人工放射性核素
发布网友
发布时间：2023-04-06 16:56
共1个回答
热心网友
时间：2024-11-18 05:40
自发地发生核结构的变化，称为核衰变或核蜕变。原子核受外来原因引起核结构的变化，叫作核反应；它使稳定的原子核转变为放射性核素，这样产生的核素称为人工（造）放射性核素。引起核反应的方法主要是利用高能基本粒子或光子撞击原子核，主要方法有：①带电粒子撞击；②快速中子撞击；③慢（热）中子撞击；④高能γ射线撞击。
由于原子核的结构和带正电的原因，需要有很高能量的带电粒子或γ光子撞击原子核，才能引起核反应。需要利用高能加速器，加速氦核、氘核和质子、电子等。利用天然放射性的α粒子仅能引起少数轻元素的核反应，如（氮）经α照射，从核内放出质子（p），生成新核（氧）。常写成（α，p）。还有（α，n）150B等核反应放出中子。这两者常用作同位素激发的中子源。如镭铍（226Ra 9Be）中子源，钋铍（210 Po-9 Be）中子源；利用人工核素镅制作的，也是当前用得最多的镅铍（241Am 9Be）中子源等。在探矿或环境调查中用于中子测井。
中子是不带电的中性基本粒子。它的质量是1.00866 u。穿透能力很强，易于撞击原子核引起核反应。
获得质量轻，中子通量高的中子源，是核地球物理勘查的追求之一。目前除了上述核素中子源之外，还有两种比较理想的中子源：①裂变中子源：放射性核素锎（252 Cf），能自发地进行核裂变（*成两个核），放射出中子。②中子发生器：其实就是一种小型加速器中子源。包括100 kV高压电源，做得体积很小可以放入井下。主要加速氘（T）核轰击氚靶，即T（d，n）4He，产生14 MeV的快中子，中子能量可达1011中子/s·cm2。用于各种中子测井，求取地层含氢指数，地层孔隙度，油水界面，气水界面等。
235U和238U在中子照射下产生核裂变，热中子引起235U的裂变截面很大，而238U不产生裂变反应，对快中子只有238U有较大的反应截面。铀的裂变反应后一瞬间（10-16s），从裂变碎片中放出中子，称瞬发中子。另外在裂变后经过一段时间，由238U裂变碎片87Sr进行β衰变时放出的中子称缓发中子，缓发时间为87Sr的半衰期56 s。缓发中子测井是测定铀含量的好方法。
