【種花家務(wù)·物理】4-11-01人工放射性同位素『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實的學(xué)酥重新自修以查漏補缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的注解。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因為6677版保留了很多古早知識,讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險極小,即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。?
第十一章放射性同位素
【山話||? 本系列專欄中的力單位達(dá)因等于10??牛頓;功的單位爾格等于10??焦耳;熱量的單位卡路里等于4.186焦耳;電荷的單位靜庫(1庫倫=3×10?靜庫);電勢的單位靜伏等于300伏特。另外這套老教材中力的單位常用公斤、克等,但如今是不允許的,力是不能使用質(zhì)量單位的。】?
§11-1人工放射性同位素
【01】在原子核變化的過程中,除了有能量釋放出來以外,有時還有射線放出來,象原子核的蛻變等。這種放射現(xiàn)象不僅可以幫助人們了解原子核的結(jié)構(gòu),并且還在各個科學(xué)技術(shù)部門中得到極為重要的應(yīng)用。
【02】1896年貝克勒耳首先發(fā)現(xiàn)鈾元素具有放射性,但是真正開始應(yīng)用放射性元素,是1898年皮埃爾·居里和瑪麗·居里夫婦發(fā)現(xiàn)了放射性元素鐳(Ra)和釙(Po),并且從鈾礦中提煉出鐳以后。自然界存在的各種元素中,原子序數(shù)在 84 以后的都有放射性,但是天然放射性元素實在太稀少,由于提煉不易,價格昂貴,所以大大限制了放射性元素的應(yīng)用范圍。
【03】1934年居里夫婦的女兒——伊麗芙·居里和她的丈夫約里奧·居里,又首先用人工的方法制造出放射性元素,這無疑是一項重大的貢獻(xiàn),它使人們擺脫了天然放射性元素產(chǎn)量少的束縛,為廣泛地應(yīng)用放射性元素開辟了廣闊的前途。
【04】第一次獲得人工放射性元素是用原子核嬗變的方法,讓 α 粒子轟擊鋁(Al)的原子核? 。
【05】其中核反應(yīng)的生成物磷30 是有放射性的:? 。磷30 發(fā)生的是 β? 蛻變,即放出帶正電的電子,蛻變以后變成硅的同位素 ??Si3o? 。??Si3o 的半衰期是2.55分鐘,由于 ??Si3o?是磷的同位素,所以又稱做放射性同位素。
【06】以后科學(xué)家們又相繼制成了一系列的人工放射性同位素,例如
【07】除了用原子核人為嬗變的方法來制取放射性同位素以外,重核裂變時生成的裂變產(chǎn)物,也都是放射性同位素。最近幾十年來,由于原子核物理的蓬勃發(fā)展,反應(yīng)堆的相繼建立,放射性同位素已經(jīng)可以大量的生產(chǎn)(圖11·1)。目前幾乎所有的元素都有放射性同位素,甚至很輕的元素也可以有放射性同位素,它的品種已達(dá)一千多種。
