放射性衰變系

放射性衰變系

radioactive decay series 又稱放射系、放射鏈、衰變系、衰變鏈。指一系遺傳相關的放射性核素,系中每一個放射性核素都是前代的放射性核素通過□或β衰變產生。

正文


β衰變-內部結構模型圖
β衰變-內部結構模型圖
又稱放射系、放射鏈、衰變系、衰變鏈。指一系列遺傳相關的放射性核素,系中每一個放射性核素都是由前代的放射性核素通過 α或衰變產生。每個放射系有一個“始祖”核素,它具有最長的半衰期,系列終止於一個穩定核素。通常以“始祖”核素來命名這個系列,如自然界存在的系。

天然放射系


自然界存在三個主要放射系:①系,又稱鈾系或鈾鐳系;②系,又稱錒系或錒鈾系;③系,又稱釷系。由於這三個系的“始祖”核素的壽命和地球的年齡相近,所以這些核素還沒有完全衰變掉。這些系列分別終止於穩定核素 (圖1、2、3)。如果核素以發射 α粒子衰變,它的核電荷數減少2,中子數減少2,即質量數減少4;如果以發射 粒子衰變,Z增加1而A不變。因此在每一系列中各核素的A彼此間的差值都是4的倍數,可將上述三個放射系分別命名為放射系。這三個放射系總共有49種核素,原子序數從92(鈾)到80(汞),各系中都產生稀有氣體氡。這三個放射系的建立和闡明,是20世紀初到30年代末放射化學和核物理學的主要成就。研究天然放射系所取得的經驗,後來在研究人工放射系和裂變產物衰變鏈中得到了廣泛的應用,至今對放射性化學研究仍具有指導作用。
放射性衰變系
放射性衰變系
放射性衰變系
放射性衰變系
放射性衰變系
放射性衰變系
放射性衰變系
放射性衰變系
人工放射系 即系或稱鎿系、放射系(圖4)。由於這一放射系中壽命最長的成員的半衰期只有年,比地球的年齡短得多,它即使早期曾有一定數量存在,至今也已經衰減殆盡。這一放射系的成員都是在20世紀30年代末和40年代初通過人工核反應產生和研究確定的。50年代,科學家又發現這一放射系的成員以痕量存在於天然的釷礦物中。它們是由中子引起的核反應所產生的。
除了上述四個主要的放射系外,其他的分支放射系、重元素裂變產物衰變系的數目很多,如進入系,進入系;鈾裂變產物(穩定)。