放射性

　 　 某些核素的原子核具有的自發放出帶電粒子流或γ射線，或在俘獲軌道電子后放出X射線或自發裂變的特性。
　 　 某些物質的原子核能發生衰變，放出我們肉眼看不見也感覺不到的射線，只能用專門的儀器才能探測到的射線。物質的這種性質叫放射性。
　 　 放射性核素
　 　 某些元素的原子通過核衰變自發地放出α或β射線(有時還放出γ射線)的性質，稱為放射性。按原子核是否穩定，可把核素分為穩定性核素和放射性核素兩類。一種元素的原子核自發地放出某種射線而轉變成別種元素的原子核的現象，稱作放射性衰變。能發生放射性衰變的核素，稱為放射性核素（或稱放射性同位素）。
　 　 在目前已發現的100多種元素中，約有2600多種核素。其中穩定性核素僅有280多種，屬于81種元素。放射性核素有2300多種，又可分為天然放射性核素和人工放射性核素兩大類。放射性衰變最早是從天然的重元素鈾的放射性而發現的。
　 　 放射性是指元素從不穩定的原子核自發地放出射線，（如α射線、β射線、γ射線等）而衰變形成穩定的元素而停止放射（衰變產物），這種現象稱為放射性。衰變時放出的能量稱為衰變能量。原子序數在83（鉍）或以上的元素都具有放射性，但某些原子序數小于83的元素（如锝）也具有放射性。
　 　 天然存在的某些物質所具有的能自發地放射出α或β或γ射線的性質，稱為天然放射性。1896年，法國物理學家貝克勒爾在研究鈾鹽的實驗中，首先發現了鈾原子核的天然放射性。在進一步研究中，他發現鈾鹽所放出的這種射線能使空氣電離，也可以穿透黑紙使照相底片感光。他還發現，外界壓強和溫度等因素的變化不會對實驗產生任何影響。貝克勒爾的這一發現意義深遠，它使人們對物質的微觀結構有了更新的認識，并由此打開了原子核物理學的大門。
　 　 1898年，居里夫婦又發現了放射性更強的釙和鐳。由于天然放射性這一劃時代的發現，居里夫婦和貝克勒爾共同獲得了1903年諾貝爾物理學獎。此后，居里夫婦繼續研究了鐳在化學和醫學上的應用，并于1902年分離出高純度的金屬鐳。因此，居里夫人又獲得了1911年諾貝爾化學獎。在貝可勒爾和居里夫婦等人研究的基礎上，后來又陸續發現了其它元素的許多放射性核素。
　 　 以上發現，有力地推動了放射性現象的理論研究和實際應用。
　 　 來源及分類
　 　 1)核武器試驗的沉降物(在大氣層進行核試驗的情況下，核彈爆炸的瞬間，由熾熱蒸汽和氣體形成大球(即蘑菇云)攜帶著彈殼、碎片、地面物和放射性煙云上升，隨著與空氣的混合，輻射熱逐漸損失，溫度漸趨降低，于是氣態物凝聚成微粒或附著在其它的塵粒上，最后沉降到地面。
　 　 2)核燃料循環的“三廢”排放原子能工業的中心問題是核燃料的產生、使用與回收、核燃料循環的各個階段均會產生“三廢”，能對周圍環境帶來一定程度的污染。
　 　 3)醫療照射引起的放射性污染 目前，由于輻射在醫學上的廣泛應用，已使醫用射線源成為主要的環境人工污染源。
　 　 4)其它各方面來源的放射性污染 其它輻射污染來源可歸納為兩類：
　 　 一、工業、醫療、軍隊、核艦艇，或研究用的放射源，因運輸事故、遺失、偷竊、誤用，以及廢物處理等失去控制而對居民造成大劑量照射或污染環境
　 　 二、是一般居民消費用品，包括含有天然或人工放射性核素的產品，如放射性發光表盤、夜光表以及彩色電視機產生的照射，雖對環境造成的污染很低，但也有研究的必要。
　 　 對人體的危害
　 　 在大劑量的照射下，放射性對人體和動物存在著某種損害作用。如在400rad【拉德（輻射吸收）】的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，則人100%死亡。照射劑量在150rad以下，死亡率為零，但并非無損害作用，住往需經20年以后，一些癥狀才會表現出來。放射性也能損傷劑量單位遺傳物質，主要在于引起基因突變和染色體畸變，使一代甚至幾代受害。
　 　 類型
　 　 放射性有天然放射性和人工放射性之分。天然放射性是指天然存在的放射性核素所具有的放射性。它們大多屬于由重元素組成的三個放射系（即釷系、鈾系和錒系）。人工放射性是指用核反應的辦法所獲得的放射性。人工放射性最早是在1934年由法國科學家約里奧-居里夫婦發現的（見人工放射性核素）。
　 　 現在知道，許多天然和人工生產的核素都能自發地放射出射線。放出的射線類型除 α、β、γ以外，還有正電子、質子、中子、中微子等其他粒子。能自發地放射出射線的核素，稱為放射性核素（以前常稱為放射性同位素），也叫不穩定核素。實驗表明，溫度、壓力、磁場都不能顯著地影響射線的發射。這是由于溫度等只能引起核外電子狀態的變化，而放射現象是由原子核內部變化引起的，同核外電子狀態的改變關系很小。除自發裂變外，放射現象一般與衰變過程有關，主要同α衰變、β衰變過程有關。
　 　 α 放射性出現在α衰變過程中。此時，衰變后的剩余核（通常叫子核）與衰變前的原子核(通常叫母核)相比，原子序數減少2，質量數減少4。α衰變是母核通過強相互作用和隧道效應，發射α 粒子而發生的。
　 　 β放射性出現在β衰變過程中。β衰變有三種類型：① β衰變，放出正電子和中微子的β衰變；② β衰變，放出電子和反中微子的β衰變；③ 軌道電子俘獲，俘獲一個軌道電子并放出一個中微子的過程。β衰變是通過弱相互作用而發生的。
　 　 γ放射性通常和α衰變或β衰變有聯系。α 和β衰變的子核往往處于激發態。處于激發態的原子核要放出γ射線而向較低激發態或基態躍遷，這叫γ躍遷。因此，γ射線的自發放射一般是伴隨α 或β射線產生的。
　 　 β衰變所形成的子核,當其激發能足夠高時，有可能放射中子、質子或α 粒子，甚至可以產生裂變。這些衰變類型分別叫做β緩發中子發射(β-n)、β緩發質子發射(β-p)、β緩發α 發射(β-α)和β緩發裂變(β-f)。
　 　 自發裂變是放射現象的另一種類型（見核裂變）。某些重核可以自發地分裂成兩個質量相差不多的原子核，并放出幾個中子。
　 　 質子放射性也是放射性的一種。例如處于激發態能自發地放射出質子，其衰變方式如下： 這是迄今人們惟一知道的不屬于緩發質子的質子放射性的例子。
　 　 衰變類型列表
　 　 放射性原子核能以許多不同的形式進行衰變一是自身達到更穩定的狀態。下表中總結了主要的幾種衰變類型。一個質量數為A、原子序數為Z的原子核在表中描述為（A, Z），“子核”一欄以這種描述方式指出母核衰變后產生的子核與母核的不同。例如，（A，?，1，Z）意為“子核質量數比母核少1（即少一個核子），而原子序數比母核多1（即多一個質子）”。
　 　 危害
　 　 在大劑量的照射下，放射性對人體和動物存在著某種損害作用。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，則人100%死亡。照射劑量在150rad以下，死亡率為零，但并非無損害作用，住往需經20年以后，一些癥狀才會表現出來。放射性也能損傷遺傳物質，主要在于引起基因突變和染色體畸變，使一代甚至幾代受害。
　 　 處理
　 　 放射性廢物中的放射性物質，采用一般的物理、化學及生物學的方法都不能將其消滅或破壞，只有通過放射性核素的自身衰變才能使放射性衰減到一定的水平。而許多放射性元素的半衰期十分長，并且衰變的產物又是新的放射性元素，所以放射性廢物與其它廢物相比在處理和處置上有許多不同之處。
　 　 1)放射性廢水的處理　　
放射性廢水的處理方法主要有稀釋排放法、放置衰變法、混凝沉降法、離子變換法、蒸發法、瀝青固化法、水泥固化法、塑料固化法以及玻璃固化法等。
　 　 2)放射性廢氣的處理　　
　 　 (1)鈾礦開采過程中所產生廢氣、粉塵，一般可通過改善操作條件和通風系統得到解決。
　 　 (2)實驗室廢氣，通常是進行預過濾，然后通過高效過濾后再排出。
　 　 (3)燃料后處理過程的廢氣，大部分是放射性碘和一些惰性氣體。
　 　 3)放射性固體廢物的處理和處置
　 　 放射性固體廢物主要是被放射性物質污染而不能再用的各種物體
　 　 (1)焚燒 (2)壓縮 (3)去污 (4)包裝