放射化学基础1
放射化学基础
放射化学基础放射化学是一门研究原子核发射的能量与其产生的影响的科学，它研究的范围很广，从单个原子核的发射能量到大规模的核反应，再到由此产生的化学物质的耦合。
放射化学的研究对象包括在自然界中广泛存在的各类放射性物质，以及在量子力学中表现为放射性物质的粒子，比如电子、中子和粒子束。
放射化学还研究各种形式的放射能量诸如X射线、射线，以及由它们引起的化学过程。
放射化学的地位在科学界是非常重要的，因为它可以用来解释物质的物理性质，以及原子核反应的实质。
放射能的基本概念放射性核素是由原子核放射出的能量粒子，它们有自己的发射能量，可以发射各种各样的射线，比如α粒子、β粒子、中子和质子等。
这些放射性核素能量粒子可以在空气中传播，并通过化学反应而被物质吸收。
根据其特性，放射性核素可以分为无序放射性核素、放射性核素碎片和放射性元素。
放射能源放射能源有自然界的放射能源和人造的放射能源。
自然界的放射能源包括太阳辐射、地球辐射和核衰变所产生的放射能。
这些自然形成的放射能源被用来研究物质的结构和性质。
人造放射能源也分为无序放射能源和放射性元素。
无序放射能源是由原子核反应生成的，它们有各种形式，比如同位素核素发射出任意类型的射线，或放射性碎片发射出任意类型的射线。
放射性元素是由放射性核素衰变而产生的，它们可以发射α粒子、β粒子或中子。
放射化学的应用放射化学的应用范围很广，比如核反应的研究、核材料的研究、放射安全性的研究、医学诊断、药物合成和药物治疗等。
核反应的研究放射化学用于研究核反应的过程，由于核反应的特殊性，研究它们的反应机理和反应过程非常困难，但是，利用放射化学可以研究核反应的特性，推导出核反应的反应机理，从而对核反应过程有更深入的了解。
核材料的研究核材料需要经过放射化学的研究，因为它们的性质是由它们的原子核组成和发射能量的存在来决定的，放射化学可以研究这些物质的组成、发射能量、耦合等特性，从而帮助我们更好地利用核材料。
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。
第一章 放化
发
展
放射化学— 成就辉煌（ 放射化学— 成就辉煌（续）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， 的诺贝尔物理学，诺贝尔化学奖， 的诺贝尔物理学 与放射性，放射线（粒子） 与放射性，放射线（粒子）有关
成就举例
同位素性质表 14193页 页
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。
1. 1895：X-ray 发现—伦琴 1895： 发现— 2. 1896：U化合物中发现看不见的射线—贝科勒尔 1896： 化合物中发现看不见的射线— 放射化学 3. 1898：84Po, 88Ra发现—居里夫妇 1898： Ra发现 发现— 核基础时代 1899： 1899： β ； 1900 ：γ ； 1903 ：α 4. 1903：放射性衰变的发现—卢瑟夫 1903：放射性衰变的发现— 5. 1905：相对论原理，物质—能量转换: E=MC2 Einstein 1905：相对论原理，物质—能量转换: 发 6. 1911：原子结构模型—卢瑟夫 1911：原子结构模型— 1913：原子结构模型— 1913：原子结构模型—波尔模型 7. 1919： α人工核反应—卢瑟夫 1919： 人工核反应— 8. 1920：预言存在中子 1920： 9. 1925：国际放射医学会议召开 1925： 10. 1932：发现中子—查德威克 1932：发现中子— 展 11. 1934：人工放射性物质的制造—小居里夫妇 1934：人工放射性物质的制造— 12. 1938： U裂变发现—奥托 汗 1938： 裂变发现—
放射化学基础试题及答案
放射化学基础试题及答案一、单选题（每题2分，共20分）1. 放射化学是研究什么的科学？A. 辐射防护B. 放射性物质的化学性质C. 放射性物质的物理性质D. 放射性物质的生物效应答案：B2. 放射性衰变过程中，下列哪种粒子不会发生改变？A. 质子B. 中子C. 电子D. 原子核答案：C3. 放射性物质的半衰期是指什么？A. 放射性物质减少一半所需的时间B. 放射性物质完全消失所需的时间C. 放射性物质释放能量所需的时间D. 放射性物质发生化学反应所需的时间答案：A4. 下列哪种元素不具有放射性？A. 铀B. 钍C. 铅D. 氡答案：C5. 放射性同位素的标记通常用于什么领域？A. 医学诊断B. 食品加工C. 核能发电D. 军事应用答案：A6. 放射性物质的衰变速率与什么有关？A. 温度B. 压力C. 物质的化学状态D. 物质的物理状态答案：C7. 哪种类型的辐射可以穿透人体？A. α辐射B. β辐射C. γ辐射D. X射线答案：C8. 放射性物质的衰变是随机事件，这意味着什么？A. 可以预测单个原子衰变的时间B. 可以预测大量原子衰变的时间C. 无法预测单个原子衰变的时间D. 无法预测大量原子衰变的时间答案：C9. 放射性物质的衰变产物通常是什么？A. 稳定的同位素B. 放射性同位素C. 非放射性元素D. 放射性元素答案：B10. 放射性物质的衰变过程中，能量的释放形式是什么？A. 光能B. 热能C. 电能D. 核能答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 放射性物质的半衰期是指放射性物质的量减少到初始量的______所需的时间。
答案：一半2. 放射性物质的衰变速率与原子核的______有关。
答案：结构3. 放射性物质的衰变过程中，能量的释放形式主要是______。
答案：核能4. 放射性同位素的标记在医学诊断中常用于______。
答案：示踪5. α辐射的穿透能力最弱，但对______的电离能力最强。
放射化学基础
放射化学基础放射化学是一门研究各种放射性物质在生物学和化学中的应用科学。
这门学科自20世纪初起就受到人们的重视，发展迅速。
它综合了物理学、化学、生物学和核物理学等学科，是研究各种衍生自核反应的无机及有机物质和生物分子的科学。
放射化学的基本内容主要是放射性物质的形成、物理和化学性质及衰变途径的研究。
它还包括研究各种放射性核素的分布、贮存和活动，以及放射源、放射性物质的控制等。
放射性物质的形成是放射化学研究的重要部分。
它可以通过核反应而产生，核反应中参与的放射性物质称为极短寿命放射性核素。
这些极短寿命放射性核素的形成通常由某些催化剂的活化而受到刺激，而活化的机理有以下几种：一是中子激活反应；二是从电离反应；三是α、β、γ射线的作用；四是和激活反应等。
放射性物质的物理和化学性质是放射化学研究的重要内容。
它们的性质主要取决于它们的原子结构，包括核素形成能、α、β、γ射线穿透力、热容量、放射性挥发性等。
放射性核素的化学反应性也是研究的重要内容，特别是其随时间和温度演化情况。
放射性物质的衰变是放射化学研究的一个重要方面。
衰变可以分为α、β和γ三种类型，每种衰变类型都有特定的衰变模式。
例如α衰变的衰变模式是由原子核的α射线和衰变碎片组成，而β衰变的衰变模式则是由电子、抗中子以及原子核衰变碎片组成。
放射性物质的控制也是放射化学研究的重要内容。
控制的方法包括物理和化学方法，其中物理方法包括在放射源上施加屏蔽物以降低射线穿透力，以及使用不同放射性物质制备结构稳定的放射性化合物；而化学方法则包括使用某些不溶于水的有机物以减少放射性物质的溶解度。
综上所述，放射化学是一门融物理学、化学、生物学和核物理学等学科的科学，主要研究各种衍生自核反应的无机及有机物质和生物分子的放射性核素的形成、物理和化学性质及衰变途径、分布、贮存和活动、以及放射源和放射性物质的控制等。
放射化学的研究为人们更好地理解放射性物质提供了重要参考，为放射性物质的使用和应用提供了基础。
放射反应的放射化学基础及放射治疗的生物学基础
放射反应的放射化学基础及放射治疗的生物学基础(一)放射化学反应机体受射线照射后立即发生放射化学反应，其机理是有机体内约含有70％的水，而射线与水作用产生一些自由基，如H-、OH-、过氧化氢等，继而引起能量吸收。
因此，照射时有机氧的存在是放射反应最重要的修饰剂。
(二)放射治疗的生物学基础机体受照射后发生一系列生物效应，根据生物体组织结构水平可将放射效应分为以下3种：1．组织水平的放射效应组织即细胞群体受照射后会产生形态和功能的改变，各种组织都是由处于细胞周期不同时相的细胞所组成，而不同时相细胞放射敏感性不同，多数哺乳类细胞G2、M时相最敏感，而G1、S时相敏感性差，G细胞对放射抗拒。
经放射后，发生乏氧细胞再氧合、细胞周期再分布、细胞再增殖、细胞损伤修复和细胞补充。
表现为细胞增殖周期延长或分裂延迟，某些细胞群丧失分裂能力。
2．细胞水平的放射效应放射生物学认为细胞失去无限增殖的能力即为死亡。
根据死亡出现时期来分，放射引起的细胞死亡可分为间期死亡和增殖死亡。
根据细胞形态可将死亡分为细胞坏死和细胞凋亡。
放射诱导凋亡分为分裂前凋亡和分裂后凋亡。
通过选择性增加凋亡可能增加某些治疗抗肿瘤的功效，另一方面，通过选择性抑制凋亡可能降低肿瘤治疗带来的并发症。
3．分子水平的放射效应在基因组中，DNA辐射损伤具有选择性和分布的不均一性，在各种形式的DNA损伤中，双链断裂(DSB)受到特别重视，因它与细胞存活密切相关。
DSB后可发生一定形式的修复，但多为错误的修复，或形成双着丝粒染色体而致死，或发生染色体对称异位，活化原癌基因，如可诱发白血病或淋巴瘤；或基因缺失，使抑癌基因丢失或失活，如可诱发实体瘤。
受照射后细胞周期的变化受细胞周期素的调控。
细胞周期中存在3个检查点，即G1／S、S／G2、G2／M检查点，这些检查点分别由不同周期素调节P34的活性，以确保各细胞周期转换的正确性和及时性。
与细胞凋亡有关的基因尚有bcl—2、myc、ras等。
放射化学期末基础大纲
第一部分绪论放射化学：是研究有关原子核反应、放射性核素和放射性物质的化学及应用研究的一门科学。
第二部分基础放射化学衰变规律：衰变时间规律：N=N0e-λt衰变常数λ：是核素的放射性衰变或同质异能跃迁的概率。
放射性活度A：单位时间内衰变掉的放射性核的数目，即核素的放射性衰变率。
比活度：单位质量的物质的放射性活度。
放射性浓度：单位体积中的放射性活度。
衰变种类：α衰变：α衰变中放出42He核，从母体到子体的过程中，子体核素核子数减小4，核电荷数减小2。
β衰变：β衰变时，原子核中的一种核子转变为另外一种核子，β核子质量数不变，电荷数改变一个。
γ辐射：即不改变质量数也不改变原子序数，其衰变的结果只是发射能量，损失核的结合能第五部分放射性元素化学掌握天然放射性元素的性质具有放射性的核素称为放射性核素。
全部同位素均由放射性核素组成的元素称为放射性元素。
共同特点：1）起始都是长寿命元素，寿命大于或接近地球。
2）中间产物都有放射性气体氡。
并有放射性淀质生成。
3）最后都生成稳定的核数。
1.钍系—4n系:1)4n表示系中各核素的质量数为4的倍数2)其起始元素是23290Th通过一系列α衰变最后生成208Pb(稳定)2.铀系—4n+2系:1)表示系中各核素的质量数为4的倍数+2。
2)其起始元素是23892U通过一系列α衰变最后生成206Pb(稳定)。
3.锕系—4n+3系：1）表示衰变系中各核素的质量数为4的倍数+3。
2）其起始元素是23592U通过一系列α衰变最后生成20782Pb(稳定)。
第六部分应用放射化学放射性核素的主要生产方式：1）铀矿山2）加速器3）乏燃料4）反应堆5）其他还有：放射性核素发生器（母牛），用放射性同位素中子源照射来获得微量的放射性核素，用热核中子闪曝合成超铀元素。
同位素示踪法：是利用放射性核素作为示踪原子，通过放射性的测量以显示其存在的位置、数量及其转变过程，从而跟踪观察研究对象的运动变化情况。
放射化学基础
第一节 放射性
一、放射性衰变规律
（一）放射性的定义
原子核自发地按固定的速率放出粒子的现象，即 为放射性
• 原子核自发地发射粒子(如α，β，p， 14C，…)或电磁辐射、俘获核外电子，或自 发裂变的现象称为放射性。
（二）衰变规律
衰变的统计规律：放射性衰变是一种随机事件，各个放
射性原子核的衰变是彼此独立的，大量放射性原子核的衰 变从整体上服从指数衰减规律
放射性浓度：单位体积中的放射性活度
A
CA
V
半衰期T1/2， 平均寿命τ
无论初始放射性核数的数目为多少，其所剩放射性核的数目为 初始数目的一半或已衰变了一半的核所经历的时间，即为该核 素的半衰期，即当N=1/2N0时所经历的时间，所以半衰期也可 表示为：
所以放射性衰变公式也可以表示为：
e N N ln 2 t
在1g239Pu（T1/2=24000a）和1g3H(T1/2=12.4a)中每分钟衰变多少个原子？
（三）分支衰变
• 某些放射性核素可以同时以几种方式衰变称分 支衰变。
• 在每一次衰变中，按其中第i种方式衰变的概率 为衰变的分支比。
64Cu
64Zn（40%） 64Ni（19%）
64Ni（41%）
（四）放射性衰变平衡
单位：Bq(贝可)——国际单位；其它有KBq, MBq, GBq; 1Bq=1dps（1次衰变/秒）
常用Ci（居里）表示，1Ci=3.7×1010Bq=37GBq
1Ci 相当于1g 226Ra的放射性活度 。
与放射性活度有关的几个概念
• 放射性比活度：单位质量的物质的放射性活度。
As A m
m为总质量，包含放射性物质和所有非放射性杂质的质量
放射化学基础
放射化学基础1. 放射化学的定义放射化学是研究原子核反应的科学，它涉及到放射性物质的分子结构、反应机制、放射性衰变过程、放射性污染和放射性治疗等方面。
放射化学的研究可以帮助我们更好地理解放射性物质的性质，以及放射性物质如何影响我们的环境和健康。
2. 放射性元素的分类放射性元素可以根据其原子结构特征分为三大类：α放射性元素、β放射性元素和γ放射性元素。
α放射性元素由带有2个质子和2个中子的α粒子构成，其原子结构特征是原子序数减4，质子数减2；β放射性元素由带有一个质子和一个中子的β粒子构成，其原子结构特征是原子序数减1，质子数加1；γ放射性元素由高能的γ射线构成，其原子结构特征是原子序数不变，质子数不变。
3. 放射性衰变的机理放射性衰变是指放射性核素在一定的时间内以一定的概率自发地发生变化，从而产生新的核素，同时释放出能量和辐射。
它是放射性核素自发变化的过程，是放射性核素自发变为其他核素的过程。
放射性衰变的机理是，放射性核素在某一特定的时间内，以一定的概率自发地发生变化，产生新的核素，同时释放出能量和辐射。
4. 放射性污染的控制：放射性污染的控制主要有两种方式，一是减少放射性物质的排放，另一种是限制放射性物质的扩散。
减少放射性物质的排放可以通过采取改进的技术、设备和操作程序来实现，以减少放射性物质的产生和排放。
限制放射性物质的扩散可以采取建立和实施有效的放射性废物管理体系，包括放射性废物的处理、转移、储存和处置等，以确保放射性废物不会污染环境。
此外，还可以采取环境监测措施，以监测放射性污染物的浓度和扩散情况，以便及时采取有效的措施，防止放射性污染的扩散。
5. 放射性物质的检测方法放射性物质的检测方法包括：电离计数法、X射线衍射法、质谱法、荧光X射线分析、放射性同位素分析、以及核磁共振法。
电离计数法是一种简单、快速、准确的放射性物质检测方法，它可以测量放射性物质的活度，以及放射性物质的种类和含量。
X射线衍射法是一种利用X射线来测量放射性物质的检测方法，它可以识别不同元素的放射性物质，以及测量放射性物质的含量。
放射卫生监督之化学基础知识课件
低浓度和微量性
易产生吸附 放射性核素的吸附现象 (Adsorption Phenomena of Radionuclides) 易与常量物质共沉淀 放射性核素的共沉淀现象 (Coprecipitation Phenomena of Radionuclides) 易形成放射性胶体 放射性胶体 (Radiocolloid)
ห้องสมุดไป่ตู้
（2）发展阶段
（2）发展阶段
人工反应与人工放射性元素的发现
The Nobel Prize in Chemistry 1944
Fission of Uranium
Otto Hahn,Germany
The Nobel Prize in Chemistry 1943
G.V. Hevesy The Absorption and Translocation of Lead(ThB) by plants [ThB=212Pb] Biochem. J. 17, 439 (1923)
• 1960-2-13 法国第一颗原子弹
• 1964-10-16 中国第一颗原子弹
• 1967-6-17 中国第一颗氢弹
（3）近代阶段
蘑菇云
喜
氢
讯
弹
不
爆
断
炸
（4）现代阶段
能源－ 核电站 基础医学－ 放射性核素作示踪剂 临床医学－ 放射性药物 药剂学－ 放射性标记化合物
核能在世界的发展状况
(5) 应用放射化学（Nuclear Pharmaceutical Chemistry）
• 合成用于诊断各种疾病的新药物，诸如心肌显像药物、 脑显像药物；
• 为核医学对各种脏器多种疾病的诊断和治疗, 以及为研 究人体的体内动态生理活动提供药物。
《放射化学基础》课件
功率源、材料性能检测、无损检测等。
3
放射性同位素在环境监测中的应
用
介绍放射性同位素在污染检测和环境监 测中的应用，如水、空气、土壤等。
放射化学的未来
放射化学的研究进展
概述放射化学的新进展和未来的 研究方向。
放射化学的新应用场景
展示放射化学在新领域的应用， 如旅行医学和个性化医疗等。
未来放射化学的发展方向
详细说明测定放射性同位素的 方法，包括液体闪烁计数器、γ 辐射谱仪、α粒子计数器等。
放射化学分析的应用
介绍放射化学分析在不同领域 中的应用，如环境、医学、工 业等。
放射化学的应用
1
放射性同位素在医学中的应用
介绍放射治疗、核医学影像、核素治疗
放射性同位素在工业中的应用
2
等医学应用。
详细说明工业中的同位素应用，如激光
放射性同位素的测定和应用
介绍放射性同位素的测定方法及 其在生命科学、地球科学和考古 学等领域的应用。
放射性同位素的特性
放射性同位素的放射性衰变 放射性同位素的能量释放 放射性同位素的放射线
- α、β、γ衰变及其他衰变方式 - 核反应中的能量释放 - γ射线、X射线、α/β粒子等
放射化学的危害
放射性物质的剂量单位
根据应用需求和技术进步，预测 放射化学未来的发展方向。
放射化学基础
这是一门揭示放射性物质的性质和应用的学科。本课程介绍了放射化学的基 础知识，以及其在医学、工业和环境监测等领域的应用。听众将从这些内容 中找到有趣和有用的信息。
放射化学是什么？
放射性同位素的半衰期
学习什么是放射性同位素，以及 它们的半衰期和衰变系列。
放射性核反应的基本过程
了解放射性核反应的基本过程、 核裂变和核聚变的区别。
总复习(放射化学)
总复习（放射化学）一、基本知识1、基本概念（1）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学。
（2）放射化学包括的内容：核化学，核药物化学，放射分析化学，同位素生产及标记化合物，环境放射化学。
（3）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. （4）放射性浓度：指放射性溶液单位体积内所含放射性浓度。
Bq/ml,Ci/ml.（5）放射性比活度：指该元素单位重量或该化合物每毫摩尔所含的放射性活度。
(6）放射性纯度：指放射性指示剂中所需的种放射形核素占总放射形的百分比。
（7）放射化学纯：指在一种放射形指示剂中，以某种特定的化合物或化学形态存在的放射性占该核数总放射性的百分数。
（8）载体(Carrier)：（有同位素和非同位素载体）能载带放射物质一起参与反应的常量物质（9）反载体(Anticarrier):能阻止放射性物质参加反应的常量物质，下列讲的是参加吸附在容器壁上的反应。
（10）半衰期：在一定的时间内给定的放射性核数的量衰减到一半所需的时间为半衰期。
T1/2=Ln2/ λ衰变常数：λ=Ln2/T1/2衰变规律：A=A0 e-λt活度与原子个数的关系：A= λN（11）共沉淀现象: 溶液中放射性物质由于浓度太小，不能形成沉淀,难于用沉淀法将其分离，加入载体，则可以造成放射性物质随载体的沉淀而析出。
（12）天然放射系天然放射性元素即在自然界中存在的放射性元素.其中有三个核素232Th，238U 和235U，由于它们具有足够长的半衰期，因此在自然界中它们仍然存在，并形成三个天然放射性衰变系即钍系（4n 系），铀系（4n+2 系）锕系（4n+3 系）共同特点：A. 起始都是长寿命元素。
B. 中间产物都有放射性气体氡。
并有放射性淀质生成。
C.最后都生成稳定的核数（13）热原子的概念：反冲能在1~100 keV 之间,相当于104~1010 K 的温度，反冲原子常常被称为热原子热原子化学：核反应过程和核衰变过程中所产生的激发原子与周围环境作用引起的化学效应的研究被称为热原子化学。
放射化学知识总结
1.1放射化学的特点放射性射线可能会对工作人员产生辐射损伤放射性物质会对所研究的体系产生一系列的物理化学效应。
低浓度行为在实际工作中，时常遇见放射性核素处于低浓和微量状态。
不恒定性即使外界条件不变，放射性核素总是不断地衰变成子体核素，因而体系的组成和总量是不恒定的。
衰变规律（公式）连续两次衰变情况（公式）母子体放射性活度之比恒定状态称为放射性平衡长期平衡当母体的半衰期很长，而子体的半衰期相当短（公式）暂时平衡当母体的半衰期不太长，但比子体的半衰期长时，平衡被称为暂时平衡（公式）当T1/2,1 < T1/2,2，λ1 >λ2时，母体衰变比子体生长快。
这种情况为“不成平衡（公式）放射性衰变类型α衰变β−衰变β+衰变电子俘获γ射线与物质的相互作用光电效应γ光子与介质的原子相互作用时，整个光子被原子吸收，其所有能量传递给原子中的一个束缚电子，该束缚电子摆脱原子对它的束缚之后发射出来，称为光电子。
这种效应就叫光电效应。
康普顿效应散射光中除了有原波长λ0的x光外，还产生了波长λ>λ0 的x光，其波长的增量随散射角的不同而变化。
这种现象称为康普顿效应。
区别1.康普顿效应可以发生在光子与自由电子之间或者发生于光子与束缚电子之间。
而且光子与自由电子发生康普顿效应的几率更大。
2.光电效应只能发生在光子与束缚电子之间，而不能发生在光子与自由电子之间。
3.康普顿效应中，光子把自身能量的一部分转移给电子，光子本身不消失，而是保留了部分能量，成为散射光子。
4.光电效应中，光子把自身能量的全部转移给电子，光子本身消失。
电子对效应γ光子转变成一个负电子和一个正电子。
中子与物质的相互作用中子与物质的相互作用形式分为散射、辐射俘获、核反应、裂变四种同位素交换是体系中同位素发生再分配的过程同位素交换机理解离机理两种化合物均能进行可逆的解离，生成不同同位素的同种粒子，那么在这些化合物之间将进行同位素交换。
缔合机理假如某元素的两种化合物能够缔合成过渡状态的中间化合物，那么它们可以按缔合机理发生同位素交换。
放射化学基础
放射化学基础
放射化学是根据原子核反应理论介绍放射性元素产生、转化和消失的理论和实验，是原子核物理学和材料科学的重要分支。
它利用放射性核素在反应中的变化，研究核素结构、反应机理和反应性质，为核化学研究和应用奠定了理论基础。
放射化学是以放射性同位素研究为基础，研究元素发生中子和α、β衰变，和放射性扩散及它们所引发的反应，以及元素在这些反应中的变化，此外还可以研究用有机物构成的大分子在放射性作用下的稳定性。
放射化学实验一般分为室内实验和室外实验两类，室内实验是在一般实验室条件下用较简单易得的设备进行的，如利用γ射线谱仪对样品进行定性和定量分析；如果要实现精密分析，则必须选择室外实验，如用α、β射线测定多种原子的含量，在室外实验中又可以根据不同目的进行分析实验和放射性扩散实验，其中分析实验用于研究原子核结构和原子核反应机理，而放射性扩散实验则可以研究放射性物质在环境中的迁移及它们对环境的影响。
放射化学技术在核化学研究和应用上起着非常重要的作用，通过放射性测定方法可以解决许多重要物理和化学问题，如研究原子核结构、放射性核素的化学性质等，还可以广泛应用于食品、环境、工业生产和临床医学检测等。
因此，放射化学在化学研究和应用上扮演着重要的角色，可以为化学家们提供有力的工具，从而有效解决问题，提高研究和实践的效
率，帮助我们更好地了解原子核物理学和材料科学的实质，发现并利用放射性元素的特性，为更好的服务于社会作出贡献。
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。
放射化学及核化学基础
放射化学及核化学基础放射化学及核化学是一门研究放射性物质和核反应过程的学科，它们在核能利用、核燃料循环、环境保护、医学诊断和治疗等领域发挥着重要的作用。
本文将介绍放射化学及核化学的基本概念、核反应的类型和应用以及相关的实验技术和安全注意事项。
一、放射化学的基本概念放射化学是研究放射性物质在化学反应中的行为和特性的学科。
放射性物质具有放射性衰变和核反应两种基本性质。
放射化学研究的内容主要包括放射剂量的计算、放射性同位素的制备和分离、放射性同位素的稳定性研究等。
二、核反应的类型和应用核反应是指核粒子（如中子、质子等）和原子核之间的相互作用过程。
根据反应的类型，核反应可以分为裂变反应和聚变反应。
裂变反应是指重原子核分裂成两个或更多轻原子核的反应，聚变反应是指两个或更多轻原子核结合成一个重原子核的反应。
核反应在能源领域有重要应用，如核电站中的核裂变反应产生的能量可用来发电。
此外，核反应还在放射治疗、核工业和核武器等领域发挥着关键作用。
三、实验技术和安全注意事项在放射化学和核化学的实验中，合理的实验技术和安全措施非常重要。
实验技术包括放射性物质的提取和测量方法、辐射防护措施和核设施的运行管理等。
安全注意事项包括严格遵守核反应的操作规程、正确使用防护设备、避免剂量超标等。
同时，核能利用和核材料的管理也要符合国际原子能机构（IAEA）的相关规定和国家的法律法规，确保核化学的应用和研究活动在安全合规的范围内进行。
结论放射化学及核化学作为一门重要的学科，对于能源、环境和医疗等领域具有广泛的应用前景。
通过对放射化学及核化学的基本概念、核反应的类型和应用、实验技术和安全注意事项的介绍，有助于增加对该学科的理解和认识。
希望该领域的研究和应用能够不断发展，并为人类社会的发展做出更大的贡献。
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放射化学1901年由卡麦隆（Cameron）提出， 是近代化学的一个分支学科， 是研究有关放射性现象的一门科学。
放射化学
绪论 放射化学分离方法 放射性核素（元素）化学 放射化学实验
绪
论
1.1 放射化学发展简史
1.2 放射化学研究的内容
1.3 放射化学的特点
1.4 常用的放射性单位和概念
The Nobel Prize in Chemistry 1911
成功发现放射性核素镭和钋，又成功提取了核素镭
（1）初期阶段
1913年，索迪(Soddy)提出 了同位素 (isotope)的概念
（1）初期阶段
1919年，卢瑟福(Rutherford)实现了第一个人工
核转变。他用α粒子去轰击氮，将氮转变为氧。以
1896年，法国物理学家贝克勒尔 通过大量实验，发现铀会无休止地放
出看不见的神秘射线，铀所具有的这
种神奇本领，称为放射性。
（1）初期阶段
M. Curie
1898年， 发现除了铀和铀的化合物外，
钍和钍的化合物也有类似的放射现象。
铀和钍发出射线与其化合物的组成无关， 放射现象是一种特有的原子现象。 她在发现了钋和镭元素后才将这一现象 称为放射性 (Radioactivity)。
后几年里，又实现了几十种其它轻元素的核反应。 这一伟大发现导致了当前有2800多种核素被发现。
（2）发展阶段
1932年，J.Chadwick 发现中子
1934年，I.Curie 和 F. Curie 首次获得了人工放射性核素
1939年，O.Hahn 发现原子核裂变现象
1942年，E.Fermi设计出第一座核反应堆
• 1952-10-31 美国第一颗氢弹
• 1964-10-16 中国第一颗原子弹（2万吨TNT）
（3）近代阶段
蘑菇云
1964年10月16日 15时,中国在本国西部地区爆炸了一颗 原子弹。标志我国第一颗原子弹爆炸成功，举国欢腾。
喜 讯 不 断
氢 弹 爆 炸
在原子弹试验后两年零八个月，我国于1967年 6月17日又成功地进行了首次氢弹空爆试验。
1971年9月，我国第一艘核动力潜艇下水。“两弹一艇” 伟业标志着我国进入了核大国的行列，我国在一些原属空 白的重要科技领域缩短了与世界发达国家的差距，进入世 界科技前沿。
（4）现代阶段
能源－ 核电站 基础医学－ 放射性核素作示踪剂 临床医学－ 放射性药物 药剂学－ 放射性标记化合物
（2）发展阶段
1932年，查德维克(Chadwick) 首先发现中子。
（2）发展阶段
人工反应与人工放射性元素的发现
The Nobel Prize in Chemistry 1944
Fission of Uranium
1939 年，德国科学家奥托· 哈恩和他的助手在法 国科学家约里奥－居里夫妇的实验基础上，发 现 了核裂变现象。 研 究 发现，当中子撞击铀原
根据国际原子能机构 2 0 0 7 年 发表的数据， 世 界
（3）近代阶段
背景回顾
这是美国对日本投掷的两颗原子弹
满 目 疮 痍
全世界第一次知道了什么是原子弹！
原子弹爆炸
• 1949-9-22 • 1952-1-3 • 1953-8 • 1960-2-13 • 1967-6-17 原苏联第一颗原子弹 英国第一颗原子弹 原苏联第一颗氢弹 法国第一颗原子弹 中国第一颗氢弹
G.V. Hevesy The Absorption and Translocation of Lead(ThB) by plants [ThB=212Pb] Biochem. J. 17, 439 (1923)
1923 年， Hevesy 发现 放射性示踪现象 ，创 立了示踪原子法。
The Father of Nuclear Medicine
子核时，一个铀核吸收了一个中子可以分裂成
两个较轻的原子核，在这个过程中质量发生亏 损，因而放出很大的能量，并产生两个或三个
新的中子。这就是举世闻名的核裂变反应。
Otto Hahn,Germany
1942年，费米(Fermi)用慢中子轰击U，得到几种β放射性产物。
The Nobel Prize in Chemistry 1943
放射化学(Radiochemistry)
Radiochemistry is the branch of chemistry dealing with radioactive phenomena.
(From Webster’s New World Dictionary, Third College Edition, p1108)
Discovery of Radium
将沥青铀矿磨碎溶解 于盐酸，进行硫化物沉 淀等多步化学分离。
在整个分离过程中，
始终用跟踪放射性的办 法，来确定微量放射性
元素的去向。
巧妙地根据放射性的 行踪来判断该元素的化 学性质。这种创造性的 方法，是一种崭新的放 射化学研究方法。
分离、提取放射性核素镭的旧作坊
In 1895, W. Roentgen 在他的实验室首先发 现了X射线。
Hale Waihona Puke W. Roentgen Nobel Prize His discovery of the remarkable rays subsequently named after him
（1）初期阶段
H. Becquerel
The discovery of Radioactivity
放射性和放射性元素的发现
W. Roentgen's discovery of x-rays
1895年末德国物理学家W. Roentgen用Crookes
管研究高压放电现象时注意到, 当阴极电子束流 轰击玻璃管壁时, 观察到了荧光现象。
（1）初期阶段
W. Roentgen's discovery of x-rays
1.1 放射化学发展简史
（1）初期阶段（1896 - 1931）－ 天然核辐射现象的发现 （2）发展阶段（1932 - 1942）－ 由原子反应堆实现重核裂变 （3）近代阶段（1943 - 1969）－ 核反应堆技术应用于核武器 （4）现代阶段（1970 - 至今）－ 能源的和平利用
（1）初期阶段