放射性衰变的发现

放射化学基础
第一章 绪论
§1-1 放射化学的定义和内容 放射化学(Radiochemistry)这一名词最早在1910年
由卡麦隆(Cameron)提出，其任务是研究放射性元 素及其衰变产物的化学性质和属性。 后来，斯达力克(И.E Cтapиk)在“放射化学基础” 一书中定义：放射化学是研究放射性同位素的普 通化学和物理性质的科学，其特点是研究超微量 物质的状态及行为的规律性，并且有特殊的研究 方法。
26. 2004：日本福井核电站事故（4死7傷 ）
放射化学— 成就辉煌（续）......
从伦琴获得第一次诺贝尔物理学奖 至今，
1/3的诺贝尔物理学，诺贝尔化学奖， 与放射性，放射线（粒子）有关
成就举例
同位素性质表 14193页
Revised: December 2000
National Academy of Sciences ― National Research Council ―Nuclear Science Series
Monograph on Radiochemistry and Radiochemical Techniques
美国科学院 放射化学单行本 60年，积累 76册，共 7000余页
3、核转变过程化学
研究各种核转变过程的产物及其化学分离、 纯化、鉴定和产额的测定，研究核转变过 程中产生的反冲原子的结构、性质和化学 行为。
4、应用放射化学
研究放射性核素的生产和放射性标记化合 物的合成、放射性核素在化学领域的应用 以及放射化学方法在其他学科中的应用。
因此，放射化学是研究放射性物质和原子核 转变过程产物的结构、性质、制备、分离、 鉴定和应用的学科。
放射化学的内容
1、基础放射化学
研究放射性物质行为的物理化学规律，其 中包括放射性物质在低浓度下在气相、液 相和固相中存在的状态，放射性物质在两 相中间的分配，电化学行为，同位素交换 以及放射性物质的分离方法及其相关的理 论基础。
2、放射性元素化学
研究天然和人工放射性元素的制备、分离、 纯化和鉴定，研究放射性物质的结构和化 学性质。
2、不恒定性
放射性核素按照其固有的衰变方式不断衰变，因 此研究对象不是恒定不变的。研究对象的不恒定 性给操作放射性物质的工作者带来了不少的困难， 它使放射性同位素的制备、分离和纯化工作复杂 化，在从事短寿命的放射性同位素时，要格外注 意时间因素。
3、伴随有辐射化学效应
放射性核素衰变放出的核辐射在放射化学研究中 可能造成一些特殊问题。特别是在处理放射性活 度比较高的α辐射体时，它们的核辐射会使体系发 生显著的化学变化，放射性核素存在的化学形式 就会受到辐射分解产物的影响。如水溶液辐射分 解产物自由基、水合电子等会改变所研究元素的 化学状态。
3. 1898：84Po, 88Ra发现—居里夫妇 1899： b ； 1900 ：g ； 1903 ：a
放射化学 核基础时代
4. 1903：放射性衰变的发现—卢瑟夫
5. 1905：相对论原理，物质—能量转换: E=MC2 Einstein
6. 1911：原子结构模型—卢瑟夫
发
1913：原子结构模型—波尔模型
本课程局限于放射化学的基本理论。包括： 放射性物质；同位素交换反应；核化学技 术；核能；核转变过程引起的化学变化， 放射性核素应用；辐射化学基础等。
Hale Waihona Puke Baidu
§1-2 放射化学的特点
由于放射化学研究的是放射性物质，因此有 以下几个特点：
1、低浓度和微量性 大多数放射性物质以微量和低浓度状态存 在。无论天然或人工合成的放射性核素， 除个别核素（如U-238, Th-232等）外，都 处于微量和低浓状态。这是由于它们的半 衰期很短或生成几率很低造成的。
不列斯列尔在他所著的“放射性元素”一书 中定义：放射化学是研究放射性物质的制 备、分离、纯化和鉴定，主要放射性常数 的测定以及研究放射性元素生成和蜕变的 核过程。
放射化学的定义是与时俱进的。比较全面的 定义应该是以上几个定义有机的结合。
放射化学是研究放射性同位素和原子核转变 产物的行为和化学性质，研究它们的制备、 分离、纯化和鉴定，以及研究放射性示踪 原子在化学和其他领域的应用的一门学科。
19. 1954：5000kW核电站完成（苏联）
20. 1955：核潜艇下水（美国）
21. 1964：中国原子弹爆炸成功 （10月16日）
22. 1967：中国氢弹爆炸成功 （6月14日）
23. 1979：三哩岛事故核电站
24. 1986：切尔诺贝利核电站
25. 1999：日本东海核临界事故（東海村铀处理厂 ）
7. 1919： a人工核反应—卢瑟夫
8. 1920：预言存在中子
9. 1925：国际放射医学会议召开
10. 1932：发现中子—查德威克
11. 1934：人工放射性物质的制造—小居里夫妇
展
12. 1938： U裂变发现—奥托 汗
放射化学— 成就辉煌（续）......
13. 1942：第一座反应堆 CP-1 临界—费米 曼哈顿计划开始（美国）
14. 1945：原子弹爆炸成功（美国）
核工程时代
开始
发
1949：原子弹爆炸成功（苏联）
15. 1950： 国际放射性防护委员会成立
16. 1951：原子能发电试验（150kW, EBR-1,美国）
17. 1952：氢弹爆炸成功（美国） ； 1953：苏联
展
18. 1953：美国总统提议原子能和平利用（联合国）
4、采用特殊的研究方法
放射性核素不断发射特征的核辐射，因此 便可根据射线的类型、能谱和强度来进行 放射性核素的定性和定量测定，这就形成 了特有的放射化学研究方法。这种放射性 测量方法的灵敏度一般要比其他方法高出 几个数量级。
5、需要注意辐射防护问题
6、妥善处理处置放射性废物，防止环境污染， 确保环境安全
§1-3 放射化学发展简史
Outline of Talk(s)
1. 过去的放射化学—— 成就辉煌 2. 曾经的放射化学—— 骄傲迷惘 3. 现在的放射化学—— 蒸蒸日上 4. 将来的放射化学—— 前途无量
1. 过去的放射化学— 成就辉煌
1. 1895：X-ray 发现—伦琴
2. 1896：U化合物中发现看不见的射线—贝科勒尔