放射性核素衰变表
放射性衰变的种类和规律
25
1、衰变规律
指数衰减规律 N = N0e-t
N0: （t = 0）时放射性原子 核的数目
N: 经过t时间后未发生衰变的放射性原子核 数目
:放射性原子核衰变常数（单位时间内一个原 子核衰变的几率）
子核（基态） （0.0）
射线是什麽？ 射线就是高能量的光子：几百keV-MeV 量级 衰变发生由于原子核能量态高，从高能态向低能态跃
迁，在这个过程中发射 射线，原子核能态降低。 射线是高能量的电磁辐射—— 光子
21
衰变特点：
1.从原子核中发射出光子 2.常常在 或 衰变后核子从激发态退激时发生 3.产生的射线能量离散 4.可以通过测量光子能量来区分母体的核素类别
5
放射性来源于原子核的衰变：
不稳定的核素
衰变
稳定的核素
• 原子核自发地放射出某种粒子或射线的现象，称为放射性。
• 放射性不受物理、化学等环境条件的影响，是原子核的内在
特征。
6
射线在电场中的偏转
： 在电/磁场中偏转，与带正电荷离子流相同； ： 在电/磁场中偏转，与带负电荷粒子流相同； ： 在电/磁场中不偏转，电中性。
T1
2
ln 2
0.639
半衰期是放射性原子核的重要特征常数之一
不同放射性核有不同的半衰期
27
3. 平均寿命τ
放射性原子核的每一个原子核生存时间的平均值
有的核在 t 0 时刻就衰变了
有的核在 t 时才衰变
所有核的总寿命： 0 Ntdt
t N 0e t dt
0
1
各种放射性核素衰变时
（2-1） （2-2）
②β -衰变: 放射性核素内一个中子转变为 质子并放出β 粒子和中微子的核衰变。 β 粒子是电子，电荷=-1，质量≈0
如 23490Th —— 23491Pa + β + ν （2-3）
AZX —— AZ+1Y + β + ν
（2-4）
③β +衰变: 放射性核素内一个质子转变为 中子并放出β +粒子和中微子的衰变。 β +是正电子，质量≈0，电荷=+1，
反应通式：A1Z1X + A2Z2a – A3Z3b + A4Z4Y A1Z1X(a, b)A4Z4Y
举例见P15.
3、铀核自发裂变的产物
由于铀的自发裂变，产生了原子序数在30 至65之间的200多种放射性核素，其中重 要的集中高产额核素是：90Sr(19.9a), 99Tc(2.12×105a), 137Cs(33a) 和 147Pm(2.26a)
人工放射性元素：指最初用人工方法制得并被鉴定、 命名，没有稳定同位素的元素。周期表中：
元素名称 符号 英文名 原子序数
锝
Tc Technetium 43
钷
Pm Promethium 61
砹
At Astatine
85
超铀元素 TrU Transuranium ≥93
一、锝 Tc Technetium 希腊语 “人造”
二、由加速器生产放射性核素
1945年以前，带电粒子加速器是生产放射性核素的 重要设施。1945年以后，主要用反应堆生产放射 性核素。上世纪60年代以后，由于对各种特殊性 能放射性核素的需要以及加速器技术的发展，由 加速器生产短寿命、缺中子的医用放射性核素又 受到重视。
放射性核素半衰期
放射性核素半衰期
放射性元素的原子核衰变至原来数量的一半时所需要的时间，叫半衰期。
放射性元素的半衰期长短差别很大，短的远小于一秒，长的可达数十万年。
原子核的衰变规律如下：
N=No×(1/2)(t/T)
其中：No是指初始时刻（t=0）时的原子核数 t为衰变时间
T为半衰期
N是衰变后留下的原子核数。
在物理学上，一个放射性同位素的半衰期是指一个样本内，其放射性原子衰变至原来数量的一半所需的时间。
半衰期越短，代表其原子越不稳定，每颗原子发生衰变的机会率也越高。
由于一个原子的衰变是自然地发生，即不能预知何时会发生，因此会以机会率来表示。
每颗原子衰变的机率大致相同，做实验的时候，会使用千千万万的原子。
从统计意义上讲，半衰期是指一个时间段T，在T这段时间内，一种元素的一种不稳定同位素原子发生衰变的概率为50%。
“50%的概率”是一个统计概念，仅对大量重复事件有意义。
当原子数量“巨大”时，在T时间内，将会有50%的原子发生衰变，从数量上讲就是有“一半的原子”发生衰变。
在下一个T时间内，剩下未衰变的原子又会有50%发生衰变，以此类推。
但当原子的个数不再“巨大”时，例如只剩下20个原子还未衰变时，那么“50%的概率”将不再有意义，这时，经过T时间后，发生衰变的原子个数不一定是10个（20×50%）。
放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关。
常用放射性核素半衰期表。
等放射性核素的衰变常数
1Sv = 1 J/kg 以前使用的剂量当量的专用单位为雷姆 rem 。
1 Sv = 100 rem
辐射的来源及其水平
当今，人类受到照射的辐射源主要有两类：天然 辐射源和人工辐射源。天然辐射通常称为天然本底辐 射，是迄今人类在正常生活条件下，受到电离辐射照 射的最主要来源。天然辐射对人造成的平均年当量剂 量约为 2 mSv,其中内照射约比外照射高1倍。其次是 人类自身的社会活动，包括经济、军事、医疗等的活 动产生和使用的各种人工辐射源的照射。就人工辐射 而言，其中医疗辐射为主要来源。
原子核的衰变（二）
α 衰变 原子核自发地放出α粒子（α射线）的转变过程称为α衰变 。α粒子也就是 氦原子核，它带两个正电核，质量数为 4 。 β衰变 原子核自发地放射出电子e- 、正电子e + 或俘获K轨道一个电子的转变过 程称为β 衰变 ；放射出电子e- 称为β - 衰变，所发射出的电子称为β 粒子或β -射线；放射出正电子e + 称为β + 衰变，所发射出的正电子称 为β + 粒子或β +射线；俘获K轨道电子的转变过程称为K轨道电子俘获。 γ 衰变和内转换 α 和β 衰变后的子核很可能处于激发态，会以放射γ 射线的形式释放能量， 跃迁到较低的能态或基态 。这、铯-137 都是既有β 放射性，又有γ 放射性 。处于激 发态的原子核还可能将跃迁的能量直接转移给一个K 轨道的电子，并将 K 轨道的电子发射出原子，这种现象称为内转换，发射出的电子称为内 转换电子。
1 R = 2.58 ·10 - 4 c/kg = 8.76 ·10 – 3 J/kg
吸收剂量(D)是当电离辐射与物质相互作用时，用来表示 单位质量的物质吸收电离辐射能量大小的物理量。
放射性核素衰变表
毫居（mCi）
千分之一居里
1mCi=1O3Ci=103uCi
微居（nCi）
百万分之一居里（每分钟衰变2.2X106次）
1nCi=10-6Ci=10-3MCi
伯克莱尔（Bq）
每秒衰变1个原子的量
1Bq=3.7X10-10Ci
千伯克莱尔（kBq）
1kBq=103Bq
百万伯克莱尔（MBq
P
15
30.94
铂(platium)
Pt
78
195.08
钚(piutonium)
Pu
94
(244)
钋(polonium)
Po
84
(209)
钾(potassium)
K
19
39.09
镨(praseodymium)
Pr
59
140.90
钜(promethium)
Pm
61
(145)
镤(protactinium)
Ge
32
72.59
金(gold)
Au
79
196.96
铪(hafnium)
Hf
72
178.49
氦(helium)
He
2
4.00
钦(holmium)
Ho
67
164.93
氢(hydrogen)
H
1
1.00
铟1(indium)
In
49
114.82
碘(iodine)
I
53
126.90
铱(iridium)
Ir
77பைடு நூலகம்
58
140.12
常用放射性核素表
常⽤放射性核素表常⽤放射性核素表原⼦序数及元素名称核素符号半衰期衰变类型括号内为每100次衰变中发⽣的次数主要带电粒⼦及其能量(MeV) 括号内为平均100次衰变中发射的次数主要γ线能量(MeV)括号内为平均100次衰变中发射的次数1 氢Hydtogn3H12.33 aβ—（100）β—：0.0186（100）6 碳Carbon ll C20.38 minβ+（＞99），ECβ+：0.9608（＞99）β+湮没辐射（＞99）14C5730 aβ—（100）β—: 0.155（100）7 氮Nitrogen13N9.96 minβ+（100）β+：1.190（100）β+湮没辐射（100）8 氧oxygen15O122 sβ+（＞99），ECβ+：1.723（＞99）β+湮没辐射（＞99）9 氟Fluorine18F109.8 minβ+（96．9），ECβ+：0.635（96.9）β+湮没辐射（96.9）11 钠Sotliun 22Na 2.602 aβ+（90.26），ECβ+：0.546（90.2）β+湮没辐射（90.26）1.275（99.94）1.369（100）2.754（100）24Na15.02 hβ—（100）β—：1.389（～100）12 镁Magnesium28Mg21.0 hβ—（100）β—：0.459（100）0.0306（95）0.942（36）1.342（54）15 磷Phosphorus 32P14.28 dβ—（100）β—：l.711（100）33P25.3 dβ—（100）β—：0.249（100）16 硫Sulfur35S87.4 dβ—（98.1）β—：0.167（100）少量β+湮没辐射及S-kX17 氯Chlorine 36Cl 3.00×10 5 aβ—（98.1）β—：0.709（98.1） 1.642（31.l）2.168（42）38Cl37.3 min EC，β＋β—：l.11（31.3）β—（100） 4.913（57.6）19 钾Potassium 40K 1.28×109 aβ-（89.3），β—：1.325（89.3） 2.168（99.8）1.461（10.7）42K12.36 h EC，β＋ 1.525（18.8）43K22.3 hβ—（100）β—：l.97（18.3）0.373（86）3.56（81.2）0.618（80）β—：0.825（87）20 钙Calcium 45Ca165 dβ—（100）β—：0.258（100）47Ca 1.536 dβ—（100）β—：0.684（83.9） 1.297（77）1.981（16.l）49Ca8.72 minβ—（100）β—：1.95（88） 3.084（92）23 钒Vanadium 48V15.98 dβ＋（49.6）β＋：0.698（49.6）β+湮没辐射（49.6）EC（50.4）0.984（100）1.312（97.5）Ti-kX0.0045（9.49）24 铬Chromium 51Cr20.70 d EC（100）Aug.e：0.0044（56.1），0.320（10.2）0.0049（12.4）V-kX0.0049（19.71）26铁iron (Ferrum)55Fe 2.7 a EC（100）Aug. e：0.0052（53.6） 0.0058（12.7）Mn-kX0.0059（25.7）59Fe44.6 dβ—（100）β—：0.269（47）， 1.099（56.5）0.461（51） 1.292（43.2）27 钴 Cobalt 57Co27l d EC（100）Aug．e：0.0057（89.7）I．C．e．：0.0073（70.3）0.122（85.6）Fe-kX0.0064（46.5）58Co70.8 dβ+（15）EC（85）β＋0.474（15）β＋湮没辐射（15）0.8ll（99.4）Aug．e：0.0056（43.5），Fe kX0.0064（23.1）0.0063（10.6）60Co 5.27l aβ—（100）β—0.315（～99.7） 1.173（～100）1.332（～100）29 铜 Copper (Cuprum)64Cu12.70 hβ—（39.6）β+（19.3）β—：0.571（39.6）β+湮没辐射（19.3）Ni-kX0.0075（13.9）Ec（41.l）β＋：0.657（19.3）67Cu61.9 hβ—（100）β—：0.395（45），0.434（35），0.577（20）0.0933（17）0.185（47）30 锌 Zinc65Zn244.1 dβ＋（1.46）EC（98.54）β＋：0.325（1.46）0.777（18.2）Aug．e:0.0071（41.0） 1.116（50.8）Cu－kX0.0080（33.2）69Zn m14.0 h IT（＞99）0.0079（10.9）0.439（95）β—极少31 镓Gallium 67Ga78.8 h EC（100）Aug．e：0.0075（51.4）0.093（38）I C．e：0.0824（28.5）0.185（23.6）0.300（19）Zn－kX0.0086（49.4）34 硒Selenium 75Se118.5 d EC（100）Aug．e．:0.0091（33.9） 0.0104（9.9）0.136（54）0.265（58）0.280（24）As－kX0.0107（51.5）35 溴Bromine 77Br57.0 h EC（＞99）β⼗β+0.336（＜1＝0.239（22.8）0.521（22.l）Se-kX82Br35.34 hβ⼀（100）β⼗0.444（98.3）0.619（43）0.777（83）1.044（27）1.317（27）36 氪Krypton85Kr10.7 aβ—（100）β—：0.672（99.57）很少85Kr m 4.48 hβ—（79）β—：0.84（78.8）0．151（78）IT（21）0．305（14）37 铷Rubidium 81Rb 4.58 hβ⼗(27) 1.05(20)β+湮没辐射（27）0.190(66) EC(73)0.446(19)86Rb18.8 dβ—（100） 1.774（91.2）Kr- kX87Rb 4.8×1010 aβ—（100）0.272（100） 1.077(8.8)38 锶Strontium85Sr64.8 d EC(100)Arg.e:0.115(21)0.514(<99)Rb kX 0.0133（50.1）87Sr m 2.80 h IT(99.7)IC.e.:0.372(14.7)0.388(82)EC89Sr50.5 dβ—(100) 1.488(~100)极少90Sr28.8 aβ—(100)0.546(100)39 钇 Yttrium 87Y80.3 h EC(99.8)很少0.485(92)β+Sr kX 0.0141（59.8）90Y64.1 hβ—(100)β—:2.288(100)少91Y58.5 dβ—(100)β—1.545(99.7)少42 钼Molybdenum 99Mo66.02 hβ—(100)β—:0.450(14),0.739(12.6)1.214(84)43 锝Technetium99Tc 2.14×105 aβ—(100)β—:0.292(~100)极少0.141(89) 99Tc m 6.02 h IT(>99)49 铟Indium111In 2.83 d EC(100)Aug.e:0.0192(11)0.171(87.6)IC.e.:0.145(9.1)0.245(94.2)Cd- kX 0.0230(23.9)0.0232(45.0) 111In m 1.7 h IT(100)IC.e.:0.364(28)0.393(64)50 锡Tin (Stannum)113Sn115.1 d EC(100)Aug.e:0.021(13.5)0.255(2.1)In- kX 0.024(80.1)52 碲Tellurium 132Te78 hβ—(100)β—:0.215(100)0.228(88)IC.e.:0.127(11.6)I- kX 0.028(53.7)53 碘 Iodine 123I130 h EC(100)Aug.e:0.0227(8.8)0.159(83)IC.e.:0.127(11.6)Te kX 0.027(70.9)1.69(11)125I60.2dβ—(100)Aug.e:0.0227(13.7)0.355(6.7)IC.e.:0.037(11.6)Te kX 0.027(119)0.031(26130I12.36 hβ—(100)β—:0.62(52)0.536(99)1.04(48)0.669(96)53 碘 Iodine 130I12.36 hβ—(100) 1.04(48)0.669(96)0.739(82) 131I8.04 dβ—(100)β—:0.336(13)0.364(81)0.607(86)0.637(7.2) 132I 2.28 hβ—(100)Sβ—:0.74(12.8)0.668(98.7)1.19(18.1)0.773(76.2)1.47(12.0)0.995(18.1)1.62(12.7)2.14(16.4)54 氙Xenon 133Xe 5.25 dβ—(100)β—:0.346(99.1)0.081(36.1)IC.e.:0.045(52.7)Cs- kX 0.031(38.5)55 铯Cesium 129Cs32 h EC(100)0.375(48)0.416(25) 131Cs9.688 d EC(100)Xe- kX 0.030(74) 137Cs30.17 aβ—(100)β—:0.512(94)0.662(85)56 钡 Barium133Ba10.7 a EC(100)Arg.e:0.045(46)0.081(34)0.356(62)Cs-kX0.031(100)0.035(23) 133Ba m1.62 d IT(>99)0.276(17.5) 137Ba m2.552 min IT(100)0.662(89.9)70 镱Ytterbium 169Yb32.0 d EC(100)IC.e.:0.0061(71.2)0.0631(73.8)0.0504(35.2)0.177(21.7)0.198(36)Tm-kX0.050(146.3),0.058(38.3)71 镥Lutetium 177Lu 6.71 dβ—(100)β—:0.497(90)0.208(11.0)0.113(3.8)76 锇Osmium 185Os93.6 d EC(100)0．646(81)Re-kX0.061(19.3) 191Os15.4 dβ—(100)0.143(100)0.061(33.4)79 ⾦Gold (Aurum)195Au m30.6 s IT(100)0.262(67)Re- kX 0.070(22) 198Au 2.696 dβ—(100)β—:0.961(98.6)0.412(95.5)80 汞Mercury 195Hg m41 h EC(49)0.560(8.6)T(51)Au kX0.070Hg-kX0.071 197Hg64.1 h EC(100)0.077(19.1)Au- kX 0.070(71.8) 197Hg m23.8 h IT(93)IC.e.:0.082(24.9)52. 134(34.3)EC0.119(41.0)203Hg46.8 dβ—(100)β—:0.212(100)0.279(81.5)IC.e.:0.194(13.3)81 铊Thallium 201Th74 h EC(100)52. 167(9)Hg kX0.071(65)52. 铅Lead (Plumbum)203Pb52.0 h EC(100)0．279(81)T1-kX0.073 210Pb22.3 aβ—(~100)0．0165(80)0.0465(4)α(极少)0.0630(20)85 砹Astatine 211At7.21 h EC(58.1)α5.866(~41)0.245(12)α(41.9)Po-kX0.07986 氡Radon222Rn 3.8235 dα(100)α5.49(~100)极少88 镭Radium226Ra1600 aα(100)α4.785(94.5)0.186(3.3)90 钍Thorium 228Th 1.9131 aα(100)α:5.341(26.7)0.084(1.2)α:5.432(72.7)94 钚Plutonium 238Pu87.74 aα(100)α:5.457(28.3)u-kX0.0135(5.1)α:5.499(71.6)0.0175(7.4)IC.e.:0.022(20.7)95 镅Americium 241Am(100)α:5.443(12.8)0.060(35.7):5.486(85.2)98 锎Californium 252Cf 2.64 a(⾃发型变半α(100)⾃发裂变(3.1):6.076(15.3)Californium 252Cf(⾃发型变半衰期 85.5 a)α(100)⾃发裂变(3.1) 6.118(81.4)中⼦产额2．32×1012/g/s极少Bruce Lone 整理于2015-10-13。
核素衰变计算表
3 7
半衰期T1/2 12.33 年 53.29 天 5730 年 122.24 秒 109.77 分 2.6019 年 14.959 小时 157.3 分 14.262 天 25.34 天 87.51 天 301000 年 37.24 分 35.04 天 109.34 分 1.277E+09 年 12.36 小时 22.3 小时 1.03E+5 年 162.61 天 4.536 天 83.79 天 3.3492 天 43.67 小时 15.9735 天 27.7025 天 46.2 分 5.591 天 21.1 分 3740000 年 312.3 天 2.5785 小时 8.275 小时 2.73 年 44.503 天 17.53 小时
191m 193
190 192 194 191
Pt Pt
193m 197
197m 198 199
Au Au Hg Hg Hg Tl Tl Tl Tl
197
197m 203
200 201 202 204 203 210 212
Pb Pb Pb Bi Bi Bi Bi
206 207 210 212 203 205 207 210
Co Co Co Co Co Co Co Co Ni Ni Ni
77.27 天 271.79 天 70.86 天 9.04 小时 1925.1 天 10.467 分 1.65 小时 13.91 分 76000 年 100.1 年 2.5172 小时 12.7 小时 244.26 天 56.4 分 13.76 小时 14.1 小时 11.43 天 80.3 天 17.77 天 1.0778 天 38.83 小时 119.79 天 35.3 小时 11.5 分 14.8 小时 74.4 分 35.04 小时 229000 年 1.83 小时 3934.4 天 4.48 小时 76.3 分 2.84 小时 18.631 天 64.84 天 67.63 分 2.803 小时 50.53 天 28.79 年 9.63 小时
放射性核素半衰期
放射性核素半衰期
放射性元素的原子核衰变至原来数量的一半时所需要的时间，叫半衰期。
放射性元素的半衰期长短差别很大，短的远小于一秒，长的可达数十万年。
原子核的衰变规律如下：
N=No×(1/2)(t/T)
其中：No是指初始时刻（t=0）时的原子核数t为衰变时间T为半衰期
N是衰变后留下的原子核数。
在物理学上，一个放射性同位素的半衰期是指一个样本，其放射性原子衰变至原来数量的一半所需的时间。
半衰期越短，代表其原子越不稳定，每颗原子发生衰变的机会率也越高。
由于一个原子的衰变是自然地发生，即不能预知何时会发生，因此会以机会率来表示。
每颗原子衰变的机率大致相同，做实验的时候，会使用千千万万的原子。
从统计意义上讲，半衰期是指一个时间段T，在T这段时间，一种元素的一种不稳定同位素原子发生衰变的概率为50%。
“50%的概率”是一个统计概念，仅对大量重复事件有意义。
当原子数量“巨大”时，在T时间，将会有50%的原子发生衰变，从数量上讲就是有“一半的原子”发生衰变。
在下一个T时间，剩下未衰变的原子又会有50%发生衰变，以此类推。
但当原子的个数不再“巨大”时，例如只剩下20个原子还未衰变时，那么“50%的概率”将不再有意
义，这时，经过T时间后，发生衰变的原子个数不一定是10个（20×50%）。
放射性元素衰变的快慢是由原子核部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关。
常用放射性核素半衰期表。
放射性核素衰变表
61
(145)
镤（protactinium）
Pa
91
231.03
镭（radium）
Ra
88
226.02
氡（radon）
Rn
86
(222)
铼（rhenium）
Re
75
186.20
铑（rhodium）
Rh
45
102.90
铷（rubidium）
Rb
37
85.46
钌（ruthenium）
Ru
44
101.07
钐（samarium）
Sm
62
150.36
钪（scandium）
Sc
21
44.95
硒（sillicon）
Se
34
78.96
硅（sillicon）
Si
14
28.08
银（sliver）
Ag
47
107.86
钠（sodium）
Na
11
22.98
锶（strontium）
Sr
38
87.62
硫（sulfur）
S
16
镓（galium）
Ga
31
69.72
锗（germanium）
Ge
32
72.59
金（gold）
Au
79
196.96
铪（hafnium）
Hf
72
178.49
氦（helium）
He
2
4.00
钬（holmium）
Ho
67
164.93
氢（hydrogen）
H
1
放射性核素
放射源
放射源是把放射性核素，依照使用量制成片状或柱状的封闭题，便于使用。根据放射性的不同，分为α、β、 γ源。中子源可以通过重核素的自发裂变（如 Cf-252中子源）或α源与吸收α粒子释放中子的材料（如 Am-Be 中子源）制成。
核素应用
稳定或极长寿命的核素只有不到300个。随着科学的发展，放射性同位素更多通过加速器或反应堆通过核反 应合成，已知的放射性核素大约2000多种，理论预言滴线内存在8000种以上放射性核素，称为人工放射性。
放射性核素
物理、医学名词
01 核素简介
目录
02 核素分类03 相关物理研究04 Nhomakorabea天然核素
05 放射源
06 核素应用
放射性核素，也叫不稳定核素，是相对于稳定核素来说的。它是指不稳定的原子核，能自发地放出射线（如 α射线、β射线等），通过衰变形成稳定的核素。衰变时放出的能量称为衰变能，衰变到原始数目一半所需要的 时间成为衰变半衰期，其范围很广，分布在1015年到10-12秒之间。
感谢观看
天然核素
天然放射性核素
天然地，地球上有28种化学元素具有放射性，其中有34种放射性同位素是在太阳系形成前就存在的，长寿命 的如铀和钍，短寿命的像镭及氡，称为天然放射性。
地球上放射性的来源是原初核合成和其后的各种核燃烧过程的残留物。长寿命的放射性核素存在在自然界岩 石中，宇宙射线也会形成自然界中少量的放射性核素。在地壳中核素的衰变对地球内部的热量产生有一定贡献。
相同质子数（又称原子序数）Z，中子数N不同的核素，称为同位素，相同质子数的同位素因其化学性质相同 又统称元素；相同中子数N，质子数Z不同的核素，称为同中子素；相同质量数A（A=Z+N），质子数Z不同的核素， 称为同量异位素。
放射性核素半衰期
放射性核素半衰期放射性元素的原子核衰变至原来数量的一半时所需要的时间，叫半衰期。
放射性元素的半衰期长短差别很大，短的远小于一秒，长的可达数十万年。
原子核的衰变规律如下：N=No×(1/2)(t/T)其中：No是指初始时刻（t=0）时的原子核数t为衰变时间T为半衰期N是衰变后留下的原子核数。
在物理学上，一个放射性同位素的半衰期是指一个样本内，其放射性原子衰变至原来数量的一半所需的时间。
半衰期越短，代表其原子越不稳定，每颗原子发生衰变的机会率也越高。
由于一个原子的衰变是自然地发生，即不能预知何时会发生，因此会以机会率来表示。
每颗原子衰变的机率大致相同，做实验的时候，会使用千千万万的原子。
从统计意义上讲，半衰期是指一个时间段T，在T这段时间内，一种元素的一种不稳定同位素原子发生衰变的概率为50%。
“50%的概率”是一个统计概念，仅对大量重复事件有意义。
当原子数量“巨大”时，在T时间内，将会有50%的原子发生衰变，从数量上讲就是有“一半的原子”发生衰变。
在下一个T时间内，剩下未衰变的原子又会有50%发生衰变，以此类推。
但当原子的个数不再“巨大”时，例如只剩下20个原子还未衰变时，那么“50%的概率”将不再有意义，这时，经过T时间后，发生衰变的原子个数不一定是10个（20×50%）。
放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关。
页脚内容1常用放射性核素半衰期表页脚内容2页脚内容3页脚内容4页脚内容5页脚内容6页脚内容7页脚内容8页脚内容9页脚内容10页脚内容11页脚内容12页脚内容13页脚内容14。
放射性衰变的基本规律
（1）指数衰变律
dN Ndt
发生衰变的 t 时刻未发 原子核数目 生衰变的原
子核数目
时间 间隔
N N0 e t
衰变常数： dN / dt
N
（2）半衰期( T1 2 )
半衰期 (half life period) ：放 射性核素的原子核数目衰变到原 来的一半所需要的时间。
即：t T1 2 时，N N0 2
Po
级联衰变 级联衰变 125
207 82
Pb
233 91
Pa
237 93
Np
233
140
92
229
225 88
Ra
90
135
235 89
Ac
28271Fr
213 83
Br
130
20891Tl
217 85
At
213 84
Po
209 82
Pb
209 83
Bi
125
80
85
90
26
Z
80
85
90
Z
系、锕系(图中均为自然界存在的放射过程).
N
145
N
145
23940Th
U 238
92
234 91
Pa
23920Th
140
228 88
Ra
22980Th
135
224 88
Ra
20881Tl
220 86
Rn
216 84
Po
130
212 82
Pb
212 84
Po
钍系(4n)
125
208 82
Pb
放射性核素的衰变规律
• Gamma decay also includes two other electromagnetic processes, internal conversion and internal pair production
species of the same chemical element with different masses whose nuclei are unstable and dissipate excess energy by spontaneously emitting radiation in the form of alpha, beta, and gamma rays (EB)
Marie Curie
• born Nov. 7, 1867, Warsaw, Poland, Russian Empire died July 4, 1934, near Sallanches, France
• Polish-born French physicist famous for her work on radioactivity and twice a winner of the Nobel Prize. With Henri Becquerel and her husband, Pierre Curie, she was awarded the 1903 Nobel Prize for Physics. She was then sole winner of the 1911 Nobel Prize for Chemistry. She was the first woman to win a Nobel Prize
放射性核素的衰变规律课件
目录
• 放射性核素概述 • 放射性衰变类型 • 衰变规律与方程 • 放射性核素的半衰期与测量 • 放射性核素的应用 • 放射性核素的安全与防护
01
放射性核素概述
放射性核素的性质
01
02
03
不稳定
放射性核素具有不稳定性 质，会自发地衰变并释放 出射线。
能量释放
放射性核素衰变过程中会 释放出能量，包括射线能 量和热能等。
THANK YOU
3
减少暴露时间
尽量缩短与放射源的接触时间，以减少辐射剂量 累积。
放射性核素的安全与防护案例分析
案例一
某医院在操作放射性核素时，未遵守相 关法规和规定，导致辐射超标，造成工 作人员和患者受到过量照射。
VS
案例二
某研究机构在研究放射性核素时，未使用 个人防护用品，导致工作人员受到过量照 射，并引发一系列健康问题。
证，确保具备必要的安全操作技能。
合理使用放射源
03
根据实际需要，选择适当类型和活度的放射源，避免浪费和过
度照射。
放射性核素的防护措施
1 2
使用个人防护用品
操作放射性核素时，必须使用合适的个人防护用 品，如防护服、手套、面罩等，以减少辐射暴露 。
保持安全距离
尽可能保持与放射源的距离，以减少辐射剂量。
人为来源
人类活动如核反应堆、核武器试验和 核医学等产生的人为放射性核素。
02
放射性衰变类型
α衰变
定义
放射性核素自发地放射出氦核（ He）并转变为另一种核素的过程
。
原因
核内中子数过多，导致核不稳定。
产物
新核往往比原核轻，且具有更高的 稳定性。
第二章_放射性衰变的种类与规律
X
Z
A1Y
e_
ν
185O175N β
3）俘获轨道电子
A Z
X
e
ZA-1Y
A Z
X
YA
Z-1
e
ν
质量数守恒：衰变过程中，质量数A保持不变
12
中微子
+
+ ++
+ +
+
+ +
+
质子转变成中子，并且 带走一个单位的正电荷
中子转变成质子，并且 带走一个单位的负电荷
－
大小只与原子核本身性质有关，与外界条 件无关; 数值越大衰变越快
半衰期(half-live)：放射性原子核数从N0 衰变到N0的1/2所需的时间
N = N0e-t
26
2. 半衰期
放射性原子核的数目因衰变减小到原来核数的一半所需要 的时间
表示方法： T1 2
当t T1 时， 2
N
1 2
N 0＝N 0e T12
G M
NA
放射性核素的重量、放射性活度、半衰期之间的关系
31
0
1
t e t d (t )
1
N 0
0
28
原子核的平均寿命为衰变常数的倒数
1 T1 2 0.693
T1
2
0.639
0.639
0.639 1 T1 2
29
第四节 放射性活度及其单位
定义：A dN dt
放射性样品 单位时间内发生衰变的原子核数。以A表示。
放射性核素衰变表
1．放射性核素衰变表3H 35S 32P 125I 131I时间(年) 剩余活性(%)时间(年)剩余活性(%)时间(年)剩余活性(%)时间(年)剩余活性(%)时间(年)剩余活性(%)1 94.52 98.4 1 95.34 95.5 0.2 98.32 89.3 5 96.1 2 90.8 8 91.2 0.4 96.63 84.4 10 92.3 3 86.5 12 87.1 0.6 95.04 79.8 15 88.7 4 82.5 16 83.1 1.0 91.85 75.4 20 85.3 5 78.5 20 79.4 1.6 87.26 71.3 25 82.0 6 74.8 24 75.8 2.3 81.27 67.4 31 78.1 7 71.2 28 72.4 3.1 76.78 63.7 37 74.5 8 67.8 32 69.1 4.0 71.09 60.2 43 71.0 9 64.7 36 66.0 5.0 65.210 56.9 50 67.0 10 61.2 40 63.0 6.1 59.311 53.8 57 63.6 11 58.7 44 60.2 7.3 53.412 50.9 65 59.6 12 55.9 48 57.4 8.1 50.0 12.3 50.0 73 56.0 13 53.2 52 54.881 52.5 14 50.7 56 52.487.1 50.0 14.3 50.0 60 50.02.放射性测定单位单位定义换算吸收放射线剂量（拉得rad）100尔格/克（电离辐射传给单位质量物质的能量）0.87rad=1r伦琴（r）使1克空气产生1.6×1012离子对的X或γ-射线的照射剂量r/0.87=1rad居里（Ci）每秒放射性衰变3.7×1010个原子的量1Ci=103mCi=106μCi毫居（mCi）千分之一居里1mCi=10-3Ci=103μCi微居（μCi）百万分之一居里（每分钟衰变2.2×106次）1μCi=10-6Ci=10-3M Ci伯克莱尔（Bq）每秒衰变1个原子的量1Bq=3.7×10-10Ci 千伯克莱尔（kBq）1kBq=103Bq百万伯克莱尔（MBq）1MBq=106Bq兆伯克莱尔（GBq）1GBq=109Bq每分钟衰变数（dpm）每分钟衰变的原子数 2.2×106dpm=1μCi每分钟计数（cpm）测量仪测出每分钟β粒子数Cpm=dpm×计数器效率十一、原子量符号原子序数原子量锕（actinium）Ac 89 227.02铝（aluminium）Al 13 26.98镅（americium）Am 95 (243)锑（antimony）Sb 51 121.75氩（argon）Ar 18 39.94砷（arsenic）As 33 74.92砹（astatine）At 85 (210)钡（barium）Ba 56 137.33锫（berkelium）Bk 97 (247)铍（beryllium）Be 4 9.01铋（bismuth）Bi 83 208.98硼（boron） B 5 10.81溴（bromine）Br 35 79.90镉（cadmium）Cd 48 112.41钙（calcium）Ca 20 40.08锎Cf 98 (251) （californium）碳（carbon） C 6 12.01铈（cerium）Ce 58 140.12铯（cesium）Cs 55 132.90氯（chlorine）Cl 17 35.45铬（chromium）Cr 24 51.99钴（cobalt）Co 27 58.93铜（copper）Cu 29 63.54锔（curium）Cm 96 (247)镝（dysprosium） Dy 66 162.50锿Es 99 (252) （einsteinium）铒（erbium）Er 68 167.26铕（euroqium）Eu 63 151.96镄（fermium）Fm 100 (257)氟（fluorine） F 9 18.99钫（francium）Fr 87 (223)钆（gadolinium） Gd 64 157.52镓（galium）Ga 31 69.72锗（germanium）Ge 32 72.59金（gold）Au 79 196.96铪（hafnium）Hf 72 178.49氦（helium）He 2 4.00钬（holmium）Ho 67 164.93氢（hydrogen）H 1 1.00铟（indium）In 49 114.82碘（iodine）I 53 126.90铱（iridium）Ir 77 192.22铁（iron）Fe 26 55.84氪（krypton）Kr 36 83.80镧（lanthanum）La 57 139.90铹（Lawrencium） Lr 103 (260)铅（lead）Pb 82 207.2锂（lithium）Li 3 6.94镥（lutetium）Lu 71 174.96镁（Magnesium）Mg 12 24.30锰（manganse）Mn 25 54.93钔Md 101 (258) （mendelevium）汞（molybdenum） Hg 80 200.59钼（molybdenum） Mo 42 95.94钕（neodymium）Nd 60 144.24氖（neon）Ne 10 20.17镎（neptunium）Np 93 237.04镍（nickel）Ni 28 58.69铌（niobium）Nb 41 92.00氮（nitrogen）N 7 14.00锘（nobelium）No 102 (259)锇（osmium）Os 76 190.2氧（oxygen）O 8 15.99钯（palladium）Pd 46 106.42磷（phosphorus） P 15 30.94铂（platium）Pt 78 195.08钚（piutonium）Pu 94 (244)钋（polonium）Po 84 (209)钾（potassium）K 19 39.09镨Pr 59 140.90 （praseodymium）钜（promethium） Pm 61 (145)镤Pa 91 231.03 （protactinium）镭（radium）Ra 88 226.02氡（radon）Rn 86 (222)铼（rhenium）Re 75 186.20铑（rhodium）Rh 45 102.90铷（rubidium）Rb 37 85.46钌（ruthenium）Ru 44 101.07钐（samarium）Sm 62 150.36钪（scandium）Sc 21 44.95硒（sillicon）Se 34 78.96硅（sillicon）Si 14 28.08银（sliver）Ag 47 107.86钠（sodium）Na 11 22.98锶（strontium）Sr 38 87.62硫（sulfur）S 16 32.06钽（tantalum）Ta 73 180.94锝（technetium） Tc 43 (98)碲（tellurium）Te 52 127.60铽（terbium）Tb 65 158.92铊（thallium）Tl 81 204.38钍（thorium）Th 90 232.03锡（tin）Sn 50 118.69铥（thulium）Tm 69 168.93钛（titanium）Ti 22 47.88钨（tungsten）W 74 183.85 unhilhexium (Unh) 106 (263) unnilpentium (Unp) 105 (262) unnilquadium (Unq) 104 (261) unnilseptium (Uns) 107 (262)铀（uranium）U 92 238.02钒（vanadium）V 23 50.94氙（xenon）Xe 54 131.29镒（ytterbium）Yb 70 173.04钇（yttrium）Y 39 88.90锌（zinc）Zn 30 65.38锆（zirconium）Zn 40 91.22 圆括号中的数字是该元素最稳定的同位素的质量数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
97
(247)
铍（beryllium）
Be
4
9.01
铋（bismuth）
Bi
83
208.98
硼（boron）
B
5
10.81
溴（bromine）
Br
35
79.90
镉（cadmium）
Cd
48
112.41
钙（calcium）
Ca
20
40.08
锎（californium）
Cf
98
(251)
碳（carbon）
1．放射性核素衰变表
3H
35S
32P
125I
131I
时间(年)
剩余活性(%)
时间(年)
剩余活性(%)
时间(年)
剩余活性(%)
时间(年)
剩余活性(%)
时间(年)
剩余活性(%)
1
94.5
2
98.4
1
95.3
4
95.5
0.2
98.3
2
89.3
5
96.1
2
90.8
8
91.2
0.4
96.6
3
84.4
10
92.3
U
92
238.02
钒（vanadium）
V
23
50.94
氙（xenon）
Xe
54
131.29
镒（ytterbium）
Yb
70
173.04
钇（yttrium）
Y
39
88.90
锌（zinc）
Zn
30
65.38
锆（zirconium）
Zn
40
91.22
圆括号中的数字是该元素最稳定的同位素的质量数。
镓（galium）
Ga
31
69.72
锗（germanium）
Ge
32
72.59
金（gold）
Au
79
196.96
铪（hafnium）
Hf
72
178.49
氦（helium）
He
2
4.00
钬（holmium）
Ho
67
164.93
氢（hydrogen）
H
1
00
铟（indium）
In
49
114.82
碘（iodine）
3
86.5
12
87.1
0.6
95.0
4
79.8
15
88.7
4
82.5
16
83.1
1.0
91.8
5
75.4
20
85.3
5
78.5
20
79.4
1.6
87.2
6
71.3
25
82.0
6
74.8
24
75.8
2.3
81.2
7
67.4
31
78.1
7
71.2
28
72.4
3.1
76.7
8
63.7
37
74.5
8
67.8
I
53
126.90
铱（iridium）
Ir
77
192.22
铁（iron）
Fe
26
55.84
氪（krypton）
Kr
36
83.80
镧（lanthanum）
La
57
139.90
铹（Lawrencium）
Lr
103
(260)
铅（lead）
Pb
82
207.2
锂（lithium）
Li
3
6.94
镥（lutetium）
C
6
12.01
铈（cerium）
Ce
58
140.12
铯（cesium）
Cs
55
132.90
氯（chlorine）
Cl
17
35.45
铬（chromium）
Cr
24
51.99
钴（cobalt）
Co
27
58.93
铜（copper）
Cu
29
63.54
锔（curium）
Cm
96
(247)
镝（dysprosium）
钐（samarium）
Sm
62
150.36
钪（scandium）
Sc
21
44.95
硒（sillicon）
Se
34
78.96
硅（sillicon）
Si
14
28.08
银（sliver）
Ag
47
107.86
钠（sodium）
Na
11
22.98
锶（strontium）
Sr
38
87.62
硫（sulfur）
S
16
Pm
61
(145)
镤（protactinium）
Pa
91
231.03
镭（radium）
Ra
88
226.02
氡（radon）
Rn
86
(222)
铼（rhenium）
Re
75
186.20
铑（rhodium）
Rh
45
102.90
铷（rubidium）
Rb
37
85.46
钌（ruthenium）
Ru
44
101.07
53.2
52
54.8
81
52.5
14
50.7
56
52.4
87.1
50.0
14.3
50.0
60
50.0
2.放射性测定单位
单位
定义
换算
吸收放射线剂量（拉得rad）
100尔格/克（电离辐射传给单位质量物质的能量）
0.87rad=1r
伦琴（r）
使1克空气产生1.6×1012离子对的X或γ-射线的照射剂量
r/0.87=1rad
Pd
46
106.42
磷（phosphorus）
P
15
30.94
铂（platium）
Pt
78
195.08
钚（piutonium）
Pu
94
(244)
钋（polonium）
Po
84
(209)
钾（potassium）
K
19
39.09
镨（praseodymium）
Pr
59
140.90
钜（promethium）
Tm
69
168.93
钛（titanium）
Ti
22
47.88
钨（tungsten）
W
74
183.85
unhilhexium
(Unh)
106
(263)
unnilpentium
(Unp)
105
(262)
unnilquadium
(Unq)
104
(261)
unnilseptium
(Uns)
107
(262)
铀（uranium）
Dy
66
162.50
锿（einsteinium）
Es
99
(252)
铒（erbium）
Er
68
167.26
铕（euroqium）
Eu
63
151.96
镄（fermium）
Fm
100
(257)
氟（fluorine）
F
9
18.99
钫（francium）
Fr
87
(223)
钆（gadolinium）
Gd
64
157.52
Lu
71
174.96
镁（Magnesium）
Mg
12
24.30
锰（manganse）
Mn
25
54.93
钔（mendelevium）
Md
101
(258)
汞（molybdenum）
Hg
80
200.59
钼（molybdenum）
Mo
42
95.94
钕（neodymium）
Nd
60
144.24
氖（neon）
Ne
32
69.1
4.0
71.0
9
60.2
43
71.0
9
64.7
36
66.0
5.0
65.2
10
56.9
50
67.0
10
61.2
40
63.0
6.1
59.3
11
53.8
57
63.6
11
58.7
44
60.2
7.3
53.4
12
50.9
65
59.6
12
55.9
48
57.4
8.1
50.0
12.3
50.0
73
56.0
13
千伯克莱尔（kBq）
1kBq=103Bq
百万伯克莱尔（MBq）
1MBq=106Bq
兆伯克莱尔（GBq）
1GBq=109Bq