몇 가지 주요 방사성 핵종

우라늄과 플루토늄이라는 세 가지 천연 방사성 시리즈의 초기 핵종은 중요한 핵연료이자 광산의 주요 대상이다. 라듐, 라돈, 칼륨 등 방사성 핵종도 있는데, 방사성 조사 탐사에서 중요한 의미를 지녔기 때문에 그 특성을 간단히 소개할 필요가 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 방사능명언)

우라늄 1

금속 우라늄의 화학적 활성성은 철과 유사하여 공기 중에서 산화되기 쉽고 산 속에서 용해되기 쉽다. 자연에는 세 가지 우라늄 동위 원소가 있습니다.

U ⅰ 반감기 () (T 1/2)=4.468× 109a.

U ⅱ 반감기 () (T 1/2)=2.44× 105a.

AcU () 의 반감기는 (t1/2) = 7.1×108a 입니다.

자연에서의 분포 비율은 다음과 같습니다.

방사성 탐사 기술

AcU () 는 우라늄계의 초기 핵종으로 우라늄계에 속하지 않지만 항상 U I () * * * * * * * * * * *.

2. 토륨

텅스텐은 은백색 금속으로 산화와 결합하기 어렵다. 6 가지 동위 원소가 있습니다.

토륨: 반감기 (t1/2) =1.41×10/kloc-;

(RdTh) 반감기 (t1/2) =1.913a.

우라늄계: (UX 1) 반감기 (t1/2) = 24.1D.

(Io) 반감기 (T 1/2)=7.7× 104a.

액티 나이드 요소: (UY) 반감기 (t 1/2) = 25.25h

(RdAc) 반감기 (t1/2) =18.17d

토륨 동위 원소 6 종 중 토륨이 우세하며, 다른 토륨의 동위 원소 풍부 값이 매우 낮기 때문에 토륨은 유망한 핵연료 공급원이다.

3. 라듐

라듐에는 네 가지 동위 원소가 있습니다.

우라늄 계열: ra ()

토륨 시리즈: MsTh 1 ()

ThX ()

악티늄족

소량의 텅스텐은 자연계에 광범위하게 분포되어 있으며, 암석마다 왕왕 서로 다른 양의 텅스텐을 함유하고 있다. 자연계에 분포하는 이 특징과 짧은 쇠퇴산물 (주로 RaC) 은 매우 강한 감마방사능을 가지고 있어, 우리는 감마선의 강도를 이용하여 암석학과 광산을 구분할 수 있다.

4. 라돈

기체 라돈은 천연 방사성 시리즈에 세 가지 동위원소가 있는데, 각각 라돈 가스, 토륨 가스, 플루토늄계 사격기라고 한다.

Rn () 반붕괴 (t 1/2) = 3.825d.

Tn () (t 1/2) = 55.6s 의 반감기.

An 의 반감기 () (t 1/2) = 3.96s 입니다.

라돈의 세 가지 동위 원소는 모두 불활성 기체이다. 그들은 알파 광선만 방출하며 반감기는 매우 다릅니다. 따라서 시간에 따른 방사성 방사율의 변화를 측정하여 이를 구분하고 초기 핵종을 알 수 있습니다. 이 원리는 야생에서 우라늄과 토륨을 구별하는 데 사용됩니다.

5. 칼륨

칼륨은 자연계에 (93.3%), (0.0 12%) 와 (6.678%) 의 세 가지 동위원소가 있다. 그중 방사능만 있는데, 두 가지 쇠퇴 방식, 즉 K 층 전자포획과 플루토늄 쇠퇴가 있다.

K 전자 포획 (1)

감쇠 표현식은 다음과 같습니다

방사성 탐사 기술

이 쇠퇴 방식은 쇠퇴의 1 1% 를 차지한다. 이 붕괴 패턴의 붕괴 상수는 λ k = 5.81×10-1a-1,반감기 tk =/kloc 입니다 따라서 이전의 K-Ar 동위원소 연령 테스트 결과는 최신 데이터로 수정해야 합니다.

(2) β 붕괴

감쇠 표현식은 다음과 같습니다

방사성 탐사 기술

이 쇠퇴 방식은 쇠퇴의 89% 를 차지한다. 이 쇠퇴 패턴의 쇠퇴 상수는 λ β = 4.692 ×10-10a-1,반감기는 T β =1.;

이 두 가지 쇠퇴 방식에서 방출되는 감마선의 평균 에너지는 1.46MeV 로, 칼륨은 자연계에 광범위하게 분포되어 있어 방사능이 강하므로 방사성 조사 탐사에서 칼륨의 영향에 주의해야 한다.