物理课程/放射性衰变辐射

放射性

放射性是指一种核态转化为另一种核态，只发生在具有不稳定核的元素中。它涉及放射性元素的衰变，伴随着带电粒子的发射，即α、β、γ，被称为以不可见光形式存在的电磁辐射，并根据爱因斯坦公式释放到周围环境中的巨大热能。

E = M C²

其中

$M=(m_{1}-m_{2})$对应于放射性过程中的质量差。

放射性衰变

大多数自然可预测的辐射来源来自原子核的衰变，导致α - $\alpha$ 或 β - $\beta$ 粒子的发射。一般来说，$\alpha$ 衰变在较重的元素中更常见，因为它降低了质子与中子的比率，而 $\beta$ 衰变在较轻的元素中更为突出，因为它将中子转化为质子。

α 衰变

$U^{238}\longrightarrow Th^{234}+He^{4}(\alpha )$

这是著名的铀衰变链中的第一个衰变。U-238 本质上是非放射性的（特别是与高度活跃的 U-235 相比），其半衰期超过四十亿年。

β 衰变

$C^{14}\longrightarrow N^{14}+e(\beta )$

这就是允许碳年代测定的衰变，其半衰期超过 5000 年。

γ 衰变

γ 辐射要难得多，因为发射 γ 射线不会使原子核衰变。最著名的产生高能 γ 射线的来源是电子和正电子湮灭时发生的现象。

$e^{+}+e^{-}\longrightarrow \gamma +\gamma$

参考

1. 放射性