原子核和放射性

1、.第15章核和放射性，医学物理学和研究室。基本内容：1，原子核的基本特性2，原子核的衰变类型3，原子核的衰变规律。1945年年八月7日早晨，降落伞下悬挂的“炸弹”在日本广岛上空爆炸，该市瞬间爆炸，造成138905名伤亡人员空前浩劫的是一种称为“原子弹”的新式武器。其出现结束了第二次世界大战，但带来了冷战，其出现极大地改变了军事战略，对人类的命运产生了重大影响。原子弹结束二战核武器竞争威胁着人类。1945年5月，原苏联红军进攻柏林，德国法西斯宣布投降，但在远东，日本法西斯仍在死战。据推测，占领日本本土，美军至少要付出1200万人的沉重代价。这一切都是美国最高当局决定动员原子弹，尽快结束战争。当时

2、日本和德国都在研制原子弹。(威廉莎士比亚，北方研究，战争)只是四面楚歌，因为力量弱，进度缓慢。广岛被原子弹轰炸几个小时后，日本军方立即派出研制原子弹的核科学家第二次义男，带领“第二号研究”(即原子弹研究)人员前往广岛进行现场调查。副参谋长河边将军问道。“半年内能制造原子弹吗？如果可以的话，我们会和你们的专家和天皇一起藏在长野山下花岗岩制成的地下要塞里，保护军队，再坚持6个月，就可以给美军上色了。”回答说。第二次义男说：“阁下，不要说6个月内不能制造原子弹。再花六年就渡边杏了。”听首席科学家说。而且，立即向军方报告3天后，长崎也被原子弹炸到平地的消息传来，日本最高当局的主波突然像空气排出的球，美

3、国还主张100颗原子弹(当时还没有生产新的原子弹)将向日本投降。如果日本不投降，在这种严重的情况下，经过幕后活动，日本天皇终于达到了8。(莎士比亚，北境爆炸)原子弹爆炸，大亚湾核电站夜景，脑胶质瘤患者头部的MRI剖切伤.人类知道原子结构的简单历史，1787年，道尔顿原子的所有物质都是由看不见的、不再可分割的原子构成的。1811年，阿弗加德洛分子原子不能独立存在，必须徐璐结合形成分子，才能独立存在。19世纪中期原子分子论原子不再是可分割的。1897年，汤姆森发现电子由原子结构模型原子带正电的连续体及其内部运动的负电子组成。1911年，卢瑟福散射核型模型，1913年，博伦原子模型，20世纪20年代

4、以后现代模型(电子云模型)电子轨道运动形成带负电荷的云，在确定电子时无法准确测量电子的准确位置。第一节原子核的基本性质，15.1原子核的Z (2)中子不带电，N，核子：质量数也称为AZN。(1)原子核质量表示原子质量单位(以12C的1/12表示原子质量单位)1u1.66054010-27kg (2)。同位素丰度)b .中子异位素(中子数相等)c .当量异位素(质量数相同，质子数不同)d .同质异能素(质量数相同，质子数不同)，2 .原子核的质量，15.2原子核的性质各种原子核半径大小都在同一个量级，不同的元素徐璐有一些差异。，针尖大的物体，质量1吨！15.4原子核的结合能及质量损失，因为原子核

5、是由质子和中子组成的，其质量必须等于所有质子和中子的质量之和相反，如果想把原子核分解成单个质子和中子，就必须吸收E的能量。，但是，根据原子核的不同，稳定性也不同。每个原子核的平均结合可以说是郑智薰结合能：a .中质量核的核平均结合能为8.79MeV，8.47MeV，8.75MeV，b 8.75MEV，b .轻核和原子核的核平均结合能都很小。2.83MeV、7.5MeV、7.56MeV核力是强相互作用。核力具有饱和性。核力与电荷无关。核力对极端距离内存有排斥力，使核无法无限接近。第二节原子核的衰变类型，放射性：(1896法国科学家年贝克尔发现的U的放射性)放射性元素：原子序数83(包括83)后的

6、所有元素都有天然放射性。比克雷尔，把铀矿放大1000倍，奎里夫人，1898年发现了放射性更强的元素(Po)和镭(Ra)。贝克勒和居里夫妇一起通过放射性发现和研究，1903年获得了科学界最高荣誉诺贝尔奖。三条光线：三种射线的性质：氦核、电子、衰变原则：保存质量数、保存电荷数。15.1衰变(质量数A209)，1，2，3，原子核，原子核，粒子，衰变能量，粒子的能量谱与原子核或原子核的能量水平结构，15.2崩溃，1。-崩溃，2。衰变，电子，反中微子发射，正电子，中微子发射。3 .电子俘获(E.c .)，能量的一部分可能以识别x射线的形式释放。有些是自由电子。质子变成中子，放出中微子。中微子质量很轻，没

7、有电荷，与物质的相互作用很微弱。因此很难检测，要使用笨重的探测器。，4 .中微子简介，1930年Pontecorvo提出，假设中微子，B衰变的能量不守恒问题1956 Reines和Cowan发现中微子(1995年诺贝尔奖)1962 Lederman等的中微子(1988年诺贝尔奖)1957 Pontecorvo可能会震动中微子。(2002年诺贝尔奖)2001 SNO实验证明，失去的太阳中微子被另一个中微子2002 KamLAND取代了。通过原子实验，太阳中微子振荡，15.3衰变，内部转换：激发态的原子核不稳定。必须转换到低能状态，发射光子。往往伴随着衰退和衰退的过程。示例6027Co6028Ni

8、，医疗上，射线可以抑制癌细胞或使其死亡，因此利用钴60的射线合理治疗肺癌、食道癌等。射线还可以用于医疗器械的消毒灭菌、医院排出的污水处理、各种致病源杀害、环境卫生保护。伽玛辐射计，内部转换：在某些情况下，原子核从这里的状态转移到低能级时，不是释放光子，而是将这部分能量直接转移到核外电，从而摆脱原子的束缚，成为自由电子，这称为内转换。锝99Tcm纪宁状态，89%射线，11%内转换，第三节核衰变规律，15.1衰变规律，(1)特定放射性核素的准确衰变时间无法预测。(2)在充分的放射性核素的集合中，确定了衰变规律，服从量子力学的统计规律。衰变规律，衰变常数：原子核在单位时间内衰变的概率与外部条件(温度

9、、压力、磁场等)几乎无关。15.2半衰期，在放射性衰变的过程中，放射性元素的原子核数减少到原来原子核数的一半所需的时间。衰变规律的另一种表达：1，衰变规律，当粒子的一半衰变时：如放射性物质T=2d，4天后：当，t=0时，原子核等于N0，通过T时间的衰变。这是因为-dN核存活了T小时，所以核素的总寿命为：(1)平均寿命，2，有效半衰期，平均寿命，(2)有效半衰期放射性元素根据生物体的代谢排出体外，其衰减也根据金志洙规律发生变化。有效衰变常数E，半衰期和衰变常数的关系：使用放射性元素作为生物体内示踪剂。例，例：临床上经常使用59Fe检查或患者的血液异常。已知59Fe的物理半衰期为46.3d，生物半衰期为65d，13.5d，体内残留的放射性核素相对数量为N/N0？15.3放射性活动，放射性活动(活动度)一定数量的放射性核在单位时间间隔内发生的核衰退数，即dN:在时间间隔dt内自发衰变的次数。(1)活动服从相同的金志洙规律。(2)活动单位是居里。(3)1居里(Ci)3.71010次核衰变S. (