放射性衰變是什么？有什么要注意

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，下面趕緊和家庭醫生在線小編一起來了解一下具體的情況吧。

中子射線

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。

衰變

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。

衰變類型

放射性原子核能以許多不同的形式進行衰變以使自身達到更穩定的狀態。下表中總結了主要的幾種衰變類型。一個質量數為A、原子序數為Z的原子核在表中描述為（A，Z），“子核”一欄以這種描述方式指出母核衰變后產生的子核與母核的不同。例如，（A? 1，Z+ 1）意為“子核質量數比母核少1（少一個核子），而原子序數比母核多1（多一個質子）”。

天然輻射的來源

宇宙射線：初級宇宙射線是宇宙空間射到地球大氣層的高能輻射，主要成分為質子（83～89%）、α粒子（10～15%）、原子序Z≥3的輕核和高能電子（1～2%），這種射線能量可達1020MeV以上。次級宇宙射線是初級射線進入大氣層后與空氣中的原子核相互碰撞，引發一系列其他粒子，這些粒子自身轉變或與周圍物質發生作用；在海平面上觀察的初級射線由介子（約70%）、核子、電子組成。

天然放射性核素：多數在地球起源時就存在于地殼中，經長久的地質年代，母、子體之間達到平衡，建立放射性核素系列，鈾系（238U為母體）、錒系（235U為母體）、釷系（232Th為母體），這些母體有極長的半衰期，系列中含有放射性氣體Rn核素，末端都是穩定的Pb核素。

自然界中單獨存在的核素：約有20種，如存在于人體中的40K，有極長的半衰期，最長者為209Bi，大于2×1018，而40K是最短的；另一個特點是強度極弱。

對人體的危害

放射性核素可通過呼吸道吸入、消化道攝入、皮膚粘膜侵入等進入人體，在體內蓄積。

αβγ射線照射人體后，可引起肌體細胞分子、電離輻射，使一些組織的大分子結構被破壞，如蛋白質、核糖核酸、脫氧核糖核酸分子鏈斷裂，造成組織破壞。

人體短期內接受大劑量照射，如核爆炸、核反應堆事故等，將引起急性損傷。

吸收劑量達5戈瑞時，1～2小時內出現惡心、嘔吐、腹瀉等癥狀，一周后出現咽炎、體溫上升、迅速消瘦等癥狀，第二周就會死亡，死亡率100%。

吸收劑量為4戈瑞時，數小時后出現嘔吐，兩周內毛發脫落，體溫上升，三周內出現紫斑、咽喉感染，一個月后50%受照射者死亡，存活者半年后才能恢復健康。吸收劑量為2戈瑞時，經過約一周的潛伏期，出現毛發脫落、厭食等癥狀。吸收劑量為1戈瑞時，有20-25%的受照射者，發生嘔吐等輕度癥狀。

0.5戈瑞的劑量可使人體血象發生輕度變化。