放射性衰變英文解釋翻譯、放射性衰變的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 radioactive decay; radioactive disintegration
【醫】 radioactive decay

分詞翻譯：

放射的英語翻譯：

emanate from; emit; radiate; ray; shed
【化】 emit; radiate; radiation
【醫】 actino-; radiate; radiation; radio-

衰變的英語翻譯：

【醫】 decay

專業解析

放射性衰變（Radioactive Decay）是指某些不穩定原子核（放射性核素）自發轉變為另一種原子核或能量狀态，同時釋放出粒子和能量的自然過程。該過程遵循量子力學規律，不受外界溫度、壓力等物理化學條件影響。

一、核心定義與機制

漢英術語對照
- 中文：放射性衰變
- 英文：Radioactive Decay
- 物理本質：原子核通過釋放α粒子（氦核）、β粒子（電子或正電子）、γ光子或發生自發裂變等方式達到更穩定狀态（美國核管理委員會）。

衰變類型與特征

衰變類型	釋放粒子	核變化規律	穿透能力
α衰變	氦-4原子核（α）	質量數↓4，原子序數↓2	弱（紙張可擋）
β⁻衰變	電子（e⁻）	中子→質子+電子，原子序數↑1	中等（鋁箔可擋）
β⁺衰變	正電子（e⁺）	質子→中子+正電子，原子序數↓1	中等
γ衰變	高能光子（γ）	激發态核躍遷至基态，原子核組成不變	強（需鉛屏蔽）

二、科學原理與定量描述

衰變定律
放射性原子核數目隨時間呈指數衰減：

$$ N(t) = N_0 e^{-lambda t} $$

其中 ( lambda ) 為衰變常數，( t ) 為時間，( N_0 ) 為初始原子核數（麻省理工學院核科學教材）。
半衰期（Half-life）
定義為半數原子核衰變所需時間：

$$ T_{1/2} = frac{ln 2}{lambda} $$

不同核素半衰期差異極大，如鈾-238長達45億年，氟-18僅110分鐘（國際原子能機構數據）。

三、應用領域與實例

醫學診斷
- 正電子發射斷層掃描（PET）利用¹⁸F（β⁺衰變）示蹤葡萄糖代謝（《自然》期刊醫學影像綜述）。
地質定年
- 鈾-鉛法（²³⁸U→²⁰⁶Pb）測定岩石年齡，誤差<1%（美國地質調查局标準）。
工業檢測
- γ射線探傷檢測金屬構件内部缺陷（國際标準化組織ISO 17636）。

權威來源：
美國核管理委員會 [Nuclear Regulatory Commission] https://www.nrc.gov/reading-rm/basic-ref/students/science-101/what-is-radioactivity.html

麻省理工學院核工程系教材 [MIT OpenCourseWare] https://ocw.mit.edu/courses/nuclear-engineering

國際原子能機構核素數據庫 [IAEA NuDat] https://www-nds.iaea.org/nudat3/

《自然》期刊影像技術綜述 [Nature Reviews Physics] https://www.nature.com/articles/s42254-020-00223-z

美國地質調查局定年手冊 [USGS Bulletin] https://pubs.usgs.gov/bul/1621/report.pdf

國際标準化組織無損檢測标準 [ISO 17636] https://www.iso.org/standard/75294.html

網絡擴展解釋

放射性衰變是指某些不穩定的原子核自發地釋放粒子或能量，轉變為另一種原子核或能态的過程。這一現象是核物理學的基礎概念，具有以下核心特點：

1. 衰變類型

α衰變：釋放由2個質子和2個中子組成的氦核（α粒子），導緻原子序數減少2，質量數減少4。例如鈾-238衰變為钍-234。
β衰變：包含三種形式：
- β⁻衰變：中子轉化為質子，釋放電子（β⁻粒子）和反中微子。
- β⁺衰變：質子轉化為中子，釋放正電子（β⁺粒子）和中微子。
- 電子捕獲：原子核吸收軌道電子，質子轉化為中子。
γ衰變：激發态原子核釋放高能光子（γ射線），僅改變能級而不改變原子核組成。

2. 衰變規律

指數衰減公式： $$ N(t) = N_0 cdot e^{-lambda t} $$ 其中$lambda$為衰變常數，$t$為時間，$N_0$為初始原子數。
半衰期：半數原子核衰變所需時間，公式為： $$ T_{1/2} = frac{ln 2}{lambda} $$

3. 重要特性

隨機性：單個原子核衰變無法預測，僅能統計描述。
能量守恒：釋放的能量以粒子動能或電磁輻射形式存在，滿足質能方程$E=mc$。

4. 應用領域

地質年代測定（如鈾鉛測年法）
醫學成像與治療（如PET掃描使用β⁺衰變）
核能發電（依賴重核裂變鍊式反應）

放射性衰變的研究揭示了微觀世界的量子特性，其數學描述為量子隧穿效應的宏觀體現。不同同位素的衰變模式差異源于核内質子與中子的結合能狀态，這一過程嚴格遵守能量、動量和電荷守恒定律。