第513章 放射同位素

放射性同位素是一个原子核不稳定的原子，每个原子也有很多同位素，每组同位素的原子序虽然是相同，但却有不同的原子量，如果这原子是有放射性的话，它会被称为物理放射性核种或放射性同位素。放射性同位素会进行放射性衰变，从而放射出伽玛射线，和次原子粒子。

化学家和生物学家都把放射性同位素的技术应用在我们的食品、水和身体健康等事项上。不过他们也察觉到危险性，因而制订使用的安全守则。有些放射性同位素是天然存在的，有些则是人工制造的。

放射性同位素原子数目的减少服从指数规律。随着时间的增加，放射性原子的数目按几何级数减少，用公式表示为: N=N0e-λt这里，N为经过t时间衰变后，剩下的放射性原子数目，N0为初始的放射性原子数目，λ为衰变常数，是与该种放射性同位素性质有关的常数，λ=y(t)=e-0.693t/τ，其中τ指半衰期。

对放射性强度等计算单位采用了单位制SI在SI中，放射性强度单位用贝柯勒尔表示，简称贝可，为1秒钟内发生一次核衰变，符号为Bq。1Bq=1dps=2.703×10-11Ci该单位在实际应用中减少了换算步骤，方便了使用。

放射性同位素放射出的射线碰到各种物质的时候，会产生各种效应，它包括射线对物质的作用和物质对射线的作用两个相互联系的方面。例如，射线能够使照相底片和核子乳胶感光;使一些物质产生荧光;可穿透一定厚度的物质，在穿透物质的过程中，能被物质吸收一部分，或者是散射一部分，还可能使一些物质的分子发生电离等。

另外，当射线辐照到人、动物和植物体时，会使生物体发生生理变化。射线与物质的相互作用，对核射线来说，它是一种能量传递和能量损耗过程，对受照射物质来说，它是一种对外来能量的物理性反应和吸收过程。

各种射线由于其本身的性质不同，与物质的相互作用各有特点。这种特点还常与物质的密度和原子序数有关。α射线通过物质时，主要是通过电离和激发把它的辐射能量转移给物质，其射程很短，在空气中的射程约一厘米，在铅金属中只有二十三微米。

当电子经过原子核附近时受库伦场的加速会辐射电磁波，称为轫致辐射。轫致辐射是一种连续的电磁辐射，它发生的几率与β射线的能量和物质的原子序数成正比，因此在防护上采用低密度材料，以减少轫致辐射。

β射线能被不太厚的铝层等吸收。γ射线的穿透力最强，射程最大，1MeV的r射线在空气中的射程约有米之远，r射线作用于物质可产生光电效应、康普顿效应和电子对效应，它不会被物质完全吸收，只会随着物质厚度的增加而逐渐减弱。

虽然放射性同位素是对人体有害的，但是同样也是很有作用的。

比如射线照相技术，就可以把物体内部的情况显示在照片上，这种情况的运用自然就是医院里的拍片查看骨折之类的运用了，简称X光。

而除了拍片之外还有测定技术方面的应用，古生物年龄的测定，对生产过程中的材料厚度进行监视和控制等，这种情况最出名的就是大名鼎鼎的碳十四测龄法了。

而在治疗心血管方面则是有用放射性同位素作为示踪剂，最出名的就是心血管造影剂了。

再然后就是用放射性同位素的能量，作为航天器、人造心脏能源等，这种统称为核能电池。