放射核素18F衰变系数表
放射性元素的衰变
2放射性元素的衰变 [目标定位] 1.知道什么是原子核的衰变.2.知道α衰变和β衰变的规律及实质，并能熟练写出衰变方程.3.理解半衰期的概念，学会利用半衰期解决相关问题． 一、原子核的衰变 原子核放出α粒子或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核，我们把这种变化称为原子核的衰变．原子核衰变时电荷数和质量数都守恒． 二、α衰变： 原子核进行α衰变时，质量数减少4，电荷数减少2.U的α衰变方程为 U→Th＋He． 三、β衰变： 原子核进行β衰变时，质量数不变，电荷数增加1，Th的β衰变方程为 Th→Pa＋e． 四、半衰期 1．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期． 2．放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系． 一、原子核的衰变 1．原子核放出α粒子或β粒子后，变成另一种原子核，这种现象称为原子核的衰变． 2．α衰变：X―→Y＋He 原子核进行α衰变时，质量数减少4，电荷数减少2. α衰变的实质：在放射性元素的原子核中，2个中子和2个质子结合得比较牢固，有时会作为一个整体从较大的原子核中释放出来，这就是放射性元素发生的α衰变现象．
3．β衰变：X―→Y＋e 原子核进行β衰变时，质量数不变，电荷数增加1. β衰变的实质：原子核中的中子转化成一个质子且放出一个电子即β粒子，使核电荷数增加1，但β衰变不改变原子核的质量数，其转化方程为：n―→H＋e. 4．衰变规律： 衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒． 5．γ射线是在发生α或β衰变过程中伴随而生，且γ粒子是不带电的粒子，因此γ射线并不影响原子核的核电荷数，故γ射线不会改变元素在周期表中的位置． 6．确定衰变次数的方法 设放射性元素X经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素Y，则衰变方程为 X―→Y＋n He＋m e. 根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m. 例1 原子核92U经放射性衰变①变为原子核90Th，继而经放射性衰变②变为原子核91Pa，再经放射性衰变③变为原子核92U.放射性衰变①、②和③依次为( ) A．α衰变、β衰变和β衰变 B．β衰变、α衰变和β衰变 C．β衰变、β衰变和α衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变 答案A 解析根据衰变反应前后的质量数守恒和电荷数守恒特点，92U核与90Th核 比较可知，衰变①的另一产物为He，所以衰变①为α衰变，选项B、C错误； 91Pa核与92U核比较可知，衰变③的另一产物为e，所以衰变③为β衰变，选项A正确、D错误． 例2 U核经一系列的衰变后变为Pb核，问： (1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？
放射性核素特征峰信息表
表1 常用放射性物质“指纹”信息 放射性物质 半衰期 特征γ射线能量(分支比) /keV(%) 57Co 271.79(9)d 122.0614(85.60) 136.4743(10.68) 692.41(0.149) 60Co 5.2714(5)y 1173.237(99.97) 1332.501(99.98) 133Ba 80.997(34.06) 276.400(7.164) 302.851(18.33) 356.013(62.05) 383.848(8.94) 137Cs 30.07(3)y 661.657(85.1) 192Ir 73.813(8)d 295.958(28.67) 308.457(30.0) 316.508(82.81) 468.072(47.83) 484.578(3.184) 588.584(4.514) 604.415(8.23) 612.466(5.309) 152Eu 13.537(6)y 121.782(39.76) 244.697(10.55) 443.965(4.379) 778.904(46.45) 867.373(5.906) 964.079(20.32) 1085.869(14.2) 1112.069(18.98) 1299.14(5.826) 1408.006(29.22) 1457.643(0.698) 1528.103(0.391) 226Ra 295.224(19.3) 351.932(37.6) 609.312(46.1) 1120.287(15.1) 1764.494(15.4) 2204.21(5.08) 241Am 432.2(7)y 26.3448(2.4) 59.5412(35.9) 125.3(0.00408) 208.01(0.000791) 51Cr 27.7025(24)d 320.0824(9.92) 67Ga 3.2612(6)d 93.311(39.2) 18 4.577(21.2) 208.951(2.4) 300.219(16.8) 393.529(4.68) 99m Tc 6.01(1)h 140.511(89.06) 103Pd 16.991(19)d 294.98(0.0028) 357.45(0.0221) 497.08(0.004) 111In 2.8047(5)d 171.28(90.2) 245.4(94) 131I 80.185(2.62) 284.305(6.14) 364.489(81.7) 636.989(7.17) 722.911(1.7729) 133Xe 5.243(1)d 80.997(38) 233.221(10) 233U 1.592(1)×105y 146.345(0.0066) 164.522(0.0062) 187.969(0.0019) 291.354(0.0054) 317.16(0.0078) 320.541(0.0029) 235U 7.038(5)×106y 143.76(10.96) 163.33(5.08) 185.715(57.2) 205.311(5.01) 238Pu 87.7(3)y 43.498(0.0395) 99.853(0.0073) 152.72(0.0009) 232Th 1.9(5)×1010y 212Pb 238.632 208Ti 583.191 208Ti 2614.533 228Ac 911.204 228Ac 968.971 237Np 2.144(7)×108y 86.477(12.4) 143.249(0.43) 151.414(0.232) 212.29(0.155) 238U 4.468(3)×109y 1001.7(0.838) 1737.73(0.0003) 1831.3(0.0172) 目前废源活度定量测定步骤如下： ① 将放射源从铅罐中取出； ② 将放射源放入特制的玻璃皿中，再放在带铅室的放射性活度测量仪（如HPGe γ谱仪）上测得其能谱；
第一章放射性及其衰变规律
第一章放射性及其衰变规律 Radioactivity and discipline of disintegrating 学时：io学时 基本内容： ①基本概念：半衰期、衰变常数、放射性核素、放射性、照射量率 ②基础知识：a衰变、B衰变、丫衰变、铀系衰变特点、钍系衰变特点、锕铀系衰变特点、单个放射性核素的衰变规、掌握两个放射性核素的衰变规律及其应用、放射性活度与比活度 的单位、放射性辐射剂量单位、放射性测量的标准源和标准模型。 重点、难点：a衰变、丫衰变、铀系的衰变、单个放射性核素的衰变规律的推导、两个 放射性核素的衰变规律、放射性的测量单位及标准源。 教学思路：先介绍原子核的结构与原子核衰变的有关知识，然后重点讲解三种常见的衰 变类型和三大放射性系列以及放射性的标准源和标准模型。其中，衰变类型和三大放射性系 列等部分详细讲解。 主要参考书： ①程业勋、王南萍等编著，《核辐射场与放射性勘查》，地质出版社，2005. ②吴慧山主编《核技术勘查》，原子能出版社，1998. 复习思考题： 1、1g 238U在一秒钟内放出1.24 104个a粒子，计算238U得半衰期。 2、在一个密封玻璃瓶内，装入1g镭。放置一个氡的半衰期，瓶内积累多少氡？ 3、氡衰变成RaA，现有10毫居里（mCi）氡密封于容器中，经过50h后，氡和RaA各有多少，以活度（Bq）表示。 4、为什么3射线能量是连续谱？ 5、什么是放射性系平衡？什么是放射性动平衡？ 2 22 2 2 2 6、Rn的半衰期是3.825d，试求Rn的衰变常数？每1mg在每秒内放出多少a粒子？合多少贝可？ 7、从镭源中收集氦，假定Ra与各子体达到放射性平衡，而Ra的活度为 10 3.7 10 Bq ,试计算一年内产生多少氦？
高中物理--- 放射性元素的衰变练习
高中物理---放射性元素的衰变练习 我夯基 我达标 1．原子核X 经p 衰变(一次)变成原子核Y ，原子核Y 再经一次α衰变变成原于核Z ，则下列说法中不正确的是( ) A ．核X 的中子数减核Z 的中子数等于2 B ．核X 的质子数减核Z 的质子数等于5 C ．核Z 的质子数比核X 的质子数少1 D ．原子核X 的中性原子的电子数比原子核Y 的中性原子的电子数少1 思路解析：根据衰变规律，发生一次α衰变减少两个质子和两个中子，发生一次β衰变减少一个中子而增加一个质子.中性原子的电子数等于质子数. 答案：C 2．放射性元素放出的射线，在电场中分成A 、B 、C 三束，如图19-2-3所示．其中( ) 图19-2-3 A ．C 为氦核组成的粒子流 B ．B 为比X 射线波长更长的光子流 C ．B 为比X 射线波长更短的光子流 D ．A 为高速电子组成的电子流 思路解析：从三束粒子在电场中可以看出，A 为α粒子，B 为γ光子，C 为电子.γ光子的波长比X 射线还短. 答案：C 3．一放射源放射出某种或多种射线，当用一张薄纸放在放射源的前面时，强度减为原来的 3 1 ，而当用1 cm 厚的铝片放在放射源前时，射线的强度减小到几乎为零．由此可知，该放射源所射出的( ) A ．仅是α射线 B ．仅是β射线 C ．是α射线和β射线 D ．是α射线和γ射线 思路解析：三种射线中，γ射线贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，本题中用1 cm 厚的铝片即能挡住射线，说明射线中不含γ射线，用薄纸便可挡住部分射线，说明射线中含有贯穿本领较小的α射线，同时有大部分射线穿过薄纸，说明含有β射线.从三种射线的贯穿能力大小方面分析问题. 答案：C 4．一小瓶含有放射性同位素的液体，它每分钟衰变6 000次．若将它注射到一位病人的血管中，15 h 后从该病人身上抽取10mL 血液，测得此血样每分钟衰变2次．已知这种同位素的半衰期为5h ，则此病人全身血液总量为____________L. 思路解析：设衰变前原子核的个数为N 0，15 h 后剩余的原子核的个数为N ，则 N=N 0·0038 1)21()21(N N t ==τ, ①
常用放射源数据表
常用放射性核素数据表 核素半衰期衰变类型及其分支比（%）主要粒子能量与强度keV(%) 主要光子能量与强度keV(%) 3H 12.33a β-（100）18.5866(100) 14C 5730a β- (100）156.467(100) 18F 109.77m EC(3.27) β+(96.73) 633.5 (96.73) 511(193.46) 22Na 2.6019a EC(10.1) β+(89.9) 545.4 (89.84) 1820.0(0.056) 511(179.79) 1274.53(99.944) 32P 14.262d β-（100）1710.3(100.0) 46Sc 83.79d β-（100）356.6(99.9964) 1477.2(0.0036) 889.277(99.984) 545(99.987) 54Mn 312.11d EC(100) β+(3x10-7) 355.1(3x10-7) 834.848（99.98） 55Fe 2.73a EC(100) XKβ:6.49(3.29) XKα1:5.89875(16.28) XKα2:5.88765(8.24) 57Co 271.74d EC(100) 14.491 (9.16) 122.06065(85.6) 136.4736(10.68) 692 (0.16) 60Co 5.271a β-（100）317.87(99.925) 664.81(0.011) 1491.11(0.057) 1173.228(99.25) 1332.492(99.9826) 63Ni 100.1a β-（100）66.945(100.0) 65Zn 244.26d EC(98.5) β+(1.5) 328.8(1.403) 511(2.81) 1115.46(50.6) 85Kr 10.71a β-（100）173.4(0.434) 687.4(99.563) 513.997(0.434) 88Y 106.6d EC(99.8) β+(0.2) 764 (~0.2) 511 (0.42) 898.036 (93.9) 836.52 (99.32) 734.0 (0.71) XK(0.014-0.016)(60.7) 90Sr 28.79a β-（100）546(100.0) 1 99Mo 65.94h β- 436.6(16.4) 848.1(1.14) 1214.5(82.4) 140.511(89.6) 181.068(6.01) 739.5(12.12) 777.92(4.26) 99Tc m 6.01h 1T(100) 140.511(89.06) 142.63(0.0187)
常用放射性核素核大数据的表,
常用放射性核素核数据表 核素半衰期衰变类型及其分支 比（%）主要粒子能量与强度 keV(%) 主要光子能量与强度 keV(%) 3H 12.33a β-（100）18.5866(100) 14C 5730a β- (100）156.467(100) 18F 109.77m EC(3.27) β +(96.73) 633.5 (96.73) 511(193.46) 22Na 2.6019a EC(10.1) β +(89.9) 545.4 (89.84) 1820.0(0.056) 511(179.79) 1274.53(99.944) 32P 14.262d β-（100）1710.3(100.0) 46 Sc 83.79d β-（100）356.6(99.9964) 1477.2(0.0036) 889.277(99.984) 545(99.987) 54Mn 312.11d EC(100) β +(3x10-7) 355.1(3x10-7) 834.848（99.98）55Fe 2.73a EC(100) XKβ:6.49(3.29) XKα1:5.89875(16.28) XKα2:5.88765(8.24) 57Co 271.74d EC(100) 14.491 (9.16) 122.06065(85.6) 136.4736(10.68) 692 (0.16) 60Co 5.271a β-（100）317.87(99.925) 664.81(0.011) 1491.11(0.057) 1173.228(99.25) 1332.492(99.9826) 63Ni 100.1a β-（100）66.945(100.0) 65 Zn 244.26d EC(98.5) β+(1.5) 328.8(1.403) 511(2.81) 1115.46(50.6) 85Kr 10.71a β-（100）173.4(0.434) 687.4(99.563) 513.997(0.434) 88Y 106.6d EC(99.8) β+(0.2) 764 (~0.2) 511 (0.42) 898.036 (93.9) 836.52 (99.32) 734.0 (0.71) XK(0.014-0.016)(60.7) 90Sr 28.79a β-（100）546(100.0) 1 99Mo 65.94h β- 436.6(16.4) 848.1(1.14) 1214.5(82.4) 140.511(89.6) 181.068(6.01) 739.5(12.12) 777.92(4.26) 99Tc m 6.01h 1T(100) 140.511(89.06) 142.63(0.0187) 103Pd 16.991d EC(100) 39.748(0.0683) 357.45(0.0221) XKα1:20.216(41.93) 109Cd 461.4d EC(100) 88.0336(3.7) XL:2.98(11.2) XKβ:24.9(17.8) XKα1:22.1629(55.16) XKα2:21.9903(29.13) 111In 2.8047d EC(100) 171.28(90.2) 245.4(94.0) 125I 59.400d EC(100) 35.4922(6.68) xL:3.77(15.5) xkβ:31.0(25.9) xkα1:27.4723(74.5) xkα2:27.2017(39.9) 129I 1.57 x 107a β-(100) 154(100.0) 39.578(7.51) xkα2:29.458(19.9) 131I 8.02070d β-(100) 247.9(2.12) 80.185(2.62)
高中物理：放射性元素的衰变练习
高中物理-放射性元素的衰变练习 夯基达标 1.由原子核的衰变规律可知（ ） A.放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线 B.放射性元素发生β衰变时,新核的化学性质不变 C.放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制 D.放射性元素发生正电子衰变时,新核质量数不变,核电荷数增加1 思路解析：一次衰变不可能同时产生α射线和β射线,只可能同时产生α射线和γ射线或β射线和γ射线,A 项错误.原子核发生衰变后,新核的核电荷数发生了变化,故新核（新的物质）的化学性质理应发生改变,B 项错误.衰变不是化学反应,快慢不能人为控制,C 项正确.发生正电子衰变,新核质量数不变,核电荷数减少1,D 项错误. 答案：C 2.原子核X 经β衰变（一次）变成原子核Y,原子核Y 再经一次α衰变变成原子核Z,则下列说法中不正确的是…（ ） A.核X 的中子数减核Z 的中子数等于2 B.核X 的质子数减核Z 的质子数等于5 C.核Z 的质子数比核X 的质子数少1 D.原子核X 的中性原子的电子数比原子核Y 的中性原子的电子数少1 思路解析：根据衰变规律,发生一次α衰变减少两个质子和两个中子,发生一次β衰变减少了一个中子而增加一个质子.中性原子的电子数等于质子数. 答案：CD 3.近几年来,原子物理学家在超重元素的探测方面取得了重大进展,1996年,科学家在研究两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核X A Z 经过6次α衰变后的产物是Fm 253100,由此判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是( ) A.124、259 B.124、265 C.112、265 D.112、277 思路解析：由电荷数守恒和质量数守恒及衰变规律可知,M -24=253,Z-12=100得M =277,Z=112,D 选项正确. 答案：D 4.某原子核X A Z 吸收一个中子后,放出一个电子,分裂为两个α粒子.由此可知( ) A.A=7,Z=3 B.A=7,Z=4 C.A=8,Z=3 D.A=8,Z=4 思路解析：其核反应方程为He 2e n X 420110A Z +→+-.由质量数守恒知Z =2×4-1=7,由电荷 数守恒知Z =2×2-1=3,故A 正确. 答案：A 5.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核发生衰变,得到两条如图19-2-1中所示的径迹,图中箭头表示衰变后粒子的运动方向.不计放出光子的能量,则下述说法中正确的是( )
附录四常用放射性核素表
附录四 常用放射性核素表 原子序数及 元素名称 核素 符号 半衰期 衰变类型 括号 内为每100次衰 变中发生的次数 主要带电粒子及其能量 (MeV) 括号内为平均 100次衰变中发射的次数 主要γ线能量(MeV) 括号内为平均100次 衰变中发射的次数 1 氢 Hydtogn 3 H 12.33 a β— （100） β— ：0.0186（100） 6 碳 Carbon ll C 20.38 min β+（＞99），EC β+ ：0.9608（＞99） β+湮没辐射（＞99） 14 C 5730 a β— （100） β— : 0.155（100） 7 氮 Nitrogen 13 N 9.96 min β+（100） β+：1.190（100） β+湮没辐射（100） 8 氧 oxygen 15 O 122 s β+（＞99），EC β+：1.723（＞99） β+湮没辐射（＞99） 9 氟 Fluorine 18F 109.8 min β+（96．9），EC β+：0.635（96.9） β+湮没辐射（96.9） 11 钠 Sotliun 22 Na 2.602 a β+（90.26），EC β+：0.546（90.2） β+湮没辐射（90.26） 1.275（99.94） 1.369（100） 2.754（100） 24Na 15.02 h β—（100） β—：1.389（～100） 12 镁 Magnesium 28 Mg 21.0 h β—（100） β—：0.459（100） 0.0306（95） 0.942（36） 1.342（54） 15 磷 Phosphorus 32P 14.28 d β—（100） β—：l.711（100） 33P 25.3 d β—（100） β—：0.249（100） 16 硫 Sulfur 35S 87.4 d β— （98.1） β— ：0.167（100） 少量β+湮没辐射及 S-kX 17 氯 Chlorine 36 Cl 3.00×10 5 a β—（98.1） β— ：0.709（98.1） 1.642（31.l ） 2.168（42） 38 Cl 37.3 min EC ，β＋ β— （100） β— ：l.11（31.3） 4.913（57.6） 19 钾 Potassium 40 K 1.28×109 a β-（89.3）， β—：1.325（89.3） 2.168（99.8） 1.461（10.7） 42K 12.36 h EC ，β ＋ 1.525（18.8） 43 K 22.3 h β— （100） β—：l.97（18.3） 3.56（81.2） β— ：0.825（87） 0.373（86） 0.618（80） 20 钙 Calcium 45Ca 165 d β— （100） β—：0.258（100） 47 Ca 1.536 d β— （100） β—：0.684（83.9） 1.981（16.l ） 1.297（77） 49 Ca 8.72 min β—（100） β—：1.95（88） 3.084（92） 23 钒 Vanadium 48 V 15.98 d β＋ （49.6） EC （50.4） β ＋ ：0.698（49.6） β+湮没辐射（49.6） 0.984（100） 1.312（97.5） Ti-kX0.0045（9.49） 24 铬 Chromium 51 Cr 20.70 d EC （100） Aug.e ：0.0044（56.1）， 0.0049（12.4） 0.320（10.2） V-kX0.0049（19.71）
放射性核素衰变表格
1．放射性核素衰变表 3H 35S 32P 125I 131I 时间(年) 剩余活性 (%) 时间(年) 剩余活性 (%) 时间(年) 剩余活性 (%) 时间(年) 剩余活性 (%) 时间(年) 剩余活性 (%) 1 94.5 2 98.4 1 95. 3 4 95. 5 0.2 98.3 2 89. 3 5 96.1 2 90.8 8 91.2 0. 4 96.6 3 84. 4 10 92.3 3 86. 5 12 87.1 0. 6 95.0 4 79.8 1 5 88.7 4 82.5 1 6 83.1 1.0 91.8 5 75.4 20 85.3 5 78.5 20 79.4 1. 6 87.2 6 71.3 25 82.0 6 74.8 24 75.8 2.3 81.2 7 67.4 31 78.1 7 71.2 28 72.4 3.1 76.7 8 63.7 37 74.5 8 67.8 32 69.1 4.0 71.0 9 60.2 43 71.0 9 64.7 36 66.0 5.0 65.2 10 56.9 50 67.0 10 61.2 40 63.0 6.1 59.3 11 53.8 57 63.6 11 58.7 44 60.2 7.3 53.4 12 50.9 65 59.6 12 55.9 48 57.4 8.1 50.0 12.3 50.0 73 56.0 13 53.2 52 54.8 81 52.5 14 50.7 56 52.4 87.1 50.0 14.3 50.0 60 50.0 2.放射性测定单位 单位定义换算 吸收放射线剂量（拉得rad）100尔格/克（电离辐射传给单位质量物质 的能量） 0.87rad=1r 伦琴（r）使1克空气产生1.6×1012离子对的X或 γ-射线的照射剂量 r/0.87=1rad 居里（Ci）每秒放射性衰变3.7×1010个原子的量1Ci=103mCi=106μCi 毫居（mCi）千分之一居里1mCi=10-3Ci=103μCi 微居（μCi）百万分之一居里（每分钟衰变2.2×106次）1μCi=10-6Ci=10-3M Ci 伯克莱尔（Bq）每秒衰变1个原子的量1Bq=3.7×10-10Ci 千伯克莱尔（kBq）1kBq=103Bq 百万伯克莱尔（MBq）1MBq=106Bq 兆伯克莱尔（GBq）1GBq=109Bq 每分钟衰变数（dpm）每分钟衰变的原子数 2.2×106dpm=1μCi 每分钟计数（cpm）测量仪测出每分钟β粒子数Cpm=dpm×计数器效率
几种常用的放射性同位素
几种常用的放射性同位素（碘 125、碘-131、铯-137、铱192和钴60） (2012-02-07 04:14:23) 转载▼ 标签： 分类：放疗影像 放射性同位素 碘125 碘-131 铯-137 铱192 钴60 教育 碘125是元素碘的一种放射性同位素。简写为125I。 碘125是轨道电子俘获衰变核素,发射的γ射线能量为0.03548兆电子伏。半衰期为60.14天。3.7×107贝可的碘125重5.76×10-6克。3.7×107贝可的碘125点源在1厘米远处的照射量率是0.66伦琴／时。碘125属中毒性核素,紧要器官是甲状腺,对人体的有效半减期为41.7天。碘125的化学性质与元素碘相同。 产生碘125的核反应有124Xe(n,γ)125Xe125I、123Sb(α,2n)125I、125Te(p,n)125I、 125Te(d,2n)125I、127I(p,3n)125Xe125I等，其中第一个核反应最有实用价值。用天然氙(124Xe 的丰度为0.10％)气作靶材料,在液氮冷冻条件下将氙气装入厚壁锆－2合金或铝质靶筒内, 焊接密封,然后送入反应堆内照射，生成碘125。由于碘125吸收热中子的截面相当大,故碘125产品中通常总含有一定量的碘126。而碘126衰变类型比碘125复杂且能量也高，既影响标记也不利于应用。所以常将碘125产品放置一段时间(冷却)，使比碘125半衰期短得多的碘126衰变掉,碘126的含量一般限制在2％以下。用堆回路法可直接制备出碘126含量少、比活度高的碘125。其方法是让氙气在一个密闭的回路里，于反应堆内外循环。当气流流经堆内活性区受中子辐照时，产生碘125；当碘125随气流到堆外部分时，将它收集起来,这部