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核衰变不仅在地球内部发生,在我们人体内部也进行着。
我们体内有一种叫14C的碳的同位素,它会释放出β射线,衰变成14N。
可以说我们随时都沐浴在自己体内的放射线下。
地球内部存在有K的同位素40K,会释放出β射线衰变成40Ca。
此外还有铀(U)、镭(Ra)等元素也会衰变,它们衰变时释放出的能量会在地球内部堆积,使地球内部的温度高达5000℃~6000℃,形成熔岩状的地幔。
◎半衰期
核反应堆一旦发生事故,容易引起的问题就是放射性物质的泄漏。
想必有人听到过半衰期为8天的碘131或者半衰期为30年的铯137泄漏到环境中的新闻。
那么半衰期究竟是什么?
我们来看下初始物质A变成生成物B的反应A→B。
反应开始后,A开始向B变化,A的量(浓度)随时间逐渐减少。
经过一定时间后,A的量恰好变成初始量的一半,这时,把从反应开始到此时的时间叫作半衰期。
经过半衰期2倍的时间后,A的量变成了一半的一半,也就是四分之一。
半衰期3倍的时间后,A的量变成了初始的八分之一。
A的量随着时间的推移不断减少,其减少的速率随时间变化趋于稳定。
半衰期短的反应速度快,半衰期长的反应速度慢。
半衰期长的放射性元素可以在环境或体内长时间残留,其间一直释放出放射线。
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图9-16 半衰期
◎年代测定
利用原子的半衰期可以进行年代测定。
年代测定指的是假设有一个老旧的木雕品,对这个木雕品进行制作时间测定的技术。
树木活着的时候会进行光合作用,吸收空气中的二氧化碳CO2。
碳中含有一定比例的碳的同位素14C,因此吸收了CO2的植物内部的碳里也会含有一定比例的14C。
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