不穩定同位素英文解釋翻譯、不穩定同位素的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 unstable isotope

分詞翻譯：

不的英語翻譯：

nay; no; non-; nope; not; without
【醫】 a-; non-; un-

穩定同位素的英語翻譯：

【化】 stable isotope
【醫】 stable isotope

專業解析

不穩定同位素（英文：Unstable Isotope 或Radioisotope）是指原子核結構不穩定、會自發發生衰變，通過釋放粒子或能量轉變為另一種原子核或能量狀态的同位素。

核心定義與衰變特性
不穩定同位素的核心特征是其原子核内質子與中子的比例失衡，導緻其無法保持穩定狀态。為達到更穩定的能态，這類同位素會自發進行放射性衰變（Radioactive Decay），釋放出粒子（如α粒子、β粒子）或電磁輻射（γ射線），并最終轉變為其他元素或同位素。例如，碳-14（¹⁴C）會通過β衰變轉變為氮-14（¹⁴N）。
術語對照與英文表述
- 不穩定 (Unstable)：指原子核處于非平衡态，具有自發衰變的傾向性。
- 同位素 (Isotope)：指同一元素（質子數相同）但中子數不同的原子變體。
- 不穩定同位素 (Unstable Isotope)：強調其易變、衰變的本質。
- 放射性同位素 (Radioisotope)：更常用術語，直接關聯其衰變時釋放放射線的特性。
- 放射性核素 (Radionuclide)：涵蓋所有具有放射性的原子核，包括不穩定同位素。國際原子能機構（IAEA）明确定義放射性核素為“會自發衰變的不穩定核素”。
衰變類型與釋放物
不穩定同位素的衰變方式主要包括：
- α衰變：釋放氦原子核（α粒子），原子序數減少2，質量數減少4。
- β衰變：釋放電子（β⁻）或正電子（β⁺），原子序數相應變化。
- γ衰變：釋放高能光子（γ射線），原子核從激發态躍遷至基态，不改變原子序數和質量數。
  這些過程釋放的輻射是其“放射性”的來源，美國核管理委員會（NRC）詳細說明了輻射類型與防護。
半衰期 (Half-life)
衡量不穩定同位素衰變速度的關鍵參數是半衰期（T₁/₂），定義為特定放射性核素衰變至其初始數量一半所需的時間。半衰期範圍極廣，從幾分之一秒到數十億年不等。其數學表達為：

$$ N = N0 cdot e^{-lambda t} $$ 其中 ( T{1/2} = frac{ln 2}{lambda} )，( N_0 ) 為初始原子數，( N ) 為經過時間 ( t ) 後剩餘的原子數，( lambda ) 為衰變常數。
應用領域
盡管具有放射性，不穩定同位素在多個領域不可或缺：
- 醫學：診斷（如PET掃描用氟-18）、治療（如碘-131治甲狀腺癌）。
- 工業：無損檢測（γ射線探傷）、厚度/密度測量、示蹤劑。
- 科研：放射性定年法（如碳-14測年）、生物化學示蹤。
- 能源：核能發電（鈾-235、钚-239裂變）。美國能源部（DOE）概述了放射性同位素在醫學和工業中的關鍵作用。

參考資料來源：

International Atomic Energy Agency (IAEA) - 核素基本概念
International Atomic Energy Agency (IAEA) - 放射性核素定義
U.S. Nuclear Regulatory Commission (NRC) - 輻射基礎
U.S. Department of Energy (DOE) - 同位素應用

網絡擴展解釋

不穩定同位素是指具有相同質子數（原子序數）但中子數不同的原子核，由于中子與質子的比例失衡，導緻原子核不穩定，會自發通過放射性衰變釋放能量或粒子，最終轉變為更穩定的核素。以下是詳細解釋：

1.基本特性

核不穩定性：中子與質子的比例超出穩定範圍時，核内作用力無法維持平衡，導緻原子核自發衰變（如α衰變、β衰變、γ輻射）。
放射性：衰變過程中釋放射線（α、β、γ等）和能量，這一性質稱為放射性。
半衰期：衡量衰變速度的指标，即半數原子核衰變所需時間。例如，碳-14的半衰期為5730年。

2.與穩定同位素的區别

特性	不穩定同位素	穩定同位素
放射性	有，會衰變并釋放輻射	無，物理性質穩定
中子/質子比	失衡（過高或過低）	平衡（在穩定區域内）
存在形式	天然或人工合成（如鈾-235）	自然界廣泛存在（如碳-12）

3.實例

氫的同位素：氚（³H）是放射性同位素，半衰期約12.3年，衰變釋放β粒子。
碳的同位素：碳-14（¹⁴C）用于考古測年，而碳-12和碳-13是穩定同位素。
醫學應用：碘-131用于甲狀腺疾病治療，钴-60用于腫瘤放療。

4.應用與風險

應用：醫學成像、癌症治療、地質測年、核能發電等。
風險：需嚴格防護輻射危害，避免人體暴露或環境污染。

5.科學意義

通過研究不穩定同位素的衰變規律，可追溯地質年代（如鈾-鉛測年）、分析物質遷移（如水循環中的氚示蹤）。