133Sm和 149Yb的β缓发质子衰变

三种衰变的总结范文衰变是指原子核中核子的转变过程。

根据不同的转变方式，可以将衰变分为三种类型：α衰变、β衰变和γ衰变。

下面将对这三种衰变进行详细总结。

1.α衰变：α衰变是指原子核中的α粒子（即带有2个质子和2个中子的氦核）从原子核中射出，以达到更稳定的状态。

在α衰变过程中，原子核的质量数减少4，原子序数减少2、α衰变发生的主要原因是一些原子核的质子数超过了稳定线，通过α衰变可以使核子数逼近稳定线。

α衰变的特点是放出高能的α粒子，具有比较大的动能和较短的半衰期。

由于α粒子带有双电荷，使得其穿透能力相对较弱，只能在极短距离内被物质吸收。

因此，α衰变对人体的伤害较小，但是当α放射性核素被摄入或吸入体内时，其放射性的α粒子会直接损害人体内部组织，对人体健康造成较大威胁。

2.β衰变：β衰变是指在原子核内部，中子转化为质子或质子转化为中子，从而变成一个新的原子核和一个高速运动的β粒子的过程。

β衰变分为两种类型：β+衰变和β-衰变。

β+衰变发生在质子过多的原子核中，其中一个质子转化为一个中子，同时释放出一个正电子和一个电子中微子。

质子数减少1，质量数不变。

β+衰变的特点是放出高能的正电子，具有较强的穿透能力，对人体的伤害较大。

β-衰变发生在中子过多的原子核中，其中一个中子转化为一个质子，同时释放出一个负电子和一个反电子中微子。

中子数减少1，质量数不变。

β-衰变的特点是放出高能的负电子，具有较大的穿透能力。

3.γ衰变：γ衰变是指由于原子核中的能级变化，释放出高能的γ射线的过程。

γ射线是电磁波辐射，具有很高的能量和极强的穿透能力。

γ衰变通常伴随着α衰变或β衰变的发生，是一种补充辐射的方式。

γ射线对人体的伤害非常大，能够穿透人体组织，使得细胞内部的DNA等分子结构发生变化，导致细胞损伤和突变。

因此，γ衰变是最具有放射性危害的一种衰变方式。

总体来说，α衰变、β衰变和γ衰变是原子核中核子转变的三种方式。

α衰变和β衰变是核子数的改变，从而使原子核趋于稳定的过程；γ衰变则是原子核内能级变化释放出的高能射线。

β衰变的方程式
标题：β衰变的理论与方程式解析
文档内容：
一、引言
β衰变是放射性核素自发发生的三种主要衰变类型之一，它涉及到原子核内部的变化，具体表现为原子核内一个中子转变为一个质子，并同时释放出一个电子（即β-粒子）和一个反中微子。

反之，当质子转变为中子时，会释放出正电子（即β+粒子）和中微子，这也被称为β+衰变。

这两种过程均属于β衰变范畴。

二、β衰变方程式
1. β-衰变方程式：
原始核_Z^A_X → 新核 _(Z+1)^A_Y + e^- + ν̅_e
其中，_Z^A_X代表母核，具有原子序数Z和质量数A；_(Z+1)^A_Y代表子核，其原子序数增加1，质量数不变；e^-表示发射出的电子（β-粒子）；ν̅_e 则代表反中微子。

2. β+衰变方程式：
原始核_Z^A_X → 新核 _(Z-1)^A_Y + e^+ + ν_e
在此过程中，母核_Z^A_X通过β+衰变转变成子核_(Z-1)^A_Y，原子序数减小1，但质量数保持不变；e^+代表发射出的正电子（β+粒子）；ν_e则是伴随产生的中微子。

三、β衰变机理
β衰变的本质是弱相互作用力的作用结果，这种基本力允许夸克和轻子改变味量子数，从而使得中子能够在没有违反能量守恒定律的情况下转变为质子，或质子转变为中子。

四、结论
β衰变作为一种重要的核反应形式，在物理学研究、地质年代测定、医学治疗等诸多领域都有着广泛的应用。

深入理解和掌握β衰变的方程式及其内在机制，对于推动相关科学研究和技术应用的发展至关重要。

αβγ衰变的规律总结α、β和γ衰变是放射性核衰变的三种常见形式。

它们都是放射性核素自发放出粒子或电磁辐射以达到稳定态的过程。

下面对它们的规律进行总结：一、α衰变：α衰变是指放射性核素放出一个α粒子，即一个质子数为2、中子数为2的氦离子。

α衰变的规律如下：1.α衰变是对重元素而言的：α衰变一般发生在重元素中，如铀（U）系列放射性核素。

这是因为重元素的核子数较多，核内的相互作用导致核力相对较弱，不足以克服库伦斥力，因而核强力作用下核子数较多的重元素倾向于α衰变来达到稳定态。

2.生成新的原子核并释放能量：在α衰变时，原子核会变成另一个具有较小质量数和原子序数的新原子核。

同时，放出的α粒子携带正电荷和动能。

这个过程中，核质量减少，因此释放的能量与质量差相关。

3.放射性核素半衰期长：α衰变的半衰期较长，一般在数千年至几十亿年之间，例如铀-238的半衰期为44.5亿年。

这是由于其放出的α粒子相对较大，具有较高的能量状态，进一步衰变所需的时间相对较长。

二、β衰变：β衰变是指放射性核素中的一个中子衰变为质子，并释放出一个带负电荷的β粒子（可以是电子e-或正电子e+）。

β衰变的规律如下：1.β-衰变与β+衰变：β-衰变是指中子转化为质子，并释放出一个电子，例如钴-60放射性核素。

β+衰变是指质子转化为中子，并释放出一个正电子，例如氯-37放射性核素。

2.生成新的原子核并释放能量：在β衰变时，核子的数量发生改变，进一步生成具有不同质量数和原子序数的新原子核。

放出的β粒子带有电荷和动能。

同时，根据能量守恒定律，可能会产生伽马光子和可能的其他衰变产物。

3.半衰期较短：β衰变的半衰期通常较短，从几分钟到几十年不等，例如碳-14的半衰期为5730年。

这是由于β衰变涉及到较小的质量变化和粒子释放。

三、γ衰变：γ衰变是指放射性核素核外电子在跃迁时释放出γ光子，即高能量的电磁辐射。

γ衰变的规律如下：1.不改变原子核的结构：γ衰变不涉及原子核内的粒子数量变化，该过程只涉及到放出高能量的γ光子。

阿尔法衰变和beta衰变的方程
阿尔法衰变和beta衰变是两种常见的放射性衰变方式。

放射性衰变是指放射性核素在放射性衰变过程中释放出粒子或电磁波，以达到更稳定的状态。

阿尔法衰变和beta衰变的方程可以用来描述这些衰变过程。

阿尔法衰变是指放射性核素释放出一个氦原子核，即α粒子。

α粒子由两个质子和两个中子组成，其电荷数为+2，质量数为4。

阿尔法衰变的方程可以用以下形式表示：
A →
B + α
其中，A代表原始核素，B代表衰变后的核素。

α粒子在方程中用符号表示。

例如，铀-238（238U）的阿尔法衰变方程为：
238U → 234Th + α
在这个方程中，238U衰变成了234Th，同时释放出一个α粒子。

与阿尔法衰变不同，beta衰变是指放射性核素释放出一个电子或正电子，即β粒子。

β粒子由电子或正电子组成，其电荷数为-1或+1，质量极小。

beta衰变的方程可以用以下形式表示：
A →
B + β
其中，A代表原始核素，B代表衰变后的核素。

β粒子在方程中用符号表示。

例如，碳-14（14C）的beta衰变方程为：
14C → 14N + β-
在这个方程中，14C衰变成了14N，同时释放出一个负电子（β-粒子）。

总的来说，阿尔法衰变和beta衰变是放射性核素衰变的两种常见方式。

它们的方程可以用来描述放射性核素在衰变过程中释放出的粒子或电子。

这些方程对于研究放射性核素的性质和应用具有重要意义。

八、 现有工作基础和条件中科院近代物理研究所建立的兰州重离子加速器国家实验室，在七五期间建成了大科学工程重离子加速器（HIRFL；1.2亿元），为国内外数十个研究单位提供了实验研究条件。

1997年又建成了具有国际同类装置先进水平的放射性束流装置（RIBLL；1500万元）。

国家“九五”重大科学工程“兰州重离子冷却储存环”（CSR; 2.9亿元）于1999年正式动工，2006年调试出束，目前正在逐步投入使用，是我国放射性核束物理研究的实验基地。

除了重离子回旋加速器HIRFL、 CSR和放射性束流装置RIBLL、RIBLL-II之外，实验探测装置主要配备了多台高纯锗和Glover探测器、带电粒子球等通用装置；还有多种专用的He-Jet 快速带传输系统、在线熔化铅靶热色谱分离装置、快速传送反应产物的跑兔装置、束流脉冲调制装置、在线同位素质量分离器、时间位置探测装置以及位置灵敏带电粒子、中子探测装置等；同时还配有较先进的核电子仪器及相应的数据获取和数据分析系统。

目前正在建设速度选择器、单粒子鉴别装置、新的超重谱仪、CRS外靶探测装置等。

在中国原子能科学研究院建立的串列加速器国家实验室，是一个国内核物理实验和理论研究基地。

HI-13串列加速器于“七五”期间建成（6000万元），已稳定运行十五年，面向全国，是国际上高效运行的同类加速器之一。

在HI-13串列加速器上于“八五”期间建成了低能放射性束装置GIRAFEE（500万元），已产生11C、17F、7Be、13N和6He等放射性束用于物理实验。

目前正在兴建“北京放射性束装置（BRIF；3.9亿元）”大科学工程。

实验探测装置方面，和中科院近代物理所合作建立了由14台反康高纯锗γ探测器组成的高效高分辨γ探测装置；配备高分辨Q3D磁谱仪、加速器超灵敏质谱仪、高能γ谱仪等实验装置。

串列加速器实验室的核电子学设备、在线数据获取和离线数据处理系统以及公用探测器提供了开展物理实验的公共基础条件。

物理新人教版选修3-5192放射性元素的衰变放射性元素的衰变是指原子核自发地发生变化，放出放射性粒子或电磁辐射的过程。

这种自发变化会导致原子核的质量和/或电荷发生变化，从而使元素转变成另一种元素。

放射性衰变是放射性物质持续放射能量的原因，也是现代核物理和核工业研究的重要基础。

放射性衰变可以分为三个主要类型：α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变是指原子核放出α粒子（由两个质子和两个中子组成的氦核），导致原子核质量减小两个质子和两个中子，原子序数减少2、β衰变是指原子核放出β粒子（电子或正电子），导致原子核中的中子转变成质子（或质子转变成中子），原子序数增加1、γ衰变是指原子核处于激发态的高能级转变到低能级时，放出γ射线，不改变原子核的质量和原子序数。

以铀系列为例，铀238（U-238）经过一系列衰变逐步转变成稳定的铅206（Pb-206）。

被称为“钍系列”的钍232（Th-232）也经过一系列衰变最终转变成稳定的铅208（Pb-208）。

这种放射性衰变过程是放射性同位素的自然变化，其速率是稳定的，通常用半衰期来表示。

半衰期是指在半数原子核发生衰变的时间长度。

放射性元素的衰变不仅在研究核物理和核工业中有重要应用，还在医学诊断和治疗中发挥着重要作用。

例如，放射性同位素碘131（I-131）可用于甲状腺扫描和治疗，放射性同位素锶89（Sr-89）可用于骨转移癌的治疗。

放射性同位素砷74（As-74）可用于检测器官移植和抗癌药物的代谢。

此外，放射性元素的衰变还有一些应用领域。

例如，碳14（C-14）的衰变可用来确定古代物体的年龄。

放射性同位素铯137（Cs-137）可用于土壤污染的测量和辐射源的照射。

放射性同位素氚3（T-3）可用于水污染的测量。

放射性元素的衰变是一种不稳定的过程，可以被外界条件（如温度、压力和化学环境）所影响。

这也为放射性物质的储存和处理提出了挑战。

目前，人们正在努力研究和开发更安全的方式来管理放射性废物和控制核能的使用。

0.961011 s1
例2：1mg 2694Cu的 粒子强度
I
19%N
0.19
ln 2 T1
mN A ALeabharlann 0.19 0.693 103 6.022 1023 12.7 3600 64
2.711013 s1
2
如
3 1
H
,
86 37
Rb,
3605Zn
,
2694Cu的衰变纲图如下各图
2、衰变纲图的应用
利用衰变纲图可以计算一 定量放射性核素的放射性。
例1：1ml 13H 的 粒子强度
I
100%N

ln 2 T1
2NA 22.4 103
2

0.693 2 6.0221023 12.33 3.16107 22.4103
如：202 82
Pb
,
205 82
Pb
的衰变
③、轨道电子俘获过程所形成的子核原子，它的内层电子缺少一个。 例如
K俘获情形，K层电子少了一个，子核原子处于不稳定的激发态，于是邻近
的L层电子就会跳到K层来填充K层电子的空位。这样就会射出特征X射线，
叫做标识X射线。
标识X射线的能量为K层电子和L层电子的结合能之差。
对于 衰变： p n e ve
对于轨道电子俘获 p e n ve
1、 衰变
假设 mx --母核质量（静止）
my --子核质量（静止） me --电子质量（静止）
3、轨道电子俘获 轨道电子被俘获，必须克服它在原子中的结合能Wi，下标 i表示K,L,M等
电子壳层。 则发生第i层电子俘获的衰变能为：
由此可见，发生第i层电子俘获的衰变能等于母核原子的静止能量减去子核 原子的静止能量再减去第i层电子的结合能。 ∴发生第i层的轨道电子俘获的条件为：

核衰变的基本类型一、引言核衰变是指原子核中的粒子发生变化，导致原子核的质量数、原子序数或能量发生改变的现象。

它是一种自然界中常见的现象，也是人类利用核能和进行核反应时必须了解和掌握的基础知识。

本文将从基本类型、特点和应用三个方面详细介绍核衰变。

二、基本类型核衰变可以分为三种基本类型：α衰变、β衰变和γ射线。

1. α衰变α粒子是由两个质子和两个中子组成的带正电荷的粒子，其符号为α。

在α衰变中，原子核释放出一个α粒子，同时质量数减少4，而原子序数减少2。

例如：$^{238}_{92}\text{U}$ $\rightarrow$ $^{234}_{90}\text{Th}$ + $^{4}_{2}\text{He}$这里238表示铀-238这种同位素的质量数，92表示铀-238这种同位素的原子序数；234表示钍-234这种同位素的质量数，90表示钍-234这种同位素的原子序数；4表示氦-4这种同位素的质量数，2表示氦-4这种同位素的原子序数。

2. β衰变β粒子是带负电荷的电子或正电子，其符号为β。

在β衰变中，原子核中的一个中子或一个质子转化成一个β粒子和一个反中微子或正中微子。

当原子核中的质子数增加时，发生β+衰变；当原子核中的质子数减少时，发生β-衰变。

在β-衰变过程中，原子核内部的一颗中性粒子转化为负电荷的β粒子和一颗反中微子；在β+衰变过程中，原子核内部的一颗质量等于电荷相反的正电荷粒子（即正电子）转化为正电荷的β粒子和一颗正中微子。

例如：$^{14}_{6}\text{C}$ $\rightarrow$ $^{14}_{7}\text{N}$ + $^0_{-1}\text{e}$这里14表示碳-14这种同位素的质量数，6表示碳-14这种同位素的原子序数；14表示氮-14这种同位素的质量数，7表示氮-14这种同位素的原子序数；0表示β−粒子的质量数，−1 表示β− 粒子的原子序数。

3. γ射线γ射线是一种高能电磁波，其符号为γ。

阿尔法衰变和贝塔衰变的在质子、中子和电子等核子和原子微观结构中，衰变现象是十分普遍的。

其中，阿尔法衰变和贝塔衰变是两种重要的原子衰变类型。

他们都是非常重要的放射性物质衰变的物理现象。

阿尔法衰变是由α粒子组成的，α粒子是一种由两个氦核和两个质子组成的稳定的小型粒子，它是由重原子衰变中产生的，它的衰变能量大约为5MeV，粒子的速度有时可以达到0.7c的速度，它的时间常数大约是十分之一的质子半衰期，它的衰变过程是数学上的指数衰变。

贝塔衰变属于β衰变，它是由中子衰变而产生的，它是一种重原子之间发生的非均衡反应，在失去中子而获得电子的过程中，原子核也发生变化，因此也可以产生能量。

这种能量经常被称为β衰变能量或贝塔衰变能量。

贝塔衰变中，有两种特殊的粒子可以产生，即电子和抗电子，它们各自具有不同的衰变能量，约为一千兆电子伏特（MeV），也叫做贝塔衰变的能量，它的时间常数大约是质子半衰期的五分之一，它的衰变过程也是数学上的指数衰变。

阿尔法衰变和贝塔衰变都是属于放射性衰变的重要类型，他们经常用于放射性核素的分析。

这两种衰变都是由失去电子和中子而产生，它们都具有不同的衰变能量和衰变时间常数，这两种衰变也都是一种数学上的指数衰变。

阿尔法衰变和贝塔衰变也有一些实际应用，如贝塔衰变经常用于核能发电，也用于石油勘探及电子视觉系统，而阿尔法衰变则被用于治疗和放射性靶向治疗，以及在医学诊断和无线电导航系统中。

另外，阿尔法衰变和贝塔衰变还在宇宙学中有着重要的意义。

因为它们可以用来研究太阳系本身和宇宙中星系，可以用来计算行星和恒星的速度和运动轨道，以及推测恒星的恒星年龄，以及行星表面的物质组成和温度，甚至可以用来探索宇宙的起源，可以向科学家隐藏的宇宙这一神秘的宇宙的超新星能量模式。

从上可以看出，阿尔法衰变和贝塔衰变都是非常重要的原子衰变类型，它们在物理学、宇宙学等诸多研究领域都有着重要的意义，今后可以期待这两种衰变的更多新进展和发现。

表15-3 乏燃料中需要清除的重要同位素
• 3H 12.3a； 85Kr 10.7a；91Y 58d； 95Zr 65d； • 95Nb 35d； 103Ru 39.5d；141Ce 32d； • 144Ce 285d； 137Cs 30a； 143Nd 稳定； • 钷147Pm 2.6a；149Sm 稳定； 151Sm 100a； • 155Eu 1.8a ；155Gd 稳定。 • 短时间“冷却”后还有下列同位素 • 143Pr、 131I、 133Xe 、135Xe、 140Ba
中国原子能科学研究院 我国核能发展概况
中央领导批示后5年来的重大标志性进展：
● 我国核电进入快速发展期 ● 核燃料后处理事业受到前所未有的重视 后处理大厂建设项目启动（总投资千亿元以上） 后处理技术研发正在列入国家重大专项（申报70亿元） ● 核科技研究投入力度明显加大 核科研经费大幅增加 核科研基地建设得到加强（原子能院“十一五”13亿元） ● 大学恢复或新设核专业教育
乏燃料的后处理要求
• 为了减少宝贵的易裂变物质的损失，防止 铀、钚进入废液流造成环境危害和避免易 裂变物质积累达到临界状态的危险，后处 理一般要求铀回收率大于99.8%（可能达到 99.97%），钚回收率大于99.5%（可能达 到99.9%）。后处理厂还应负责实施铀、钚 物料衡算。
反应堆乏燃料元件的基本特性
• 由于静电斥力，两块碎片将向相反方向飞开。同 时，过程中还发出几个中子和一些γ射线。裂变反 应的普遍式：
235 92
U n F1 F 2 n 能量
1 0 A1 Z1 A2 Z2 1 0
• Z1+Z2=92;A1+A2+ γ=235+1=236. • 铀-235核吸收中子后并不是每次都发生裂变的， 通常用α表示其辐射俘获截面（概率）与裂变截面 （概率）之比： • α=δ γ/δf

αβγ衰变的规律总结
质子β衰变（Beta decay）是核反应中常见的一种变化现象，它指
的是一个质子粒子（即一个带正电荷的点粒子），由于粒子发射或者转化
的变化而使原本的核结构发生变化。

质子β衰变可分为β-衰变和β+衰变，前者是由一个质子转化为一个阴电子和一个中微子，后者则是一个阳
电子转化为一个质子和一个反中微子。

γ衰变是指核反应中出现的一种特殊的放射性衰变，它指的是原子
核中能够发射出一束纯能的射线，其能量可以达到几厘米到几安士的微小
范围。

由于γ射线的强度非常小，因此它用来检测核反应的能量差别是
有效的，也是能够检测到微弱信号的一种技术。

α衰变是指原子核中一个α粒子发射，从而使原子核的结构发生变化。

它是由原子核中的一个原子核离子（一个带正电荷的α粒子）发射
而来。

α粒子的能量可以大量减少，从而使原子核获得更安稳的结构。

以上是质子β衰变、γ衰变和α衰变的概念性概述。

现在，让我
们来讨论三种衰变的规律性。

首先，让我们来讨论质子β衰变的规律性。

一、关于质子β衰变的物理机制：由于质子的阳电荷，质子在原子
核中的能量水平较高，而阴电子的能量较低，质子会以一定的概率向原子
核外发射阴电子，使原子核中的电荷变为零，从而使原子核实现稳定。

β衰变原理一、β衰变的基本概念β衰变是指某些原子核中的中子或质子发生变化，而产生一个电子或正电子的过程。

在β衰变中，原子核中的一个中子或质子会转化成一个电子或正电子，并释放出一定能量。

二、β衰变类型1. β-衰变：原子核中的一个中性粒子（中子）发生分裂，同时释放出一个负电荷的电子和一个反应物（反应物通常为氢原子核），这种现象称为β-衰变。

2. β+衰变：原子核中的一个质量为1的正离子（质子）发生分裂，释放出一个正电荷的反粒子（即正电荷的反电子，也称为正电荷带有1个单位自旋量），同时还会产生一种神秘粒子——“中微子”，这种现象称为β+衰变。

3. 电子俘获：原原子中的一个质子被原原子中的一个内壳电子捕获，同时放出γ 射线。

这种现象称为电子俘获。

三、β衰变的物理原理β衰变是一种放射性衰变过程。

在原子核中，质子和中子相互作用，形成核力，使得原子核稳定存在。

当核内的质子和中子比例不平衡时，原子核会发生放射性衰变以达到稳定状态。

β衰变就是一种放射性衰变过程。

β-粒子是一种高速运动的电子，它由一个中子在释放出一个电子和一个反应物（反应物通常为氢原子核）时产生。

β-粒子具有负电荷，因此它可以在磁场中弯曲或偏转。

β+粒子是一种高速运动的正电子，它是在原子核中的一个质子发生分裂后发射出来的。

β+粒子具有正电荷，因此它也可以在磁场中弯曲或偏转。

四、β衰变的影响1. 放射性污染：β衰变会产生高能辐射，对人体健康造成危害。

2. 放射性医学：β-粒子在医学上有广泛的应用，如放射性核素治疗等。

3. 放射性检测：β-粒子可以用于放射性检测和测量，如放射性同位素的测量等。

五、β衰变的应用1. 放射性治疗：β-衰变可以用于放射性治疗，如甲状腺癌等。

2. 放射性示踪：β-衰变还可以用于示踪，如氟-18示踪剂在PET扫描中的应用。

3. 辐射防护：了解β-衰变原理可以帮助人们更好地进行辐射防护，减少辐射对人体造成的危害。

六、结语综上所述，β衰变是一种原子核发生放射性衰变的过程。

EC衰变的后续过程：
特征X射线；
俄歇电子。
β－衰变
表达式
A Z
X
→ Z +A1Y
+
e−
+ ν~e
衰变能 Qβ− = E0(β − ) = ∆(Z, A) − ∆(Z +1, A)
发生条件 M X (Z , A) > MY (Z + 1, A)
β＋衰变
表达式
A Z
X
→
Z
−A1Y
+
e+
+νe
衰变能 Qβ + = E0(β + ) = ∆(Z , A) − ∆(Z − 1, A) − 2mec2
1、β－衰变
表达式：
A Z
X
→
Z
+A1Y
+
e−
+ ν~e
母核X 衰变为 子核Y、一个 电子 和一个
反中微子. 核中一个中子变为了质子。
衰变前，母核X静止，根据能量守恒定律：
mX c2 = mY c2 + mec2 + Tβ + Tν~ + TY
衰变前 静止质量
衰变后 静止质量
衰变后 动能
定义：β-衰变能Ed 为 反中微子 和 β 粒子的 动能之和，也就是衰变前后静止质量之差。
K电子俘获最容易发生。
EC衰变能：
Ed (EC) = [mX + me − mY ]c2 − Bi
以原子质量 M 代替核质量m ，并忽略电子结ห้องสมุดไป่ตู้能
M (Z , A) − Zme M (Z − 1, A) − (Z − 1)me
Ed (EC ) = (M X − M Y )c2 − Bi

高中物理β衰变篇一：β衰变β衰变Beta-minus (β) 衰变。

-貝他衰變（beta decay，即β衰变）是放射性原子核放射电子（β粒子）和中微子而转变为另一种核的过程。

历史 1896年，亨利·贝克勒（A. H. Becquerel）发现铀的放射性；1897年，卢瑟福（E. Rutherford）和约瑟夫·汤姆孙（J. J. Thomson）通过在磁场中研究铀的放射线偏转，发现铀的放射线有带正电，带负电和不带电三种，分别被称为α射线，β射线和γ射线，相应的发出β射线衰变过程也就被命名为β衰变。

1957年，美籍华裔物理学家用-60的β衰变实验证明了在中的。

概念放出正电子的称为“正β衰变”，放出电子的称为“负β衰变”。

在正β衰变中，核内的一个质子转变成中子，同时释放一个正电子和一个中微子；在负β衰变中，核内的一个中子转变为质子，同时释放一个电子和一个反中微子。

此外电子俘获也是β衰变的一种，称为电子俘获β衰变。

因为β粒子就是电子，而电子的质量比起核的质量来要小很多，所以一个原子核放出一个β粒子后，它的质量只略为减少。

负β衰变的规律是：新核的质量数不变，电荷数增加1，原子序数增加1。

β衰变中放出的电子能量是连续分布的，但对每一种衰变方式有一个最大的限度，可达几兆电子伏特以上，这部分能量由中微子带走。

双重β衰变双重β衰变，亦作ββ衰变，是β衰变的一个特例，包含原子核内两个单位的转变，只发生于特定的原子核。

双重β衰变正常来说会放出两对中微子，但现时有科学家猜想是否有可能发现不放出中微子的双重β衰变，称为“无中微子双β衰变”。

物理学者至今尚未能验证此程序存在，推长半衰期下限至1025年。

篇二：高中物理之原子模型与衰变跃迁高中物理之原子模型与衰变跃迁整个知识体系，可归结为：两模型(原子的核式结构模型、波尔原子模型)；六子(电子、质子、中子、正电子、?粒子、?光子)；四变(衰变、人工转变、裂变、聚变)；两方程(核反应方程、质能方程)。

积盾市安家阳光实验学校高中物理α、β衰变规律的比较 学法指导王昭娟1、α衰变、β衰变规律对照表2（1）基本依据：核反中的电荷数守恒、质量数守恒。

（2）方法：设放射性元素X 经过m 次α衰变和n 次β衰变后，变成稳的元素Y ，则表示该核反的方程为e n He m Y X 0142A Z A Z -''++→，根据电荷数守恒、质量数守恒可列出方程n m 2Z Z ,m 4A A -+'=+'=由以上式子可解得.Z Z 2A A n ,4AA m -'+'-='-=因而可以确α衰变、β衰变次数，实质上是可以归结为求解一个二元一次方程组。

3、典型例题 例1.Th23290（钍）经过一α和β衰变，变成Pb20882（铅），下列说法正确的是（ ）A. 铅核比钍核少8个质子B. 铅核比钍核少16个中子C. 共经过4次α衰变和6次β衰变D. 共经过6次α衰变和4次β衰变解析：由原子核符号的意义，很容易判AB 正确。

至于各种衰变的次数，由于β衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数的减少确α衰变的次数为64208232x =-=（次） 再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判β衰变的次数y 满足,88290y x 2=-=-所以48x 2y =-=（次），即D 正确。

答案ABD 。

例2. 铀U 23892经过α、β衰变形成稳的铅Pb 20682，问在这一变化过程中，共转变为质子的中子数是（ ）A. 6B. 14C. 22D. 32解析：U 23892衰变为Pb 20682，需经过8次α衰变和6次β衰变，每经过一次β衰变就会有一个中子转变为质子，同时放出一个电子，所以共有6个中子转化为质子。

答案A 。

例3. 如图所示，两个相切的圆表示一个静止原子核发生某种核变化后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，可能的是（ ） A. 原子核发生了α衰变B. 原子核发生了β衰变C. 原子核放出了一个正电子D. 原子核放出了一个中子解析：两个相切的圆表示在相切点处是静止的原子核发生了衰变，无外力作用，动量守恒，说明原子核发生衰变后，核与放出的粒子速度方向相反，若是它们带相同性质的电荷，则它们所受的洛伦兹力方向相反，则轨道是外切圆，若它们所带电荷性质不同，则它们的轨道是内切圆。

缓发中子先驱核衰变常数
缓发中子先驱核衰变常数是指在一个放射性核素发生衰变时，自由中子首先被缓慢地捕获并与核子结合形成中间态，然后只有这个中间态才能继续衰变的速率。

这个常数是一种物理量，通常用 $\lambda_n$ 来表示，其单位为每秒。

这个量值得关注，因为它可以给出一个关于这个放射性核素衰变的速率信息。

缓发中子先驱核衰变常数通常是非常小的值，因为缓发中子并不容易被衰变核子所捕获。

这个常数受到许多因素的影响，包括放射性核素原子核的结构，中间态的性质和状态密度，以及中间态和末态之间的弱相互作用。

这个常数是很重要的，因为它对于一些应用来说是至关重要的。

例如，在建设核反应堆时，我们需要了解这个常数以确定反应堆的反应速率。

同样，研究地球内部的放射性元素和太阳的核反应也需要对这个常数有一定的了解。

此外，缓发中子先驱核衰变常数还可以在放射性测年学中使用。

通过分析放射性元素的比率，我们可以推断出地球或星球的年龄。

我们需要知道缓发中子先驱核衰变常数来计算这些比率。

总之，缓发中子先驱核衰变常数是一个重要的物理量，对研究核反应和放射性物质在各种环境中的行为都有很大的影响。

它在各种应用中都起着至关重要的作用，因此对它的了解和研究也非常重要。

阿法衰变和贝塔衰变的方程介绍阿法衰变和贝塔衰变是两种常见的放射性衰变过程。

放射性衰变是指放射性核素在时间内自发地转变成其他核素的过程。

在这篇文章中，我们将详细探讨阿法衰变和贝塔衰变的方程，并解释它们的物理意义和应用。

什么是阿法衰变？阿法衰变是一种放射性衰变过程，其中一个原子核释放出一个阿尔法粒子。

阿尔法粒子由两个质子和两个中子组成，其电荷为+2。

当一个原子核发生阿法衰变时，它的原子序数减少2个单位，质量数减少4个单位。

阿法衰变的方程可以表示为：Z A X →Z−2A−4Y+24He在这个方程中，A_ZX 代表原始核素，4_2He 代表阿尔法粒子，^A-4_{Z-2}Y 代表衰变产物。

阿法衰变通常发生在具有较大原子序数的重核素中，因为这些核素中的核力无法克服电荷间的排斥力，导致核素变得不稳定。

阿法衰变是一种高能过程，释放出大量能量。

什么是贝塔衰变？贝塔衰变是另一种常见的放射性衰变过程，其中一个原子核释放出一个贝塔粒子。

贝塔粒子可以是一个电子（负贝塔衰变）或一个正电子（正贝塔衰变）。

负贝塔衰变发生时，一个中子转变为一个质子，并释放出一个电子和一个反中微子。

正贝塔衰变发生时，一个质子转变为一个中子，并释放出一个正电子和一个中微子。

贝塔衰变的方程可以表示为：Z A X →Z+1A Y +e −+νe或Z A X →Z−1A Y +e ++νe在这些方程中，A_ZX 代表原始核素，e -代表电子，e^+代表正电子，代表反中微子，e 代表中微子，A_{Z+1}Y 代表贝塔衰变产物（负贝塔衰变），A {Z-1}Y 代表贝塔衰变产物（正贝塔衰变）。

贝塔衰变通常发生在具有过多或过少中子的核素中，以达到更稳定的核态。

贝塔衰变也是一种高能过程，释放出能量。

阿法衰变和贝塔衰变的应用阿法衰变和贝塔衰变在许多领域都有重要的应用。

放射性同位素的医学应用阿法衰变和贝塔衰变产生的放射性同位素被广泛用于医学诊断和治疗。

例如，放射性碘-131（^131I）广泛用于甲状腺疾病的治疗。