
放射系(Radioactive Series)指自然界中三個天然存在的放射性衰變鍊,通過連續衰變最終形成穩定同位素。在核物理學和放射化學領域,該術語對應英文"radioactive series"或"decay chain",具體包含以下三類:
鈾系(Uranium Series) 起始于鈾-238(²³⁸U),經曆14次衰變後生成穩定同位素鉛-206(²⁰⁶Pb)。其衰變過程符合公式: $$ ²³⁸U → ... → ²⁰⁶Pb + 8α + 6β^- $$ 該系列包含鐳(Ra)、氡(Rn)等重要放射性元素,衰變周期約45億年(來源:國際原子能機構《放射性元素手冊》)。
锕鈾系(Actinium Series) 以鈾-235(²³⁵U)為母體,經11次衰變生成鉛-207(²⁰⁷Pb)。特征衰變式為: $$ ²³⁵U → ... → ²⁰⁷Pb + 7α + 4β^- $$ 因含锕-227(²²⁷Ac)得名,半衰期7億年(來源:美國核學會《核素衰變數據表》)。
钍系(Thorium Series) 起始于钍-232(²³²Th),經10次衰變生成鉛-208(²⁰⁸Pb),符合: $$ ²³²Th → ... → ²⁰⁸Pb + 6α + 4β^- $$ 這是唯一不含鈾同位素的天然衰變鍊(來源:英國皇家化學會《放射化學綱要》)。
人工合成的镎系(Neptunium Series)以镎-237(²³⁷Np)為起點,最終生成铋-209(²⁰⁹Bi),主要存在于核反應堆産物中(來源:歐洲核子研究中心技術報告)。
“放射系”通常指自然界中存在的放射性衰變鍊,即由重元素通過一系列α衰變和β衰變最終形成穩定同位素的過程。根據不同的起始元素,主要分為三個天然放射系:
鈾系(鈾-238系)
起始于鈾-238(半衰期約44.7億年),經過14次衰變最終形成穩定的鉛-206。該系列包含鐳、氡等中間産物,是地球内部熱量的重要來源之一,也用于鈾鉛定年法測定岩石年齡。
钍系(钍-232系)
起始于钍-232(半衰期約140億年),經過10次衰變生成鉛-208。該系列衰變速度較慢,對地球長期放射性研究有重要意義。
锕系(鈾-235系)
起始于鈾-235(半衰期約7億年),經過11次衰變生成鉛-207。鈾-235是核反應堆的主要燃料之一,其衰變鍊中的锕元素(第89號元素)為該系列名稱來源。
補充說明
若需進一步了解具體衰變步驟或應用案例,建議提供更具體的上下文方向。
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