放射化学01

放射化学第一章绪论1.1898年M. Curie用化学方法发现放射性元素钋；2.1910年，英国的Cameron提出将其作为一个独立的分支；3.放射化学诞生于1898年。

4.1956年北大开始建设我国第一个放射化学专业。

5.1958年开始在全国正式招收放射化学专业本科生。

6.1981年，放射化学专业成为国家批准建立的首批博士点之一。

7.放射化学：是研究放射性元素及其衰变产物的化学性质和属性的一门科（基础8.放射化学：研究放射性化学的物理化学行为和状态及其分离纯化方法和原理）9.放射化学包括的内容：核化学，核药物化学，放射性元素化学，放射分析化学，同位素生产及标记化合物，环境放射化学。

10.辐射化学和放射化学的区别：放射化学侧重研究放射性物质的化学性质和化学行为，而辐射化学主要研究辐射（射线）对物质的作用11.放射化学的主要特点：放射性；不稳定性；微量性1-7第二章基础知识1.核素：具有相同的质子数Z、相同的中子数N、处于相同的能态且寿命可测的一类原子2.同位素：质子数相同、中子数不同的两个或多个核素。

3.异位素：中子数相同、质子数不同的核素为同中子:。

4.同质异能素：处于不同的能量状态且其寿命可以用仪器测量的同一种原子核5.同质异位素：不存在相邻的稳定的6.元素质子数的幻数：2, 8, 20, 28, 50, 和827.元素中子数的幻数：2, 8, 20, 28, 50, 82,和1268.质子和中子统称核子9质子和中子是核子的两种不同状态10.核力：核子间存在的短程强相互作用（吸引）11.原子核的核力作用半径大于电荷分布半径12.原子核的体积与原子核的质量数成正比13.原子核的核子密度约：1038核子•cm-314.核物质的密度约：1.66 ⨯1014(g•cm-3)15.位于中子滴线上的核素，其最后一个中子的结合能为零；16.位于质子滴线上的核素，其最后一个质子的结合能为零；17.核衰变：不稳定原子核自发地放出粒子或电磁辐射变成另一种原子核的过程；18.对任一元素，质量数越大，α衰变能越小，质量数越小，α衰变能越大19.相对于β稳定线，中子过剩的核素发生β-衰变，质子过剩的核素发生β+衰变；20.只有在衰变能大于1.02MeV的情况下才能发生β+衰变21.放射性活度：每秒钟放射出的粒子个数（A) Bq(贝可）, Ci（居里）, 1居里＝3.7⨯107Bq.22.质子：1H的原子核23.规定1u等于一个12C原子质量的1/1224.核物质：由无限多等量中子和质子组成的、密度均匀的物质称为核物质。

放射化学试题库及答案试题库及答案第⼀章1.放射化学是研究放射性元素及其衰变产物的化学性质和属性的⼀门学科，详述其所涉及的六个主要领域? P11放射性元素化学2核化学3核药物化学4放射分析化学5同位素⽣产及标记化合物6环境放射化学要详细描述2.放射化学所研究的对象都是放射性物质，简述其所具有的三个明显特点？P11.放射性2.不稳定性3.微量性3.放射化学科学发展史上有很多重要发现，其中有四个是具有划时代意义，简述这四个具有划时代意义的重⼤发现(包括年代、发现者及国籍等)？P2-5 1放射性和放射性元素的发现（1869年法国贝可放射性的发现，1898年波兰居⾥夫妇钍盐放射性发现与钋的发现）2实现⼈⼯核反应和发现⼈⼯放射性（1919年英国卢瑟福⼈⼯核反应和质⼦的发现，1934年波兰⼩居⾥夫妇⼈⼯放射性的发⽣，⽤化学的⽅法研究核反应）3铀核裂变现象的发现（1939年德国哈恩铀的裂变，1940年美国麦克⽶兰超铀元素的发现）4合成超铀元素和⾯向核⼯业（1945年美国第⼀颗原⼦弹，1952年美国第⼀颗氢弹）第⼆章4.列表阐述质⼦、中⼦和电⼦的主要性质？5.核物质是由⽆限多的质⼦和中⼦组成的密度均匀的物质，简述其两个主要特点？11①每个核⼦的平均结合能与核⼦的数⽬⽆关②核物质的密度与核⼦的数⽬⽆关6.简述A mX中每个字母所代表的含义？Z NX：元素符号A：原⼦核的质量数Z：原⼦核中的质⼦数，也叫原⼦核的电⼦数N：原⼦核所含的中⼦数m：原⼦所带电荷数7.简述某核素的电荷分布半径及核⼒作⽤半径的测定原理及公式？电荷分布半径⽐核⼒作⽤半径⼩说明了什么？13-14电荷分布半径：测定原理：⾼能电⼦被原⼦核散射。

因为电⼦与质⼦之间的作⽤⼒是电磁相互作⽤，所以测得的是原⼦核中质⼦的分布，即电荷分布公式：13R r A= (r0≈1.2fm)核⼒作⽤半径：原理：π介⼦被原⼦核散射，因为介⼦与核⼦之间的相互作⽤⼒是核⼒，测得的是原⼦核中核⼒的分布，即核物质的分布。

放射性化学简介放射性化学是研究与放射性元素及其化合物有关的化学现象的一个分支学科。

放射性元素具有不稳定的原子核，在衰变过程中会释放出放射线并转化为其他元素。

这些元素的特殊性质使得它们在许多科学领域，如核能、药物研究和环境监测中发挥着重要的作用。

本文将从理论和应用的角度，对放射性化学进行一些详细的讨论。

放射性化学的理论基础主要涉及放射性原子核的结构和衰变模式。

原子核由质子和中子组成，质子数决定了元素的化学性质，而中子数则决定了原子核的稳定性。

当原子核不稳定时，会发生衰变，可分为放射性α衰变、β衰变和γ衰变。

α衰变是指放射出一个带正电荷的α粒子，同时减少原子核的质子数和中子数。

β衰变则分为β负衰变和β正衰变，前者是指放射出一个带负电荷的β粒子，后者是指放射出一个带正电荷的反电子。

γ衰变是指通过放射出高能γ射线来稳定原子核。

放射性化学的应用领域广泛，其中核能是最重要的一部分。

核能通过控制和利用放射性核素的裂变或聚变反应，来产生巨大的能量。

裂变是指将重核素如铀或钚分裂成两个中等大小的核素，释放出大量的能量。

聚变则是将轻核素如氘或氚聚合成更重的核素，同样会释放出巨大的能量。

这些能量被广泛用于发电、航天和核武器等领域。

此外，放射性化学在医学和药物研究领域也有着重要的地位。

放射性同位素被用于医学诊断、放疗和治疗。

例如，放射性同位素技术可以用于放射性示踪，通过注射具有放射性标记的药物来观察其在人体内的代谢和行为。

同时，也可以利用放射性同位素进行放射治疗，通过消灭癌细胞或抑制其生长来对抗癌症。

此外，环境监测中的放射性化学也有着重要的应用。

放射性同位素的释放和传播可能对环境和生态系统产生不良影响。

通过监测放射性同位素的浓度和分布，可以评估和管理其对环境的潜在风险，确保公众的安全和健康。

总之，放射性化学作为一个分支学科，探索了放射性元素和其化合物的特殊性质和行为。

通过理论研究和应用实践，放射性化学为人类社会的核能发展、医学和环境监测等领域做出了重要贡献。

绪论放射化学-定义：研究放射性核素和核转变产物的化学性质和行为1898年春天M. Curie 发现沥青铀矿的放射性活度比纯铀的放射性活度约大4 倍, 因而推测在沥青铀矿中还有一种放射性更强的放射性核素。

将沥青铀矿磨碎溶解于盐酸, 进行硫化物沉淀等多步化学分离。

在整个分离过程中, 始终用跟踪放射性的办法,来确定大量其它元素中微量放射性元素的去向; 并巧妙地根据放射性的行踪来判断该元素的某些化学性质。

这种创造性的方法, 是一种崭新的放射化学研究方法。

1910年,英国的Cameron提出将其作为一个独立的分支。

放射化学的特点：放射性：在涉及放化操作的整个过程中，放射性核素一直不稳定性：由于放射性物质总是在不停地衰变，由一种物质转变为另一种或多种物质，使研究体系的组成不断发生变化。

这就要求相应的快化学研究方法。

微量性：放射性物质的量通常都比较小(ug、ng级)，低于一般的化学方法的检出限。

操作中要注意丢失现象。

研究放射性物质的分离分析方法以及核技术在分析中的应用，突出成功的分析方法是中子活化分析。

还有带电粒子激发X荧光分析及其微区扫描，加速器质谱分析等。

放射性测量方法：灵敏度，10 -10 -10 -19g对于寿命很短的放射性核素，可以测定十几个或几十个原子。

1955 年起，清华、北大等先后设立放射化学或放射化工专业。

1949 年前，我国学者在国外从事放化研究的成果：在热原子化学中发现了添加剂的清除效应；研究了放射性核素228 Th 、227 Th 、241 Pb 、210 Pb 、214 Bi 的性质；发现了235 U 的三分裂现象；研究了用离子交换色谱法对锕和稀土载体的分离。

放射性元素化学天然放射性核素Th-232，U-238,U-235天然放射性元素即在自然界中存在的放射性元素。

在已知的112种元素中，有81种元素具有稳定同位素。

原子序数大于83的元素属于放射性元素（包括天然放射性元素和人工放射性元素）。

放射化学：基础放射化学、放射性元素化学、核化学、放射分析化学、应用放射化学低浓度 和微量发射性溶液行为：形成放射性胶体溶液、放射性气体溶胶；易被器皿或其他固体物质沉淀所再带和吸附减少吸附的方法有：加载体、提高溶液的酸度、硅烷化放射化学的特点：放射性、不稳定性、低浓度和微量放射性:某些核素自发放出粒子或γ射线，或在轨道电子俘获后放出χ射线，或发生自发裂变的性质放射性元素:具有放射性的化学元素。

放射性核素：某种元素中发生放射性衰变的核素。

放射性核素按其来源有天然放射性核素和人工核素之分。

载体：载体是以适当的数量载带某种微量物质共同参与某化学或物理过程的另一种物质。

反载体：为了减少分离过程对杂质核素的载带，在加入被分离核素和载体之外，还必须加入这些杂质核素的稳定同位素或化学类似物，以减少它们对被分离核素和器皿的污染，即起反载带作用，这类稳定同们素或化学类似物就称为反载体或抑制体。

放射性核素纯度：放射性核素纯度也称放射性纯度，指在含有某种特定放射性核素的物质中，该核素的放射性活度对物质中总放射性活度的比值。

放射化学纯度：简称放化纯度，指在一种放射性样品中，以某种特定的化学形态存在的放射性核素占总的该放射性核素的百分数比活度：单位质量的某种放射性物质的放射性活度。

S=A/(M1+M2)放射性浓度：放射性浓度C 是指单位体积某放射性活度。

C=A/V 单位为Bq/ml 或Bq/L 。

分配系数 D ：某一物质M 在不相溶的两相中达到分配平衡即在两相中的浓度不再变化时，它分别在两相中的表观浓度之比。

分离系数α：是指物料中两种物质经过某一分离过程后分别在不相溶的两相中相对含量之比,它表示两物质经过分离操作之后所达到的相互分离的程度化学回收率Y ：净化系数DF 净化系数又称去污系数或去污因子萃取率E 经萃取而进入有机相的欲萃取物的量占其在两相中总量的百分数。

萃取剂：通常把有机相中能将处于水相中的欲萃取物质转移到有机相的有机试剂叫做萃取剂。

放射化学第一章放射性药物的基本知识一发展简史1913 普勒舍尔镭盐,1920 226Ra →222Rn ，1926 214Bi测臂与臂之间的血循时间，1931 劳伦斯回旋加速器，1934 约里奥居里制得第一个人工放射性核素，1935 G. Heversy 同位素示踪原理，1936 J.H.Lowrence 32P来治疗亲骨髓性白血病，1938 S.Hertz 131I治疗甲状腺疾病二放射性药物基础知识（一）★放射性药物：用于诊断、治疗、科研上的含有放射性核素的化学制剂和生物制剂，包括标记化合物，显像剂，示踪剂，分子探针(二) 放射性核素元素：原子序数（质子数）相同，同位素：质子数相同，中子数不同，同质异能素：质子数相同中子数相同核能态不同核素：质子数相同，中子数相同，核能态相同（三）★核衰变：放射性核素的核自发放射出一种或几种粒子或能量而转变成另外一种核素或过渡到另外一种状态的过程。

衰变方式：α、β、γ（四）★半衰期物理半衰期（T1/2）某一放射性核素在衰变过程中，原有的放射性核素原子核数减少到原来一半时所需时间。

生物半衰期有效半衰期（五）放射性活度：放射性强度的物理量，单位时间内发生的核衰变次数，国际单位--贝可-Bq（becquerel）1Bq=1衰变/秒1Ci=3.7×1010Bq（六）★比放射性活度：单位质量物质内所含有的放射性活度单位：Bq/g mci/g 放射性浓度：单位体积溶液中或气体中所含有的放射活度Bq/l（七）放射性核纯度: 所需要的放射性核素的放射性活度占总放射性活度的百分比（八）★放射化学纯度：规定特定化学形式的放射性活度占总放射性活度的百分比，临床使用要求大于90%要素：特定化学形式，特定的放射性核素，只与放射性杂质有关（九）化学纯度：规定的化学形式的物质质量占总物质质量的百分比。

相关因素--放射性和非放射性杂质复习题：核特征：核衰变，半衰期，能谱放药的质量参数：放射性比活度，放射性核纯度，放化纯度★三放射性药物的作用原理★基于两点：(一) 化学结构：参加机体的生理生化过程(二) 放射性核素：利用放射性达到诊断与治疗目的(一) 化学结构：功能性吸收与排泄，参与代谢，离子交换，简单弥散与分布，细胞吞噬，毛细血管阻塞，特异导向结合(二) 放射性核素诊断用放射性核素特征：①非显像用：同质异能跃迁（IT）或电子俘获（EC）②显像用：IT或EC衰变，能量为100-511keV，半衰期合适治疗用体内放射性核素特征：①以α、β粒子或内转换电子、俄歇电子②长半衰期③能量一般大于体内诊断用核素能量√四放射性药物的主要类型使用目的和用途分为 1 诊断用体内放射性药物：显像和功能测定（正电子是一类特殊的放射性核素）2 治疗用体内放射性药物3 治疗用体外放射性药物4 体外放射性诊断试剂：放免分析5 治疗亦有外用的敷贴剂★五放射性药物特点①放射性②有效期短-- 3个半衰期③微量，低浓度，但纯度和比活度高④无药理作用，应用安全性大六放射性药物的命名：数字+核素名称+化合物名称第二节放射性药物制备技术制备过程：核素的生产，配体的合成，放射性药物的标记★一核素的生产：①基本来源：反应堆，回旋加速器②次级来源：核素发生器(一) 反应堆反应堆制备的放射性核素核反应堆和回旋加速器生产放射性核素概况特性核反应堆回旋加速器生产方式中子轰击带电粒子轰击主要反应(n,γ), (n,p) (n,α), (n,f)(d,n),(α,d)(α,np),(p,n)质子-中子比中子过剩缺中子缺质子质子过剩 子体放射性 β- β+, EC★★（三）核素发生器★1 定义:一种从较长半衰期母体核素中分离出较短半衰期子体核素的装置★2 分类---按分离技术（分离原理）分类:柱层析发生器,萃取发生器,升华发生器★①柱层析发生器:定义: 母子体核素在某种吸附剂或离子交换树酯上分配系数不同进行分离。

1.1放射化学的特点放射性射线可能会对工作人员产生辐射损伤放射性物质会对所研究的体系产生一系列的物理化学效应。

低浓度行为在实际工作中，时常遇见放射性核素处于低浓和微量状态。

不恒定性即使外界条件不变，放射性核素总是不断地衰变成子体核素，因而体系的组成和总量是不恒定的。

衰变规律（公式）连续两次衰变情况（公式）母子体放射性活度之比恒定状态称为放射性平衡长期平衡当母体的半衰期很长，而子体的半衰期相当短（公式）暂时平衡当母体的半衰期不太长，但比子体的半衰期长时，平衡被称为暂时平衡（公式）当T1/2,1 < T1/2,2，λ1 >λ2时，母体衰变比子体生长快。

这种情况为“不成平衡（公式）放射性衰变类型α衰变β−衰变β+衰变电子俘获γ射线与物质的相互作用光电效应γ光子与介质的原子相互作用时，整个光子被原子吸收，其所有能量传递给原子中的一个束缚电子，该束缚电子摆脱原子对它的束缚之后发射出来，称为光电子。

这种效应就叫光电效应。

康普顿效应散射光中除了有原波长λ0的x光外，还产生了波长λ>λ0 的x光，其波长的增量随散射角的不同而变化。

这种现象称为康普顿效应。

区别1.康普顿效应可以发生在光子与自由电子之间或者发生于光子与束缚电子之间。

而且光子与自由电子发生康普顿效应的几率更大。

2.光电效应只能发生在光子与束缚电子之间，而不能发生在光子与自由电子之间。

3.康普顿效应中，光子把自身能量的一部分转移给电子，光子本身不消失，而是保留了部分能量，成为散射光子。

4.光电效应中，光子把自身能量的全部转移给电子，光子本身消失。

电子对效应γ光子转变成一个负电子和一个正电子。

中子与物质的相互作用中子与物质的相互作用形式分为散射、辐射俘获、核反应、裂变四种同位素交换是体系中同位素发生再分配的过程同位素交换机理解离机理两种化合物均能进行可逆的解离，生成不同同位素的同种粒子，那么在这些化合物之间将进行同位素交换。

缔合机理假如某元素的两种化合物能够缔合成过渡状态的中间化合物，那么它们可以按缔合机理发生同位素交换。

放射化学的名词解释是什么放射化学是研究与放射性同位素相互作用的化学学科。

它涉及到放射性同位素的生成、分离、纯化、测量和应用等方面。

放射化学的研究对象包括人工合成的放射性同位素以及自然界中存在的放射性元素。

放射化学的基础概念之一是放射性。

放射性是一种不稳定核素的特性，指的是核素的原子核在自然状态下发生自发衰变，并释放出射线的能力。

射线可以分为α、β和γ射线等几种形式。

α射线由带有两个质子和两个中子的α粒子组成，具有较强的穿透力。

β射线包括正电子和电子，穿透力较强。

γ射线是电磁波，具有最强的穿透力。

放射性同位素是指具有相同原子核中的质子数（即原子序数）和不同中子数的同位素。

同位素是指具有相同原子序数但不同质量数的元素。

放射性同位素具有不稳定的原子核，它们通过衰变过程释放出射线以稳定自身。

放射性同位素可以是自然界中存在的，也可以通过人工合成。

放射活度是放射性样品中的放射性粒子数目的度量。

它通常用单位时间内发射出的射线数来表示，单位为贝克勒尔（Bq）。

放射活度越高，说明放射性样品中的放射性同位素越多，辐射剂量也就越大。

放射化学的研究方向包括放射性同位素的生成和研究、核技术在医学和工业中的应用、辐射防护和核废料处理等。

其中，放射性同位素的生成和研究是放射化学的重要内容之一。

通过不同的核反应，可以合成不同的放射性同位素。

放射性同位素的生成与核反应速率和选择性密切相关，研究人员需要选择适当的反应条件来实现合成目标同位素。

放射化学在医学上的应用主要体现在放射性同位素的药物标记和放射性同位素的医学诊断与治疗中。

放射性同位素的药物标记是将放射性同位素与药物分子结合，使其具备特定生物作用，并通过放射线的探测来实现对生物体内部结构和功能的研究。

核技术在医学上的应用进一步推动了放射化学的发展和研究。

另外，放射化学在工业上的应用主要涉及材料辐照、辐射交联和材料形态与结构的分析等方面。

通过辐射处理，可以改变材料的性能和结构，从而实现特定的工业应用。

放射化学相关知识点总结一、放射化学的基本概念1. 放射性元素及其化合物放射性元素是指原子核不稳定，能够自发地发出辐射（α射线、β射线或γ射线）的元素。

常见的放射性元素包括铀、钚、钍、镅等。

放射性元素在化合物中形成放射性化合物，具有一定的化学性质。

2. 放射性同位素同位素是指原子序数相同、质子数不同的元素，在自然界中存在着多种同位素。

放射性同位素是指具有放射性的同位素，在放射性核化学中具有重要的研究价值。

3. 放射性衰变放射性元素会经历自发性的放射性衰变过程，释放出能量和粒子。

常见的放射性衰变方式包括α衰变、β衰变和γ衰变。

4. 放射化学的研究范围放射化学研究的范围包括放射性元素的化学性质、放射性同位素的同位素化学以及放射性核化学在核能利用和核废物处理等方面的应用。

二、放射化学的研究方法1. 放射性同位素标记法放射性同位素标记法是放射化学研究中常用的一种方法。

通过向化合物中引入放射性同位素，可以追踪其在化学反应中的变化过程，从而了解其化学性质和反应机制。

2. 放射性元素的放射化学分离放射性元素的放射化学分离是放射化学研究的关键环节之一。

通过合成具有高选择性的分离剂，可以实现对放射性元素的有效分离和富集。

3. 辐射化学分析辐射化学分析是一种通过辐射与物质相互作用的方法，用于分析样品中的成分和结构。

常见的辐射化学分析方法包括辐射化学吸收分光光度法、放射化学发光分析法等。

4. 放射性同位素示踪法放射性同位素示踪法是一种常用的放射化学研究方法。

通过向化合物中引入放射性同位素，可以追踪其在化学反应中的变化过程，从而了解其化学性质和反应机制。

三、放射化学的应用1. 核能利用放射化学在核能利用方面具有重要的应用价值。

放射性同位素在核能发电、医学诊断、食品辐照等领域发挥着重要作用。

2. 核废物处理放射化学在核废物处理和处置方面具有重要的应用价值。

通过对核废物中的放射性元素进行放射化学分离和稳定化处理，可以实现对核废物的有效处理和处置。