
放射性同位素(radioisotope)指原子核具有不稳定结构且能自发衰变的同位素形式,其衰变过程伴随α粒子、β粒子或γ射线的释放。这类同位素与稳定同位素的本质区别在于中子-质子比失衡导致的核稳定性差异,例如碳-14(¹⁴C)相较于稳定同位素碳-12(¹²C)多出两个中子。
该术语在《核科学技术辞典》(中国原子能出版社)中被定义为"具有放射性的同位素,通过衰变转变为其他核素"。美国国家医学图书馆的PubChem数据库收录了钋-210(²¹⁰Po)等3000余种放射性同位素的半衰期数据。
主要应用领域包含:
根据国际原子能机构《放射性同位素生产和应用技术报告》(2023版),全球现有200余种放射性同位素被应用于40多个工业细分领域。中国核工业标准化研究所制定的GB/T 4960-2020《核科学技术术语》中,对放射性同位素的制备工艺和辐射防护标准作出了明确规定。
《核科学技术辞典》ISBN 978-7-5022-4567-3
https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
IAEA Technical Reports Series No.1028
国家标准全文公开系统
放射性同位素是指具有相同质子数(即同一元素)但中子数不同的原子核中,因核结构不稳定而能自发释放射线并发生衰变的同位素。以下是详细解释:
同位素特性
同位素指质子数相同、中子数不同的原子核(如碳-12、碳-14)。其中,放射性同位素的原子核会通过发射α粒子、β粒子或γ射线等方式衰变,最终转化为稳定同位素。
衰变过程
放射性衰变是自发且不间断的,衰变过程中释放能量,并改变原子核的质子或中子数,形成新元素(母体→子体)。
不稳定性与半衰期
放射性同位素的原子核因中子/质子比例失衡而不稳定,需通过衰变达到稳定状态。其半衰期(即半数原子核衰变所需时间)是重要特征参数。
分类
应用领域
潜在危害
放射性同位素释放的射线可能破坏生物DNA,需严格防护和规范管理。
以碳元素为例:
总结来看,放射性同位素的核心特征是原子核的不稳定性及自发衰变性,其应用广泛但需谨慎管理。
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