该曲线的两侧。
β稳定线及附近的狭长的带状区域称为核素的稳定区。
②缺中子核素：位于β稳定线上侧的核素，其边界为质子滴线（质子开始泄露）。
③丰中子核素：位于β稳定线下侧的核素，其边界为中子滴线（中子开始泄露）。
④缺中子核素和丰中子核素经衰变后转变为更靠近β稳定线的核素。
第三章放射性•放射性：原子核自发地发射粒子（α、β等）、光子、俘获核外电子或自发裂变的现象。
•放射性核素：具有放射性的核素。
•放射性衰变：原子核发射出粒子后转变为另一种原子核。
•放射性活度（活度A）：单位时间内衰变掉的放射性核的数目。
•指数衰减规律公式•半衰期（）：放射性原子核的数目衰减一半所需要的时间。
注意：在一般情况下，衰变常数与外界条件（诸如温度、压力、外部电磁场等）无关。
核化学基础知识总结
核化学基础知识总结核化学是一门研究放射性元素及放射性同位素行为的学科，主要涉及核反应、核能转换和放射性同位素的应用等内容。
本文将对核化学的基础知识进行总结，并介绍其在科学研究和工业应用中的重要性。
一、原子核的组成和性质原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
质子数和中子数的总和即为原子核的质量数。
原子核的直径很小，但质量却集中在其中，是原子的重要组成部分。
二、核反应的类型核反应是指由于核内部发生的变动导致原子核转变的过程。
根据核反应的不同类型，可以分为以下几种：1.裂变反应：重核裂变成中等质量的两个核片断，释放出大量的能量。
2.聚变反应：轻核聚变成较重的核，是太阳和恒星产生能源的主要方式。
3.放射性衰变：不稳定的核通过放射粒子或电磁辐射逐渐转变为稳定核。
三、核能转换核能是一种巨大的能量，核能转换是指将核能转变为其他形式能量，如热能、电能等。
核能转换有以下几个主要途径：1.核裂变反应：将重核裂变后释放的能量转变为热能，通过控制反应可以产生核能。
2.核聚变反应：将轻核聚变后释放的能量转变为热能，聚变反应具有更高的能量密度。
3.放射性同位素的衰变：放射性同位素衰变过程中释放的能量可以转变为热能或其他形式的能量。
四、放射性同位素应用放射性同位素在科学研究和工业应用中发挥着重要作用，主要应用包括以下几个方面：1.放射性示踪法：利用放射性同位素辐射性质进行示踪，追踪物质在生物体内或化学反应中的行为。
2.医学诊断和治疗：放射性同位素可以用于医学影像学的放射性示踪诊断、肿瘤治疗等领域。
3.能源开发和利用：核能作为清洁能源的一种，通过核反应产生的能量可以应用于电力生产和航天工程等领域。
4.环境监测和食品检测：放射性同位素可用于环境监测和食品安全检测，保障公众健康和安全。
五、核化学的重要性核化学是现代科学研究和工业应用中不可或缺的一门学科。
它不仅有助于人们对原子核组成和性质的理解，还有助于开发核能、探索核反应及放射性同位素的应用等。
核化学与放射化学智慧树知到答案章节测试2023年南华大学
第一章测试1.最早提出著名的链式反应理论，并于1942年在芝加哥大学领导建立了人类第一座可控核反应堆的人是（）。
A:费米（Fermi）B:哈恩（Hahn）C:麦克米伦（McMillan）D:西博格（Seaborg）答案:A2.最早发现了铀的放射性，从而奠定了原子核物理基础的人是（）。
A:贝可勒尔（Becquerel）B:居里夫人（Marie Curie）C:伦琴(Roentgen)D:卢瑟福(Rutherford)答案:A3.放射化学的基本内容包括（）A:分析放射化学B:基础放射化学C:核化学D:元素放射化学答案:ABCD4.放射化学的发展历程主要包括哪几个阶段（）A:铀核裂变现象的发现B:合成超铀元素和锕系理论的建立C:放射性和放射性元素的发现D:实现人工核反应和发现人工放射性答案:ABCD5.1919年，Rutherford用天然放射源α粒子去轰击氮，将氮转变为氧，首次发现人工放射性。
（）A:对B:错答案:A6.1934年，约里奥-居里（Joliot-Curie）夫妇在研究α粒子对轻核作用时，发现了人工放射性，并第一次用化学方法分离了人工放射性同位素，这也是核反应化学工作的开端。
（）A:错B:对答案:B7.中子活化分析是一种非常重要的放射化学分析方法。
（）A:错B:对答案:B第二章测试1.放射性长期平衡的条件是（）A:母体核素的半衰期比子体半衰期的半衰期短B:母体核素的半衰期不太长，但仍比子体核素的半衰期长C:母体核素的半衰期与子体核素的半衰期相同D:母体核素的半衰期比子体核素的半衰期长很多答案:D2.γ衰变的特点是既不改变原子核的质量数A也不改变原子序数Z,仅仅只是损失结合能。
（）A:错B:对答案:B3.α粒子穿过物质是几乎全部通过与原子壳层电子的静电相互作用损失能量，即α粒子与电子在不断碰撞。
（）A:错B:对答案:B4.关于α衰变的描述，正确的是（）A:α粒子的动能远大于化学键能B:α衰变核素可能发射单一能量的α粒子，也可能发射几种能量不同的α粒子C:α衰变的核素其核子数减少4、核电荷数减少2D:α粒子的能量一般在4-8MeV之间，其可用α能谱仪测定答案:ABCD5.中子不足（即缺中子）的核素可能发生（）A:β-衰变B:轨道电子俘获（EC）C:β+衰变D:α衰变答案:BC6.中子过剩（即富中子）的核素发生（）A:β-衰变B:轨道电子俘获（EC）C:α衰变D:β+衰变答案:A第三章测试1.为了减小和避免玻璃表面对放射性核素的吸附，不可采取的措施（）A:提高溶液的酸度。
核化学与放射化学
核化学与放射化学核化学与放射化学核化学与放射化学是研究核物理过程和核反应所产生的化学现象的学科。
核化学和放射化学是密切相关的学科，它们都关注的是原子核和电子的相互作用以及它们之间的化学反应。
放射化学的研究涉及了自然环境中的核素及核能的利用问题，包括放射性核废料的处理和管理、核反应堆材料的耐久性、核燃料循环等，而核化学则更多的关注于核素的合成、分离和分析等基础问题。
核化学中最基本的问题就是构建稳定的原子核。
核反应可以通过加速器或核反应堆得到，而这项技术已广泛应用于制备放射性同位素、生产核燃料等。
核反应产生的射线与物质相互作用，会改变原子的化学性质。
因此，核化学家们可以通过这些射线来研究物质的化学性质。
放射化学的研究方向包括对辐射效应的了解和抗核辐射防护的措施。
放射化学家可以通过辐射对物质的影响来研究化学结构和化学反应。
常用的放射化学方法包括电子自旋共振、X射线光电子能谱、中子活化分析等。
同时，研究核反应器的稳定性和核废料的处理也是放射化学的研究重点之一。
核化学和放射化学作为交叉学科，应用范围非常广泛。
它们被广泛应用于交叉领域，如环境科学、药物研究、能源研究、天体化学等。
核能是世界上最主要的可再生能源之一，核化学和放射化学的研究对于核能的利用和发展具有重要意义。
正如我们所了解的那样，核反应可以通过加速器或核反应堆得到。
核反应的核心是核裂变和核聚变。
核裂变是一种将重核分裂成更轻的核片段并释放出大量能量的反应。
例如，铀-235裂变时会释放出能量和3个中子。
而核聚变则是一种将两个轻核结合成重核的反应，例如氢核聚变成氦核的反应。
聚变反应是太阳能的主要能源之一，目前正被广泛研究和开发。
核反应是可控的，且产生的能量密度远远超过传统能源，因此被广泛应用于能源开发和军事领域。
关于放射性同位素，放射性核素具有不稳定的原子核，因此会以一定的速度自行衰变，其中放射线就是衰变的表现形式之一。
因此，放射性同位素的性质与自己相比更稳定的同位素不同。
放射化学相关知识点总结
放射化学相关知识点总结一、放射化学的基本概念1. 放射性元素及其化合物放射性元素是指原子核不稳定，能够自发地发出辐射（α射线、β射线或γ射线）的元素。
常见的放射性元素包括铀、钚、钍、镅等。
放射性元素在化合物中形成放射性化合物，具有一定的化学性质。
2. 放射性同位素同位素是指原子序数相同、质子数不同的元素，在自然界中存在着多种同位素。
放射性同位素是指具有放射性的同位素，在放射性核化学中具有重要的研究价值。
3. 放射性衰变放射性元素会经历自发性的放射性衰变过程，释放出能量和粒子。
常见的放射性衰变方式包括α衰变、β衰变和γ衰变。
4. 放射化学的研究范围放射化学研究的范围包括放射性元素的化学性质、放射性同位素的同位素化学以及放射性核化学在核能利用和核废物处理等方面的应用。
二、放射化学的研究方法1. 放射性同位素标记法放射性同位素标记法是放射化学研究中常用的一种方法。
通过向化合物中引入放射性同位素，可以追踪其在化学反应中的变化过程，从而了解其化学性质和反应机制。
2. 放射性元素的放射化学分离放射性元素的放射化学分离是放射化学研究的关键环节之一。
通过合成具有高选择性的分离剂，可以实现对放射性元素的有效分离和富集。
3. 辐射化学分析辐射化学分析是一种通过辐射与物质相互作用的方法，用于分析样品中的成分和结构。
常见的辐射化学分析方法包括辐射化学吸收分光光度法、放射化学发光分析法等。
4. 放射性同位素示踪法放射性同位素示踪法是一种常用的放射化学研究方法。
通过向化合物中引入放射性同位素，可以追踪其在化学反应中的变化过程，从而了解其化学性质和反应机制。
三、放射化学的应用1. 核能利用放射化学在核能利用方面具有重要的应用价值。
放射性同位素在核能发电、医学诊断、食品辐照等领域发挥着重要作用。
2. 核废物处理放射化学在核废物处理和处置方面具有重要的应用价值。
通过对核废物中的放射性元素进行放射化学分离和稳定化处理，可以实现对核废物的有效处理和处置。
放射化学复习提纲
第一章绪论•放射化学研究对象的三个特点：放射性、不恒定性、低浓微量性•天然放射性的发现人：贝克勒尔•质子的发现人：卢瑟福(Rutherford)•中子的发现人：查德维克(Chadwick)•人工核转变的实现人：卢瑟福(Rutherford),核反应:・人工放射性的发现人：约里奥•居里夫妇，核反应：•铀核裂变的发现人：奥托•哈恩(OttoHahn)•镭和钋的发现人：居里(Curie)夫妇•锕系元素之父：G.T•西博格(G.T.Seaborg)•放射免疫分析创始人：贝尔松(berson)与亚雷(yalow)•中国放射化学的奠基人：郑大章•中国核医学创始人：王世真第二章原子核和粒子物理•核素：具有相同的质子数Z、相同的中子数N、处于相同的能态且寿命可测的一类原子称为核素(Nuclide)。
•同位素：质子数相同,中子数不同的核素。
同中子异核素：中子数相同,质子数不同的核素。
同质异位素：质量数相同,质子数不同的核素。
同质异能素：同种原子核的不同状态。
镜像核：质子数与中子数互换的两个核素。
•核素图①B稳定线：稳定核素几乎全部位于一条光滑的曲线或紧靠该曲线的两侧。
B稳定线及附近的狭长的带状区域称为核素的稳定区。
②缺中子核素：位于B稳定线上侧的核素，其边界为质子滴线（质子开始泄露）。
③丰中子核素：位于B稳定线下侧的核素，其边界为中子滴线（中子开始泄露）。
④缺中子核素和丰中子核素经衰变后转变为更靠近B稳定线的核素。
第三章放射性・放射性：原子核自发地发射粒子（a、B等）、光子、俘获核外电子或自发裂变的现象。
・放射性核素：具有放射性的核素。
・放射性衰变：原子核发射出粒子后转变为另一种原子核。
・放射性活度（活度A）:单位时间内衰变掉的放射性核的数目。
・指数衰减规律公式・半衰期（）：放射性原子核的数目衰减一半所需要的时间。
注意：在一般情况下，衰变常数与外界条件（诸如温度、压力、外部电磁场等）无关。
・分支衰变：某些放射性核素可以同时以几种方式衰变的现象。
放射化学知识点整理
放射化学第一章绪论1.1898年M. Curie用化学方法发现放射性元素钋；2.1910年，英国的Cameron提出将其作为一个独立的分支；3.放射化学诞生于1898年。
4.1956年北大开始建设我国第一个放射化学专业。
5.1958年开始在全国正式招收放射化学专业本科生。
6.1981年，放射化学专业成为国家批准建立的首批博士点之一。
7.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科（基础8.放射化学：研究放射性化学的物理化学行为和状态及其分离纯化方法和原理）9.放射化学包括的内容：核化学，核药物化学，放射性元素化学，放射分析化学，同位素生产及标记化合物，环境放射化学。
10.辐射化学和放射化学的区别：放射化学侧重研究放射性物质的化学性质和化学行为，而辐射化学主要研究辐射（射线）对物质的作用11.放射化学的主要特点：放射性；不稳定性；微量性1-7第二章基础知识1.核素：具有相同的质子数Z、相同的中子数N、处于相同的能态且寿命可测的一类原子2.同位素：质子数相同、中子数不同的两个或多个核素。
3.异位素：中子数相同、质子数不同的核素为同中子:。
4.同质异能素：处于不同的能量状态且其寿命可以用仪器测量的同一种原子核5.同质异位素：不存在相邻的稳定的6.元素质子数的幻数：2, 8, 20, 28, 50, 和827.元素中子数的幻数：2, 8, 20, 28, 50, 82,和1268.质子和中子统称核子9质子和中子是核子的两种不同状态10.核力：核子间存在的短程强相互作用（吸引）11.原子核的核力作用半径大于电荷分布半径12.原子核的体积与原子核的质量数成正比13.原子核的核子密度约：1038核子•cm-314.核物质的密度约：1.66 ⨯1014(g•cm-3)15.位于中子滴线上的核素，其最后一个中子的结合能为零；16.位于质子滴线上的核素，其最后一个质子的结合能为零；17.核衰变：不稳定原子核自发地放出粒子或电磁辐射变成另一种原子核的过程；18.对任一元素，质量数越大，α衰变能越小，质量数越小，α衰变能越大19.相对于β稳定线，中子过剩的核素发生β-衰变，质子过剩的核素发生β+衰变；20.只有在衰变能大于1.02MeV的情况下才能发生β+衰变21.放射性活度：每秒钟放射出的粒子个数（A) Bq(贝可）, Ci（居里）, 1居里＝3.7⨯107Bq.22.质子：1H的原子核23.规定1u等于一个12C原子质量的1/1224.核物质：由无限多等量中子和质子组成的、密度均匀的物质称为核物质。
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核化学与放射化学复习知识
放射化学的特点
1、放射性：在涉及放化操作的整个过程中，放射性一直存在，放射性核素一直按固有的速率衰变，并释放出带电粒子或射线。
这是放射化学最重要的特点。
2、不稳定性：由于放射性物质总是在不断地衰变，由一种物质转变为另一种或多种物质，使研究体系的组成不断发生变化。
这就要求相应的快化学研究方法。
3、低浓度性
1896年，放射性的发现，贝克勒尔
1934年，人工放射性的发现，小居里夫妇
1939年，铀的裂变，哈尔
同位素：质子数相同、中子数不同的两个或多个核素
同质异能素：处于不同的能量状态且其寿命可以用仪器测量的同一种原子核
同中子异核素：中子数N相同而质子数Z不同的核素
同质异位素：质量数A相同而质子数Z不同的核素
β稳定线：稳定核素几乎全部位于一条光滑曲线或该曲线两侧
质子滴线：位于β稳定线上侧，其上元素最后一个质子结合能为0
中子滴线：位于β稳定线下侧，其上元素最后一个中子结合能为0
核的电荷分布半径小于核物质的分布半径说明，核表面的中子比质子要多，原子核仿佛有一层中子皮
质量亏损：组成原子核的Z个质子和（A-Z）个中子的质量和与该原子核的质量m(Z,A)之差称为质量亏损
以原子质量单位表示的原子质量M(Z,A)与原子核的质量数A之差称为质量过剩
原子核的结合能：由Z个质子和N个中子结合成质量数为A=Z+N的原子核时，所释放的能量称为该原子核的结合能
将结合能B( Z,A)除以核子数A，所得的商ε
平衡分离过程：依靠达到平衡的两相中，所需组分和不需要组分的含量比的差别
速率控制过程：依靠所需组分和不需要组分传递速率的不同，造成两相中所需组分和不需要组分含量比的差别
分离因数：表征两相中所需组分A和不需组分B含量比差别的一个系数
回收率：表示样品经过分离后，回收组分的完全程度
富集系数：所需组分A和不需组分B的回收率之比
放射性核素纯度，指在含有某种特定放射性核素的物质中，该核素的放射性活度对物质中总放射性活度的比值
放射化学纯度指在一种放射性样品中，以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总的该放射性核素的百分数
比移值：某斑点或窄条的中心移动距离与流动相移动距离之比
载体：加入的常量的稳定核素
反载体：加入的一定量可能沾污核素的稳定同位素
同离子效应：沉淀的溶解度会因有共同离子的过量存在而减少
盐效应：当在溶液中加入不是太过量的同离子，而是加入并非构成沉淀的其他离子时，也会使溶解度增加
共沉淀分离法：利用溶液中某一常量组分（载体）形成沉淀时，将共存于溶液中的某一或若干微量组分一起沉淀下来的方法。
共沉淀的机制主要有形成混晶、表面吸附和形成化合物等
共沉淀的公式各因数的含义记一下
放射性元素化学
1.放射性元素：指其已知同位素都市放射性的元素。
2.放射性核素：具有相同质子数不同中子数且具有放射性的核素。
3.天然放射性：1、三大天然放射系的母体核素；2、三大放射系衰变字体；3、宇生放射性核素。
4.三大天然放射系的共同点：1、母体均为长寿命的元素；2、均有气体字体产物；3、均以Pb稳定同位素终止。
三大天然放射系：铀系（4n+2）、钍系（4n）、锕系（4n+3）
5.放射性淀质：生成a、b-的放射性核素，生成时由于受到反冲护着在物体表面和大气悬浮无上。
6.放射性气溶胶：西服有放射性物质的大气悬浮粒子。
7.锝的医学上的应用的原因：1、半衰期短（6.02h）；2、射线能量适中（140KeV）；3、丰富的配位化学非常有利于药物的设计和合成。
8.锕系收缩效应:在锕系元素中离子半径随着原子系数的增加而减少。
9.配合物稳定性规律：1.对同一镧系元素，配合物的稳定性：M4+>Mo22+>M3+>Mo2+.
2.对给定的配体，锕系离子的配合物比相应的同价的镧系离子的配合物更稳定。
3.“锕系酰基”离子AnO22+和AnO2+分别比通常的二价和一价主族金属离子的配位能力强。
核燃料化学
1.核燃料循环的过程：铀矿冶--铀转化--铀浓缩--燃料制造--反应堆燃烧--后处理--高放废物储存--玻璃固化--地质处置。
2.铀矿石的预处理：配矿（各类矿石按比例混合）、破碎（粗、中、细破，大块矿石碎成小块，为磨矿准备）、焙烧（除还原性杂质，提高有用组份的溶解度，改善矿物性能，利于固液分离）、磨矿（湿磨，固液1:0.4~1:1）
3.铀矿石的浸取（酸，稀硫酸、碱浸，碳酸钠、碳酸氢钠）：
4.酸浸：铀溶解能力强、反应速度快、浸出率高；碱浸：处理含碳酸盐（8%~12%）较高的铀矿石，浸出液叫纯、腐蚀性较小、反应速度慢、浸出率低.
5.酸浸，碱浸的相关化学式
6.影响浸出的因素：粒度、矿浆固液比、酸（碱）度、氧化剂、温度、时间。
7.萃取剂：有机酸、有机磷。
磷酸三丁酯（TBP)、磺化煤油（稀释剂）
8.乏燃料冷却的母的：降低元件的放射性强度；减少可裂变物质233U和239Pu的损失；保证放射性很强的重同位素237U的衰变。
9.普雷克斯二循环过程;
10.阴离子对铀的分配比影响次序：PO43-》SO42-》F-》C2O42-》Cl-
11.TBP对不同价态钚的萃取次序：Pu（4）》Pu（6）》Pu（3）
12.热原子：处于激发态或动能高于周围环境热能的原子。
13.热原子化学：研究核衰变或核反应过程中产生的激发原子及其与周围介质产生化学效应的放射化学分支学科。
14.奇拉却贝尔曼斯效应：如果将靶子物制成适当形式的化合物（如元素有机化合物，有机络合物，含氧酸盐等），则这种化合物在（n,v)反应过程中会发生化学键断裂，使生成的放射性核素处于新的化学状态，这样便可以用普通的化学分离方法使反应产物得到浓集，提高比活度。
15.保留：一部分放射性同位素未能从钯原子化合物中分离出来
真保留：以原始化合物形式存在。
表观保留：原始化合物与性质相近的化合物（新产物）形式保留。
化学键的断裂分:一级(化学键未断）保留、二级保留（断裂，）
16.反冲原子次级反应能区：热反应（高能反应）区、热能区。
热反应区：弹性碰撞引起的热反应，非弹性碰撞产生的超热能反应。
热能反应:反冲原子慢化到热能原子状态是发生的反应，遇自由基成分子.
17.添加剂：自由基清除剂（热能反应）、慢化剂（能量传递，热反应）
18.化学键断裂：反冲能、电子震脱、空穴串级。
19.影响保留值的因素：反冲能（能量效应）、聚集态的影响（相效应）、温度的影响。
20.同质异能跃迁：1,、γ光子2、内转换电子3、电子偶。