
放射性核素(Radionuclide)是指具有不稳定原子核的化学元素同位素,其原子核会通过释放α粒子、β粒子或γ射线等方式发生衰变,最终转化为更稳定的核素形态。这一概念由国际原子能机构(IAEA)定义为“具有确定质子数、质量数和核能态的不稳定原子核”。
衰变特性:放射性核素的衰变遵循指数规律,可用公式表达为: $$ N(t) = N0 e^{-lambda t} $$ 其中$N(t)$为剩余原子数,$lambda$为衰变常数,$t$为时间。半衰期($T{1/2}$)与衰变常数的关系为$T_{1/2} = ln 2/lambda$。
同位素区分:同一元素的不同核素中,仅具备放射性的类型被定义为放射性核素。例如碳-12(稳定)与碳-14(放射性)属于同一元素的不同核素。
国际原子能机构(IAEA)发布的《放射性物质安全标准》要求对放射性核素实施分级管控,依据半衰期和辐射类型制定运输、储存及处置规范。美国环保局(EPA)针对饮用水中氡-222等核素设定了0.11贝可/升的限值标准。
放射性核素是指原子核不稳定、能自发释放射线并发生衰变的核素,其核心特征在于通过放射性衰变转变为其他核素或能量状态。以下是详细解析:
放射性核素(也称放射性同位素)的原子核因能量状态不稳定,会自发释放α射线、β射线、γ射线等带电粒子或电磁辐射,最终转变为另一种核素或达到稳定状态。例如,铀-238衰变后形成钍-234,碳-14衰变为氮-14。
衰变类型
根据释放的射线不同,衰变分为:
半衰期
指放射性核素衰变至原始数量一半所需时间,范围极广(从$10^{15}$年到$10^{-12}$秒)。
放射性核素广泛应用于:
注:以上内容综合了生态环境部门、核电机构及科研资料,如需完整信息可参考相关网页来源。
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