
【机】 artificial radioactive element
人工放射性元素(Artificial Radioactive Elements)指通过核反应人工制备的具有放射性的化学元素,这类元素在自然界中通常不存在或极微量存在。其英文对应术语为"artificial radioactive elements",也可表述为"synthetic radioactive elements"或"man-made radioisotopes"。
根据国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的定义,这类元素的制备主要依靠粒子加速器或核反应堆,通过中子俘获、质子轰击等核反应改变原子核结构。历史上首个被确认的人工放射性元素是锝(Technetium,原子序43),由意大利科学家Carlo Perrier和Emilio Segrè于1937年通过回旋加速器制备。
人工放射性元素具有以下特征:
在应用领域,劳伦斯伯克利国家实验室的研究显示,镅-241用于烟雾探测器,锎-252用于中子射线照相技术,钚-238则作为航天器核电池燃料。目前已知的118种化学元素中,有26种属于完全人工合成的放射性元素,包括镎系和超铀元素。
人工放射性元素是指通过人工核反应合成的、在自然界中不存在或含量极微的放射性元素。以下是详细解释:
定义与特性
人工放射性元素通过核反应堆、加速器等装置人工合成,其原子核不稳定,会自发衰变并释放射线(如α、β、γ射线)。与天然放射性元素(如铀、钍)不同,它们无法在自然环境中长期存在。
发现与合成方法
首次人工放射性元素由法国科学家约里奥-居里夫妇于1934年通过α粒子轰击铝靶获得(生成磷-30)。现代主要通过中子辐照、粒子加速器轰击靶材料或核燃料裂变等方式生产。
常见元素与用途
与天然放射性的区别
天然放射性元素存在于地壳或宇宙射线中(如铀、镭),而人工放射性元素完全依赖人类技术合成,且半衰期通常较短(部分长寿命核素如钚-239除外)。
环境影响
核试验、核事故等会释放人工放射性物质(如铯-137、锶-90),需严格管控以避免生态和健康风险。
人工放射性元素是科技发展的产物,虽具有辐射风险,但在可控条件下为人类提供了重要的能源、医疗和科研工具。
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