定义：具有非常高原子序数的重核。 它们的原子核不稳定，会自发放出并成为另一种元素的原子核。 哪些原子核不稳定？ 根据原子核中质子数和中子数的宇称性，偶数核最稳定，核素也最稳定，其次是偶数核和奇数核，奇数核最少。稳定（只有四种稳定核：Li、1014N），最不稳定的核素。 核衰变过程遵循电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律。 定义质量数为A209的重核发射出α粒子后，成为质量数A较低的原子核。α粒子是质量数比母核小的氦核子。 4、质子数较少的2Pu衰变图定义：一种原子核自发转变为另一种原子核，其质量数A不变，原子序数Z在元素周期表中向前或向后移动1位元素，由母核发射 β 射线（负电子）的一种衰变定义。 子核与母核具有相同的质量数和更多的质子 - 母核中的中子释放一个负电子并变成质子 - 母核中的质子释放一个正电子并变成中子 子定义：原子核俘获核外的电子物理资源网，使原子核内的一个质子变成中子，电荷数变成Zl，大部分是K。电子俘获例子的本质是母核内的质子以壳层电子转变为中子线。 能量，跳跃到较低的能量状态或基态。 这种转变称为伽马衰变。 核医学中使用的60Co（钴）和99mTc（锝）等放射源都会发射β射线和γ射线。 处于激发态的原子核的定义是当激发态回到基态时，所有的能量都给予了原子核外的电子，使它们脱离原子的键，成为自由电子。 这个过程称为内部转换。 发射的电子称为内转换电子。 激发态核的能量形式被释放——伽马衰变。 电子内转换转移到核外的练习见P37问题1。 放射性活动。 如果dN原子核在短时间内dt发生变化，从统计的角度来看，变化率dN/dt必须等于当时存在的原子核总数N。 成比例，即： •负号表示放射性核数N随着时间t的增加而减少。
它是衰变常数，反映放射性核素随时间衰变的速度。 对上式积分，可得（1）衰减常数。 从上式可以看出，衰变常数是反映单位时间内衰变的原子核数量比例的dt值。 因此，它是描述放射性衰变速度的物理量。 单位为秒 - 1 (2) 半衰期 T 对于一定能量状态的放射性原子核，由于自发核衰变，原子核数量减少到原来原子核数量一半所需的时间称为半衰期-寿命，表示为1/2。 它是表征放射性核自发衰变速度的另一个参数。 单位以年 (a)、日 (d)、小时 (h)、分钟 (min) 和秒 (s) 表示。 不同放射性核素的半衰期可能差异很大。 例如，天然238U核素的半衰期为4.4710a； 而经过2代核素132/2后，T与λ的关系为：经过1个T后，放射性核素 衰变为原值的1/2核衰变，经过2个T后，放射性核素衰变为原值的1/4，等等。 经过n个T后，它会衰变为原来值的1/2，这也反映了放射性核素衰变的速度。 但它具体反映了某种放射性核的平均存在时间，单位为秒(s)。 每单位时间衰变的原子核数量通常用来表示放射性强度或放射性活度。 用A表示dtdN-dN=λNdt。 放射性活度的单位是贝克勒尔，简称贝克勒尔，符号Bq。 1Bq=1衰变秒-1 放射性活度的特殊单位用居里（Ci）表示。 1Ci=3.=2.70310-11Ci 60Co处理机的源活动是在首次安装时。 使用 5 年后，源中还剩下多少活性？ 已知60Co的T1/2为5.27a=，T1/2=5.27a，t=源的活度（以年为单位）。 P27放射性系统：某种初始放射性核素依次衰变产生一系列放射性核素。 放射性族由三个天然放射性衰变系组成，即钍系、铀系、锕2系。铀系——4n+2系4n表示该系中每种核素的质量数是4的倍数。起始元素是通过一系列的α衰变最终生成208Pb（稳定），这意味着系统中每个核素的质量数都是4+2的倍数。起始元素经历一系列的α衰变，最终生成206Pb（稳定） 。 锕系-4n+3系代表衰变体系中各核素的质量数为4+3的倍数，其起始元素为235U，最终通过一系列α衰变生成207Pb（稳定）。 4、镎系-4n+1系代表衰变体系中各核素的质量数。 它是4+1的倍数。它的起始元素是237Np，通过一系列的α衰变最终生成209Bi（稳定）。 这一系列非天然放射性材料是在20世纪40年代通过各种核反应方法合成的。
它的衰变子体中不存在放射性气体氡（Rn）。 放射性系统（族）假说：几次稳态平衡（2）几次母T瞬态平衡。 1.放射治疗中常用的放射性核素及其产生。 放射性是在核反应堆中制备的。 产生核素的方法主要有两种：（1）用反应堆产生的中子流照射靶材，直接或经过简单处理产生放射性核素，即（n，γ）法； (2)从受辐照的裂变材料如235U产生的裂变产物中分离，即(n，f)法。 1、核反应堆中子辐照生产——用反应堆中子轰击稳定核素是获得人造放射性核素的主要方法。 核反应的主要类型有（n，γ）反应（n，p）反应（n，α）反应（n，f）反应（n，2n）反应多重中子俘获γ）是最重要和最常用的核反应反应产生放射性核素。 通过(n,γ)反应，通过核衰变产生所需的放射性核。 当裂变核素（例如 235U）俘获中子并生成数百种裂变元素时，会发生（n，f）反应。 因此，裂变产物的成分相当复杂。 p) 反应需要能量较高的中子核衰变，一般由快中子组成。 诱发。 适用于制备较低原子序数的放射性核素，如14C、32P、58Co等。 α)反应 利用(n,α)反应也可制备无载流子放射性核素。 浓缩反应堆的安全保证一般在-2-1以上，特殊要求在-2-1以上。 根据产生的放射性核素的半衰期，在不同的操作模式下设置多达数十个照射通道。 干通道使用风冷靶材。 湿通道使用纯水来冷却目标。 反应堆产生的一些重要放射性核素。 半衰期核反应靶材Li-Mg生产方法。 Li-Al辐照后，将靶材在真空中加热至500～600℃进行分离生成。 带出 14CH 气流，经过750 CuO后，生成的 14CO 被NaOH吸收而沉淀形成。 辐照后，在180℃减压蒸馏硫磺，加入0.1molL-1HCl和H2，加热纯化2h即得。 (n,γ)60Co钴丝纯度>98%可直接制成各种形态及各种放射性(n,γ)(n,γ)(n,γ)(n,γ)131Te核素半衰期核反应靶材生产方法 99Mo-:2.:6.将粉末溶于-1氨水中，除去多余的氨，用0.-1 HCl溶解并调节溶液pH至3-4，吸附在氧化铝柱上，最后用生理盐水洗脱-：115。富集靶材经高中子通量照射一年后，用6molL水氧化成Sn，然后吸附在氧化锆吸附柱上，用0. -1 HCl洗脱113m 59.氙气124氙气靶材加入烟囱照射后取出，冷却衰变一周，然后用NaOH吸收125。8.置于马弗炉中，750～800℃蒸馏，用NaOH溶液吸收蒸发的131，分离提取裂变产物中的放射性核素。 裂变核反应 图 2-7 中子诱发铀核裂变示意图 SrXe 9438 140 54 23592 KrBa 8936 144 56 KrSb 9941 133 51 裂变产物分离 离子交换分离 溶剂萃取分离 萃取色谱分离 沉淀分离法 其他方法具有良好的选择性和选择性回收效率高，易于实现自动化操作，易于屏蔽放射性物质，简单、快速、选择性高、易于连续操作和远程控制。 将具有相似性质的元素分开，更能体现其优点。 操作复杂，程序冗长，回收率和去污率低。 较低超临界流体萃取方法及以离子液体为萃取介质的方法 IRE 裂变同位素 99 Mo、131 133Xe 分离流程图 纯化流程图 2. 核医学中常用的放射性核素及其生产 1. 放射性核素发生器长短半分离装置来自半衰期母体核素 99 Mo-99m Tc 发生器的-寿命子体核素 母体核素 99 Mo 以 99 MoO 的形式吸附在 Al 柱上，然后用 0.9 等洗脱液去除高价核素% NaCl(+7) 99m Tc以99m TcO的形式洗脱出来，而母体则保留在生成物中 2.回旋加速器主要由三部分组成：离子源用于提供加速所需的电子、正电子、质子、反质子和重离子等粒子； 真空加速系统 系统中存在一定形式的加速电场。 为了使粒子加速而不被空气分子散射，整个系统被放置在真空度极高的真空室内； 引导，聚焦系统利用一定形式的电磁场对加速后的粒子束进行引导和约束，使其沿预定轨迹接受电场的加速。
衡量加速器性能的一个指标是两个粒子流的强度（流动强度）。 加速器按工作原理不同可分为静电加速器、直线加速器、回旋加速器、感应加速器、同步回旋加速器、对撞机等。 回旋加速器 回旋加速器示意图 回旋加速器是利用磁场使带电粒子作摆线运动，运动过程中受到高频电场反复加速的装置。 2017-2-3 核技术应用 49 直线加速器 直线加速器是利用沿直线轨道分布的高频电场来加速电子、质子和重粒子的装置。 直线加速器之光 2017-2-3 核技术应用 51 加速器生产放射性核素的特点适合制备 11 等轻元素放射性核素