放射性核素衰变表
放射性核素衰变表
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
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。
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。
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
放射性衰变的种类和规律ppt课件
二、基本衰变类型
1. 衰变
+ +
+
++
+
+
+ +
放射性母核
238U → 234Th + 4He + Q 粒子得到大部分衰变能， 粒子含2个质子，
2个中子
238U4He + 234Th
从母核中射出 的4He原子核
7
AX AY 4 Z X ZY -2
α衰变表达式：
元素周期表 左移2格
A Z
X
21
α 衰变 β+ 衰变
β- 衰变 衰变
22
第二节 衰变纲图
Decay scheme用以综合反映某核素放射性衰变的主要特征和数的示意图
23
第三节 衰变的基本规律
➢ 对于由大量原子组成的放射源，每个原子核都可能发生衰变，但不是所 有原子在同一时刻都发生衰变，某一时刻仅有极少数原子发生衰变。放 射性核素衰变是随机的、自发的按一定的速率进行，各种放射性核素都 有自己特有的衰变速度。放射性核素原子随时间而呈指数规律减少，其 表达式为： N=N0e-λt
λ: decay constant t: decay time e: base of natural logarithm
24
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）
正电子衰变 137N → 136C + β+ + υ + 1.190MeV
β射线本质是高速运动的电子流
放射复习资料
放射卫生学1衰变：原子核自发地放出粒子而转变成为另一种原子核的过程称为衰变2放射性核素衰变主要类型 :主要是α衰变、β衰变和γ衰变1)α衰变：原子核自发地放出α粒子而变为另一种原子核的过程称为α衰变放射性核素在发生α衰变后，它的质量数减少4，原子序数减少22)β衰变：β衰变有3种类型，即β-衰变，β+ 衰变，和电子俘获①β-衰变：母核中过多的中子，衰变后，中子变质子②β+ 衰变粒子是原子核内中子相对缺少时，一个质子转变为一个中子，同时从核内释放出的正电子③电子俘获：是原子核从核外俘获一个轨道电子，使核内电子俘获是原子核从核外俘获一个轨道电子，使核内一个质子转变为一个中子的衰变过程。
特征X射线：母核如果发生了K俘获，则K壳层少了一个电子，出现一个空位。
这时处于能态较高的电子就会跃迁到K壳层填补这个空位，多余的能量则以特征X射线形式放出。
3）γ辐射：有些核素在进行α，β-衰变，β+ 衰变或EC等衰变时，产生的子核可能暂时处于激发核能级，之后很快过渡到能量较低的激发态或基态，在这个过渡过程中，多余的能量就以光子，即γ射线的形式发射出来，这种伴有γ射线的核能级跃迁称为γ跃迁，即为γ辐射。
3γ射线和X 射线的联系与区别它们都是一定能量范围的电离辐射，它们的主要区别是来源不同。
特征X 射线来源于核外电子的跃迁，一般能量较低，而γ射线来源于原子核本身高激发态向基态跃迁，一般能量较高。
4放射性核素的衰变规律：指数衰减规律，即：其中λ表示一个放射性核素在单位时间内衰变掉的概率，称为衰变常数5放射性活度A= λN 单位时间内原子核发生衰变的次数 由A=A 0 e -λt 原子核的放射性活度随时间按指数规律减少。
放射性活度法定单位：贝克勒尔（Bq ） 1Ci(居里)= 3.7×1010Bq 6带电粒子与物质的相互作用电离与激发 :当具有一定动能的带电粒子与原子的轨道电子发生库伦作用时，把本身的部分能量传递给轨道电子。
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
第二节放射性元素的衰变
衰变， 衰变， 8次 α衰变，6次 β衰变， 22个 中子数减少 22个.
半衰期: 半衰期 原子核数目因衰变减少到原来的一
半所需的时间称为该元素的半衰期。 半所需的时间称为该元素的半衰期。 记为T 记为 1/2 每种放射性元素都有其特定的半衰期， 每种放射性元素都有其特定的半衰期，由几 微秒到几百万年不等,如氡 如氡222的半衰期 的半衰期3.8 微秒到几百万年不等 如氡 的半衰期 的半衰期长达4.5× 天，铀238的半衰期长达 ×109年。 的半衰期长达 对任何一个放射性元素， 对任何一个放射性元素，它发生衰变的精确 时刻是不能预知的。 时刻是不能预知的。
练习6 在垂直于纸面的匀强磁场中， 练习6：在垂直于纸面的匀强磁场中，有 一原来静止的原子核，该核衰变后， 一原来静止的原子核，该核衰变后，放出 的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图所示。 的带电粒子和反冲核的运动轨迹如图所示。 由图可以判定（ 由图可以判定（BD） 该核发生的是α A、该核发生的是α衰变 B、该核发生的是β衰变 该核发生的是β C、磁场方向一定垂直于 纸面向里 D、不能判定磁场方向向 里还是向外
练习5 一块氡222 放在天平的左盘时， 222放在天平的左盘时 练习 5 ： 一块氡 222 放在天平的左盘时 ， 需在天平的右盘加444 砝码， 444g 需在天平的右盘加444g砝码，天平 才能处于平衡， 222发生 衰变， 发生α 才能处于平衡，氡222发生α衰变，经 过一个半衰期以后， 过一个半衰期以后 ， 欲使天平再次平 应从右盘中取出的砝码为（ 衡 ， 应从右盘中取出的砝码为 （ D ） A．222g 222g C．2g B．8g D．4g
T1/2=0.693τ
Attention！
半衰期的长短是由原子核内部本身的 因素决定的，与原子所处的物理、化学状 态无关
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。
放射性衰变的基本规律-1
（6）长半衰期的测定
1、 测量放射性活度 A
2、算出产生 A 的原子核的 数目N
3、利用 A N 求出
1mg的238U，可以测得它的放射性活度为：
（7）简单的级联衰变
天
然
衰
变
链
之
一
A 4n
：
钍
系
天 然 衰 变 链 之 二 ： 镎 系
天
Th
然
衰
变
链
之
三
：
铀
系
天
然
衰
变
链
Po
之
四
：
Br
130
20891Tl
217 85
At
213 84
Po
209 82
Pb
209 83
Bi
125
80
85
90
29
Z
80
85
90
Z
206 82
Pb
级联衰变
80
85
90
18
Z
80
85
90
Z
N
N
145
145
U 235
92
23910Th
ThU 140
Ac 227
231 91
Pa
89
223 87
Fr
22970Th
135
223 88
Ra
215 84
Po
219 86
Rn
Bi Pb 211
130 82
锕系(4n+3) 镎系(4n+1) 20871Tl
§37 放射性衰变的 基本规律 (decay)
放射性(radioactivity)衰变：不稳 定原子核自发地放射出各种射线 后,转变为另一种原子核的现象.
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。
放射性核素半衰期的测量
Ag n 108 Ag Ag n 110 Ag
109
108
Ag 和 110Ag 都是 放射性的。
108
Ag 108 Cd Ag 110 Cd
T1 2 ＝2.4 分 T1 2 ＝24.2 秒
110
这样激活的银片内同时含有两种独 立的放射性核素，因此实验中测到的 衰变曲线上的计数率应是两种放射 性核素各自的计数率之和。
n(t ) n1 (t ) n2 (t ) 。 这时在半对数坐
标纸上画出的衰变曲线已不再是一 条直线了，它是两条直线的合成。但 从衰变曲线上我们可以看到，经过适 当时间后，半衰期较短的 110Ag 已衰 变得所剩无几了，所以衰变曲线后半 段实际上是 108Ag 的计数率随时间的 变化曲线， 由此定出 108Ag 的半衰期， 然后由 n(t)曲线中扣除 n2(t)，即求出 n1(t)，再由 n1(t)～t 图可以求得 110Ag 的半衰期。
实验装置
闪烁体 闪烁计数器 放射源 高压电源 实验仪器 智能定标器
计数管探头 智能定标器 中子源 铟片和银片
FJ-365 FH463B 镅铍
1个 1台 1个 各1个
实验步骤 1. 根据中子活化原理，选定照射时间及照射位置，将铟片（或银片）放到中子源石蜡 堆中照射。 2. 熟悉仪器，连接各仪器设备，将光电倍增管的工作电压调到规定的数值。 3. 粗测衰变曲线。 根据相对误差<(2~5)％及测量时间要求， 选择合适的测量时间 t 及 间隙等待时间，并相应的选好“道数” 、 “道宽”等参数。 4. 精测衰变曲线，用图解法和加权最小二乘法求出半衰期。 结果分析及数据处理 思考题： 1. 应怎样根据放射性核素的半衰期来确定激活片的照射时间？在这个实验中， 是否一 定要活化到饱和？ 2. 铟片活化后生成 114In、114mIn、116In、116mIn 这四种核素，怎样进行实验才能仅仅测 量 116mIn 的放射性强度而使其他的放射性强度小于 1%? 3. 影响结果精确度的主要因素是统计误差，除了对每个实验点选取恰当的测量时间 外，还可采用什么方法使统计误差减少？又如何处理数据才较方便？ 4. 用加权最小二乘方法直线拟合时，如本底和本底误差不能忽略，应怎样计算权重？
等放射性核素的衰变常数-icaredbd
放射性度量（三）
放射性核素其原子核数目衰减到原来数目一半所需要 的时间称为该放射性核素的半衰期（ T 1/2 ）. T 1/2 的单位可以是秒 ( s ) 、分 ( min )、天 ( d ) 、 年( y )等。放射性核素的衰变常数（λ）（或半衰期 T 1/2 ） 是与该核素放射性性质有关的特征常数 。不 同的放射性核素具有不同的衰变常数（或半衰期），它 不随外界条件和物理、化学状态的不同而改变。60Co 的半衰期为5.27年。
辐射防护的基本原则和标准
实践的正当性原则 : 在拟进行能产生辐射的实践时,先 应进行代价和利益的分析,只有当进行这实践获得的利 益大于所付出的代价时,才认为这一辐射实践是正当的. 防护的最优化原则 : 辐射防护最优化设计过程，实质 上是设计最容易达到的即可节省投入，又可有效的降 低剂量的方法。考虑到社会和经济因素之后,使受照射 剂量降低到合理地最低程度,而不是越低越好。 个人剂量限制 :所指的是对个人所受照射的限制.
辐射防护中常用的辐射量和单位
照射量X X = dQ / dm dQ ----- 在质量dm 的一个体积元中，当光子产生的全部 电子（正负电子）均被阻止于空气中时，在空气中形 成的一种符号的离子总电荷的绝对值。 照射量X的国际单位是库仑每千克，用库仑/千克（ c/kg ） 表示。过去使用单位是伦琴（R）简称为伦。
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 。这种自发的放射 γ 射线过程称为 γ 衰变。 常用的钴 -60 源、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。
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)。
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
铯(cesium)
Cs
55
132.90
氯(chlorine)
Cl
17
35.45
铬(chromium)
Cr
24
51.99
钻(cobalt)
Co
27
58.93
铜(copper)
Cu
29
63.54
锔(curium)
Cm
96
(247)
镝(dysprosium)
Dy
66
162.50
锿(einsteinium)
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)
Mg
12
24.30
锰(manganse)
Mn
25
54.93
钔1(mendelevium)
Md
101
(258)
汞(molybdenum)
Hg
80
200.59
钼1(molybdenum)
Mo
42
95.94
钕(neodymium)
Nd
60
144.24
氖(neon)
Ne
10
20.17
镎(neptunium)
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1(californium)
Cf
98
(251)
碳(carbon)
C
6
12.01
铈(cerium)
Ce
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
镓(galium)
Ga
31
69.72
锗(germanium)
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
卡巴(palladium)
Pd
46
106.42
磷(phosphorus)
1
3h
35S
32P
125I
11
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
3
86.5
12
87.1
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
钉(ruthenium)
Ru
44
101.07
钐(samarium)
Sm
62
150.36
钪(scandium)
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
32
69.1
4.0
71.0
1MBq=10Bq
兆伯克莱尔（GBq
1GBq=1(feq
每分钟衰变数（dpn）
每分钟衰变的原子数
2.2X106dpm=1|i Ci
每分钟计数（cpm）
测量仪测岀每分钟B粒子数
Cpm=（pmX计数器效率
卜一、原子量
1
符号
原子序数
原子量
辛阿(actinium)
Ac
89
227.02
辛吕(aluminium)
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
53.2
52
54.8
81
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)
192.22
铁(iron)
Fe
26
55.84
氪(krypton)
Kr
36