放射性元素的衰变
人们发现,放射性元素的原子核在自发地放出射线以后,它本身就转变成另一种新的原子核。我们把原子核由于放出某种射线而转变为新核的变化,叫做原子核的衰变。
原子核衰变前后的电荷数①相同,质量数②也相同。核变化的过程可以用核的代号和核反应方程表示出来。原子核的代号由元素符号、电荷数(原子序数)和质量数组成。假定某元素符号为 X,在其左上角标出质量数 A, 左下角标出电荷数 Z,
则A X就是某元素X的原子核代号。例如,铀238原子核代号是238 U;α
Z 92
粒子(氦原子核)的代号是4 He。电子是带负电荷的粒子,质量极小,
用代号0 e表示。
原子核放出α粒子的衰变叫做α衰变。放射性元素的原子核进行一次α衰变后,电荷数减少 2,新核在周期表上的位置要向前(左)移动 2 格;
同时,质量数减少4。例如,铀核238U进行一次α衰变后就变为钍核234
Th,其衰变方程是
92 90
238 U→ 234Th +4 He。
92 90 2
钍核234 Th也具有放射性,它能放出β粒子。原子核放出β粒子的衰变叫
① 在原子核物理中,把基本电荷作为电量的单位,原子核的带电量就是基本电荷的整数倍。
② 把碳 12 原子质量的 1/12 取作质量单位,叫做原子质量单位,用符号 u 表示。原子核的质量数非常接近整数,习惯上都用整数表示。
做β衰变。钍核234 Th进行一次β衰变,由于β粒子带一个负电荷,新核
的电荷数就会增加 1,在元素周期表中就要向后(右)移动一格,成了镤
核234 Pa,其衰变方程可写成
234 Th→234 Pa +0 e。
91 91 −1
放射性元素的原子核在放出α射线或β射线后,新的原子核往往处于激发状态辐射出γ光子,也就是发射出γ射线。可见,γ射线总是伴随着α射线或β射线产生的。某一块放射性物质连续发生衰变时,有的原子核发生α衰变,有的发生β衰变,同时又伴有γ辐射,从总体上看就同时有α、β、γ三种射线发射出来。