第十九章原子核
本章优化总结
原子核的三种衰变和三种射线性质
1．原子核的三种衰变
(1)①α衰变是原子核放出两个质子和两个中子的结合体．
②β衰变是原子核内的一个中子变成一个质子时发生的．
③β＋衰变是原子核内的质子转变成一个中子时产生的．γ射线是在发生α衰变、β衰变和β＋衰变时，产生的新核由较高能量状态向较低能量状态跃迁时发生的．
(2)不论发生哪种衰变，衰变前后的电荷数和质量数是守恒的．
2．三种放射性射线
三种射线是指α射线、β射线和γ射线，三种射线的实质和特性如下表所示．
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粒子
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特性
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α射线
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He(正电)
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穿透本领小(空气中射程只有几厘米)，电离本领强，速度为
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β射线
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e(负电)
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穿透本领大(能穿透几毫米厚的铝板)，电离作用较弱，速度为
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γ射线
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高能光子(中性)
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穿透本领很大(能穿透几厘米厚的铅板)，电离作用很小
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3.半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间．
计算公式：N＝N0或m＝m0，
其中n＝，τ为半衰期．
在核电站泄漏的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射．在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs的衰变过程，它们分别是______和______(填入正确选项前的字母).131I和137Cs原子核中的中子数分别是______和______．
A．X1→Ba＋n B．X2→Xe＋e
C．X3→Ba＋e D．X4→Xe＋p
[解析] 根据衰变过程中电荷数守恒和质量数守恒可知，X2为I，X3为Cs，中子数等于质量数减去核电荷数，分别为131－53＝78和137－55＝82.
[答案] B C 78 82
确定衰变次数的方法
(1)X→Y＋nHe＋me
根据质量数、电荷数守恒得A＝A′＋4n
Z＝Z′＋2n－m
二式联立求解得α衰变次数n和β衰变次数m.
(2)根据α衰变和β衰变实质(β衰变质量数不变)直接求解．
1.为测定水库的存水量，将一瓶放射性溶液倒入水库中，已知这瓶溶液每分钟衰变8×107次，这种元素的半衰期为2天，10天以后从水库取出1 m3的水，并测得每分钟衰变10次，求水库的存水量．
解析：设该放射性元素原有质量m0，10天后的剩余质量为m，水库存水量为Q，则有＝ m－3
由半衰期公式得m＝m0
由以上两式联立代入数据，得 m－3＝＝
解得水库存水量为Q＝2.5×105 m3.
答案：2.5×105 m3
