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文件名称:核化学与放射化学复习丁艺.pptx
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更新时间:2025-06-11
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文档摘要

核化学与放射化学;放射化学:研究放射性物质,及与原子核转变过程相关化学问题化学分支学科

;1、放射性:在包括放化操作整个过程中,放射性一直存在,放射性核素一直按固有速率衰变,并释放出带电粒子或射线。这是放射化学最主要特点。

2、不稳定性:因为放射性物质总是在不停地衰变,由一个物质转变为另一个或各种物质,使研究体系组成不停发生改变。这就要求对应快化学研究方法。

3、微量性:放射性物质量通常都比较小(?g、ng级),低于普通化学方法检出限。操作中要注意丢失现象。;同位素:质子数相同、中子数不一样两个或多个核素。

;同质异能素:处于不一样能量状态且其寿命能够用仪器测量同一个原子核;质量亏损:组成原子核Z个质子和(A-Z)个中子质量和与该原子核质量m(Z,A)之差称为质量亏损,用?m(Z,A)表示

?m(Z,A)=Zmp+(A-Z)mn-m(Z,A)

=ZMH+(A-Z)mn-M(Z,A);质量过剩(Massexcess);B(Z,A)=?m(Z,A)c2;比结合能:原子核结合能对其中全部核子平均值

亦即若把原子核全部拆成自由核子,平均对每个核子所要添加能量。用于表示原子核结合松紧程度。

将结合能B(Z,A)除以核子数A,所得商ε;10;11;放射性平衡;暂时平衡;长久平衡;不成平衡;长久平衡:T1T2,λ1λ2

例:有一铀矿样品,测得其中含238U1g,含226Ra3.59×10-7g,问该矿石中铀与镭是否平衡?;放射性衰变类型;β衰变是指原子核自发地放射出β粒子(电子或正电子)或俘获一个轨道电子而发生核内核子之间相互转化过程。

原子核从核外电子壳层中俘获一个轨道电子过程称轨道电子俘获(Electroncapturedecay(EC,ore))(K俘获、L俘获);3.γ衰变;4.电子俘获衰变(EC);放射性衰变规律;放射性衰变系列;第23页;原子核反应

入射粒子(或原子核)与原子核(靶核)碰撞造成原子核状态发生改变或形成新核过程;核反应普通表示式:;核反应能Q;核反应阈能;粒子加速器(particleaccelerator):

是一个用人工方法产生高速带电粒子装置;

核反应堆是一个能维持和控制核裂变链式反应或核聚变反应,从而实现核能-热能转换装置。

从能量产生方式看,核反???堆能够分成裂变反应堆和聚变反应堆两大类。当前世界上有大小反应堆上千座,绝大多数属于裂变反应堆,而聚变反应堆因为技术原因,尚处于发展过程中。;放射性核素Radioactiveisotope:

能发生放射性衰变核素。放射性核素按其起源有天然放射性核素和人工核素之分

载体Carrier:

载体:是以适当数量载带某种微量物质共同参加某化学或物理过程另一个物质

载体与被载带物含有相同化学行为,最终能与放射性物质一起被分离出来;载体有两类:同位素载体、非同位素载体

同位素载体:载体是微量物质同位素

分离89Sr、90Sr用SrCl2;137Cs用CsCl,131I用127I,3H用1H等

非同位素载体:载体不是微量物质同位素

分离226Ra加入Ba,147Pm钷-Nd(NO3)3;99Tc-NH4ReO4

;放射性核素纯度(Radionuclidepurity)

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物质中,该核素放射性活度对物质中总放射性活度比值。(该物质中可能有各种放射性核素,放射性核素纯度只与其中放射性杂质量相关,而与非放射性杂质量无关);放射化学纯度(Radiochemicalpurity)

简称放化纯度,指在一个放射性样品中,以某种特定化学形态存在放射性核素占总该放射性核素百分数(该物质中可能有各种放射性核素,只针对某一个放射性核素而言);比活度(Specificactivity)

也称为比放射性,指放射源放射性活度与其质量之比,即单位质量(通惯用重量表示)产品中所含某种核素放射性活度

式中:A,mA分别是物质中某种放射性核素化合物放射性活度及其质量,m是该物质中稳定核素化合物质量

通常情况下,m??mA,则

;对于无载体纯放射性核素

设系数K=6.02×1023×0.693

S0该放射性核素一个特征常数,单位为Bq/g

k值:S/60→min/60→h/24→d/365→a

;共沉淀法

此法是放射化学分离中应用最早一个分离方法,对微量放射性物质而言,是一个分离和富集放射性核素有效伎俩。;共沉淀机制;(1)形成混晶

例子:BaSo4-R