【种花家务·物理】4-11-01人工放射性同位素『数理化自学丛书6677版』

【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。

(资料图片)

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。 

第十一章放射性同位素

【山话||  本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于焦耳；电荷的单位静库（1库伦=3×10⁹静库）；电势的单位静伏等于300伏特。另外这套老教材中力的单位常用公斤、克等，但如今是不允许的，力是不能使用质量单位的。】 

§11-1人工放射性同位素

【01】在原子核变化的过程中，除了有能量释放出来以外，有时还有射线放出来，象原子核的蜕变等。这种放射现象不仅可以帮助人们了解原子核的结构，并且还在各个科学技术部门中得到极为重要的应用。

【02】1896年贝克勒耳首先发现铀元素具有放射性，但是真正开始应用放射性元素，是1898年皮埃尔·居里和玛丽·居里夫妇发现了放射性元素镭(Ra)和钋(Po)，并且从铀矿中提炼出镭以后。自然界存在的各种元素中，原子序数在 84 以后的都有放射性，但是天然放射性元素实在太稀少，由于提炼不易，价格昂贵，所以大大限制了放射性元素的应用范围。

【03】1934年居里夫妇的女儿——伊丽芙·居里和她的丈夫约里奥·居里，又首先用人工的方法制造出放射性元素，这无疑是一项重大的贡献，它使人们摆脱了天然放射性元素产量少的束缚，为广泛地应用放射性元素开辟了广阔的前途。

【04】第一次获得人工放射性元素是用原子核嬗变的方法，让 α 粒子轰击铝(Al)的原子核  。

【05】其中核反应的生成物磷30 是有放射性的：  。磷30 发生的是 β⁺ 蜕变，即放出带正电的电子，蜕变以后变成硅的同位素 ₁₄Si³º  。₁₅Si³º 的半衰期是分钟，由于 ₁₅Si³º 是磷的同位素，所以又称做放射性同位素。

【06】以后科学家们又相继制成了一系列的人工放射性同位素，例如

【07】除了用原子核人为嬗变的方法来制取放射性同位素以外，重核裂变时生成的裂变产物，也都是放射性同位素。最近几十年来，由于原子核物理的蓬勃发展，反应堆的相继建立，放射性同位素已经可以大量的生产（图11·1）。目前几乎所有的元素都有放射性同位素，甚至很轻的元素也可以有放射性同位素，它的品种已达一千多种。