
【化】 radioactive decay series
emanate from; emit; radiate; ray; shed
【化】 emit; radiate; radiation
【醫】 actino-; radiate; radiation; radio-
【化】 decay series
放射性衰變系(Radioactive Decay Series),在核物理學中特指由一系列放射性衰變過程構成的鍊式反應序列。在該序列中,一個初始的放射性母核素(Parent Nuclide)經曆連續衰變(如α衰變、β衰變等),生成一系列子核素(Daughter Nuclides),直至最終形成穩定的核素(Stable Nuclide)終止衰變鍊。自然界存在四個主要的天然衰變系:钍系(4n)、鈾系(4n+2)、锕系(4n+3)和镎系(4n+1,自然界存量極少)。
衰變系呈現多代連續衰變,例如鈾-238(238U)經曆14次衰變(8次α衰變、6次β衰變)最終形成穩定鉛-206(206Pb)。
系内不同核素半衰期跨度極大,如鈾-238半衰期45億年,而鐳-226為1600年,钋-214僅164微秒。
所有天然衰變系均終止于鉛(Pb)或铋(Bi)的穩定同位素,符合核穩定性規律。
以鈾-238為起始核素:
$$ce{^{238}{92}U ->[alpha] ^{234}{90}Th ->[beta^-] ^{234}{91}Pa ->[beta^-] ^{234}{92}U ->[alpha] cdots -> ^{206}_{82}Pb}$$
該系包含氡(Rn)、钋(Po)等中間核素,總衰變時長由最長半衰期核素主導。
漢語術語 | 英文術語 |
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放射性衰變系 | Radioactive Decay Series |
母核素 | Parent Nuclide |
子核素 | Daughter Nuclide |
α衰變 | Alpha Decay |
β衰變 | Beta Decay |
半衰期 | Half-life |
穩定核素 | Stable Nuclide |
來源說明:
放射性衰變系(或稱為衰變鍊)是指一系列連續的放射性衰變過程,起始于一個不穩定的母核素,經過多個中間子核素,最終形成穩定的同位素。以下是其主要特點和常見衰變系的分類:
自然界中存在三個主要衰變系,均以起始核素命名:
衰變鍊中,母核素隨時間減少的規律遵循指數衰減公式: $$ N(t) = N_0 e^{-lambda t} $$ 其中,$N_0$為初始原子數,$lambda$為衰變常數,$t$為時間。
如需更詳細數據(如各中間核素半衰期),可參考核物理教材或專業數據庫。
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