放射性衰變是什么？出現癥狀要小心

在絕大多數的核素是不穩定的，它們會自發的銳變，變成另一種核素，同時放出各種射線，這就叫做放射性衰變，那具體的情況是怎么樣的呢？下面就和家庭醫生在線小編一起來了解一下吧。

放射性元素镅-241最為人們所知的用途是用于煙霧探測器。它是發生阿爾法衰變的一個很好的例子。镅-241原子能自發地輻射出阿爾法粒子。一個阿爾法粒子是由兩個質子和兩個中子束縛在一起形成的，它等效于一個氦-4原子核。在釋放阿爾法粒子的過程中，镅-241原子轉變為镎-237原子。阿爾法粒子以很高的速度離開衰變現場——或許達到了16，000公里/秒。

如果觀察一個單獨的镅-241原子，你無法預測它什么時候會釋放出一個阿爾法粒子。不過，如果有大量的镅原子，那么衰變速度就變得非常有規律。對于镅-241，已知有一半的原子會在458年內發生衰變。因此，镅-241的半衰期是458年。每種放射性元素都有不同的半衰期，根據同位素的不同，半衰期短的不足一秒而長的有數百萬年。例如，镅-243的半衰期是7，370年。

氚（氫-3）是發生貝塔衰變的元素的一個很好的例子。在貝塔衰變中，原子核中的一個中子自發地轉變為一個質子、一個電子和一個被稱為反中微子的粒子。原子核放射出電子和反中微子，而質子則會留在原子核中。放射出的電子被稱為貝塔粒子。原子核失去一個中子而得到一個質子。因此，一個氫-3原子經過貝塔衰變變成一個氦-3原子。點擊下圖中的“Go”按鈕，你可以看到中子的變化。

放射性衰變通常都有一定的周期，并且一般不因物理或化學環境而改變，這也就是放射性可用于確定年代的原因。由于一個原子的衰變是自然地發生，即不能預知何時會發生，因此會以機率來表示。假設每顆原子衰變的機率大致相同，例如半衰期為一小時的原子，一小時后其未衰變的原子會剩下原來的二分之一，兩小時后會是四分之一，三小時后會是八分之一。

原子的某些衰變會產生出另一種元素，并會放出α粒子、β粒子或中微子，在發生衰變后，該原子也會釋出伽馬射線。衰變后的實物粒子靜止質量的總合會少于衰變前實物粒子靜止質量的總和，根據質能方程，能量可以表現出質量。當物體的能量增加E，其質量則增加E/C2，當物體的能量減少E，其質量也減少E/C2，如果一個原子核衰變后放出實物粒子，假設該原子核在衰變前相對于某一慣性參照物靜止，衰變后的新原子核和所放出的實物粒子相對于該慣性參照物運動，即對于該慣性參照物而言，新原子核和所放出的實物粒子具有動能，當新原子核或所放出的實物粒子與其他粒子發生碰撞，它便會失去能量。因此，衰變前和衰變后質量和能量都是守恒的，粒子的靜止質量則不守恒。如果該原子核放出光子，同樣的，光子也具有質量，但沒有靜止質量。通常衰變所產生的產物多也是帶放射性，因此會有一連串的衰變過程，直至該原子衰變至一穩定的同位素。

發生核衰變的放射性元素有的是在自然界中出現的天然放射性同位素，如碳14，但其衰變只會經過一次β衰變轉為氮14原子，并不會一連串地發生。也有很多是經過粒子對撞等方法人工制造的元素。