放射性核元素的基礎(chǔ)知識(shí)

第1章：放射性核元素概況

你想到的最危險(xiǎn)的放射性核元素？你看過(guò)的放射性核元素電影？你想到的身邊的放射性核元素危害？回顧高中學(xué)過(guò)的核物理！放射性核元素在生活中的應(yīng)用？目前一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)一、天然放射現(xiàn)象

1896年，法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出看不見(jiàn)的射線，這種射線可以穿透黑紙使照相底片感光，元素這種自發(fā)的放出射線的現(xiàn)象叫做天然放射現(xiàn)象．物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為放射性．具有放射性的元素稱為放射性元素．1903年，居里夫婦和貝克勒爾由于對(duì)放射性的研究而共同獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)[1]，1911年居里夫人又因發(fā)現(xiàn)釙和鐳而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)[2],成為歷史上第一個(gè)兩獲諾貝爾獎(jiǎng)的人?，旣悺ぞ永锏某删桶ㄩ_(kāi)創(chuàng)了放射性理論，發(fā)明分離放射性同位素技術(shù)，以及于12月21日發(fā)現(xiàn)兩種新元素釙和鐳。在她的指導(dǎo)下，人們第一次將放射性同位素用于治療癌癥。居里夫人是成功女性的先驅(qū)，她的典范激勵(lì)了很多人。她的丈夫皮埃爾·居里在1906年4月19日這個(gè)雨天在街上被馬車(chē)撞倒后當(dāng)場(chǎng)逝世,居里夫人則由于長(zhǎng)期接觸放射性物質(zhì)，于1934年7月3日因惡性白血病逝世。[3]目前二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)居里夫人瑪麗·居里1867年11月7日生于波蘭華沙的一個(gè)正直、愛(ài)國(guó)的教師家庭。她自小就勤奮好學(xué)，16歲時(shí)以金獎(jiǎng)畢業(yè)于中學(xué)。因?yàn)楫?dāng)時(shí)俄國(guó)沙皇統(tǒng)治下的華沙不允許女子入大學(xué)，加上家庭經(jīng)濟(jì)困難，瑪麗只好只身來(lái)到華沙西北的鄉(xiāng)村做家庭教師。1889年她回到了華沙，繼續(xù)做家庭教師，有一次她的一個(gè)朋友領(lǐng)她來(lái)到實(shí)業(yè)和農(nóng)業(yè)博物館的實(shí)驗(yàn)室，在這里她發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新天地，實(shí)驗(yàn)室使她著了迷。以后只要有時(shí)間，她就來(lái)實(shí)驗(yàn)室，沉醉在各種物理和化學(xué)的實(shí)驗(yàn)中。她對(duì)實(shí)驗(yàn)的特殊愛(ài)好和基本的實(shí)驗(yàn)技巧，就是在這里培養(yǎng)起來(lái)的。1892年，在她父親和姐姐的幫助下，她渴望到巴黎求學(xué)的愿望實(shí)現(xiàn)了。來(lái)到巴黎大學(xué)理學(xué)院，她決心學(xué)到真本領(lǐng)，因而學(xué)習(xí)非常勤奮用功。每天她乘坐1個(gè)小時(shí)馬車(chē)早早地來(lái)到教室，選一個(gè)離講臺(tái)最近的座位，便清楚地聽(tīng)到教授所講授的全部知識(shí)。為了節(jié)省時(shí)間和集中精力，也為了省下乘馬車(chē)的費(fèi)用，入學(xué)4個(gè)月后，她從她姐姐家搬出，遷入學(xué)校附近一住房的頂閣。這閣樓里沒(méi)有火，沒(méi)有燈，沒(méi)有水，只在屋頂上開(kāi)了一個(gè)小天窗，依靠它，屋里才有一點(diǎn)光明。一個(gè)月僅有40盧布的她，對(duì)這種居住條件已很滿足。她一心撲在學(xué)習(xí)上，雖然清貧艱苦的生活日益削弱她的體質(zhì)，然而豐富的知識(shí)使她心靈日趨充實(shí)。1893年，她終于以第一名的成績(jī)畢業(yè)于物理系。第二年又以第二名的成績(jī)畢業(yè)于該校的數(shù)學(xué)系,并且獲得了巴黎大學(xué)數(shù)學(xué)和物理的學(xué)士學(xué)位。目前三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)目前四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)居里夫人1894年初，瑪麗接受了法蘭西共和國(guó)國(guó)家實(shí)業(yè)促進(jìn)委員會(huì)提出的關(guān)于各種鋼鐵的磁性科研項(xiàng)目。在完成這個(gè)科研項(xiàng)目的過(guò)程中，她結(jié)識(shí)了理化學(xué)校教師皮埃爾·居里，他是一位很有成就的青年科學(xué)家。用科學(xué)為人類造福的共同意愿使他們結(jié)合了。瑪麗結(jié)婚后，人們都尊敬地稱呼她居里夫人。1896年，居里夫人以第一名的成績(jī)，完成了大學(xué)畢業(yè)生的任職考試。第二年，她又完成了關(guān)于各種鋼鐵的磁性研究。但是，她不滿足已取得的成績(jī)，決心考博士，并確定了自己的研究方向。站到了一條新的起跑線上。1896年法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)一種鈾鹽能自動(dòng)地放射出一種性質(zhì)不明的射線。這一發(fā)現(xiàn)引起居里夫婦的極大興趣，這是一個(gè)極好的研究領(lǐng)域。在一間原來(lái)用作貯藏室的閉塞潮濕的房子里、瑪麗利用極其簡(jiǎn)單的裝置，開(kāi)始向這個(gè)新領(lǐng)域進(jìn)軍。僅僅幾個(gè)星期，她便取得可喜的成果。她證明鈾鹽的這種驚人的放射強(qiáng)度與化合物中所含的鈾量成正比，而不受化合物狀況或外界環(huán)境（光線、溫度）的影響。她還認(rèn)為，這種不可知的放射性是一種元素的特征。難道只有鈾元素才有這種特性？遵循這一思路，她決定檢查所有已知的化學(xué)物質(zhì)。通過(guò)繁重而又艱巨的普查，她發(fā)現(xiàn)了另一種元素釷的化合物也能自動(dòng)地發(fā)出與鈾射線相似的射線，由此她深信具有放射現(xiàn)象決不只是鈾的特性，而是一種自然現(xiàn)象。對(duì)此她提議把這種現(xiàn)象叫作放射性，把鈾、釷等具有這種特性的物質(zhì)叫作放射性物質(zhì)。目前五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)因?yàn)楝旣惖难芯抗ぷ魈匾?，所以皮埃爾決定暫時(shí)停止他在晶體方面的研究，協(xié)助妻子共同尋找這一未知元素。皮埃爾的參加，對(duì)于瑪麗來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)極大的鼓勵(lì)和支持。從此，在那間潮濕的實(shí)驗(yàn)室里，有著兩個(gè)腦袋。四只手在忙碌。這種通力合作，持續(xù)了8年，直到一次意外的車(chē)禍奪去了皮埃爾的生命。這種未知元素存在于鈾瀝青礦中，但是他們根本沒(méi)有想到這種新元素在礦石中的含量只不過(guò)百萬(wàn)分之一。他們廢寢忘食，夜以繼日，接著化學(xué)分析的程序，分析礦石所含有的各種元素及其放射性，幾經(jīng)淘汰，逐漸得知那種制造反常的放射性的未知元素隱藏在礦石的兩個(gè)化學(xué)部分里。經(jīng)過(guò)不懈的努力，1898年7月，他們從其中一個(gè)部分尋找到一種新元素，它的化學(xué)性質(zhì)與鉛相似，放射性比鈾強(qiáng)400倍。皮埃爾請(qǐng)瑪麗給這一新元素命名，她安靜地想了一會(huì)，回答說(shuō)：“我們可否叫它為釙（pō）”。瑪麗以此紀(jì)念她念念不忘的祖國(guó)，那個(gè)在當(dāng)時(shí)的世界地圖上已被俄、德、奧瓜分掉的國(guó)家——波蘭，為了表示對(duì)祖國(guó)的熱愛(ài)，瑪麗在論文交給理科博士學(xué)院的同時(shí)，把論文原稿寄回祖國(guó)，所以她的論文差不多在巴黎和華沙同時(shí)發(fā)表。她的成就為祖國(guó)人民爭(zhēng)得了驕傲和光榮。目前六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)發(fā)現(xiàn)釙元素之后，居里夫婦以孜孜不倦的精神，繼續(xù)對(duì)放射性比純鈾強(qiáng)900倍的含鋇部分進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)濃縮，分部結(jié)晶，終于在同年12月得到少量的不很純凈的白色粉末。這種白色粉末在黑暗中閃爍著藍(lán)光，據(jù)此居里夫婦把它命名為鐳，它的拉丁語(yǔ)原意是“放射”。釙和鐳的發(fā)現(xiàn)，給科學(xué)界帶來(lái)極大的不安。一些物理學(xué)家保持謹(jǐn)慎的態(tài)度，要等研究得到進(jìn)一步成果，才愿表示意見(jiàn)。一些化學(xué)家則明確地表示，測(cè)不出原子量，就無(wú)法表示鐳的存在。把鐳指給我們看，我們才相信它的存在。要從鈾礦中提煉出純鐳或釙，并把它們的原子量測(cè)出來(lái)，這對(duì)于當(dāng)時(shí)既無(wú)完好和足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，又無(wú)購(gòu)買(mǎi)礦石資金和足夠的實(shí)驗(yàn)費(fèi)用的居里夫婦，顯然比從鈾礦中發(fā)現(xiàn)釙，鐳要難得多。為了克服這一困難，他們四處奔波，爭(zhēng)取有關(guān)部門(mén),釙和鐳的發(fā)現(xiàn)，給科學(xué)界帶來(lái)極大的不安。一些物理學(xué)家保持謹(jǐn)慎的態(tài)度，要等研究得到進(jìn)一步成果，才愿表示意見(jiàn)。一些化學(xué)家則明確地表示，測(cè)不出原子量，就無(wú)法表示鐳的存在。把鐳指給我們看，我們才相信它的存在。要從鈾礦中提煉出純鐳或釙，并把它們的原子量測(cè)出來(lái)，這對(duì)于當(dāng)時(shí)既無(wú)完好和足夠的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，又無(wú)購(gòu)買(mǎi)礦石資金和足夠的實(shí)驗(yàn)費(fèi)用的居里夫婦，顯然比從鈾礦中發(fā)現(xiàn)釙，鐳要難得多。為了克服這一困難，他們四處奔波，爭(zhēng)取有關(guān)部門(mén)的幫助和支援。在他們的努力下，奧地利惠贈(zèng)1噸鈾礦殘?jiān)?。他們又在理化學(xué)校借到一個(gè)連擱死尸都不合用的破漏棚屋，開(kāi)始了更為艱辛的工作。這個(gè)棚屋，夏天燥熱得象一間烤爐，冬天卻凍得可以結(jié)冰，不通風(fēng)的環(huán)境還迫使他們把許多煉制操作放在院子里露天下進(jìn)行。沒(méi)有一個(gè)工人愿意在這種條件下工作，居里夫婦卻在這一環(huán)境中奮斗了4年。目前七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)4年中，不論寒冬還是酷暑，繁重的勞動(dòng)，毒煙的熏烤，他們從不叫苦。對(duì)科學(xué)事業(yè)的執(zhí)著追求使艱辛的工作變成了生活的真正樂(lè)趣，百折不撓的毅力使他們終于在1902年，即發(fā)現(xiàn)鐳后的第45個(gè)月，從7噸瀝青鈾礦的煉渣中提煉出0．12克的純凈的氯化鐳，并測(cè)得鐳的原子量為225。鐳元素是存在的，那些持懷疑態(tài)度的科學(xué)家不得不在事實(shí)面前低下頭。這么一點(diǎn)點(diǎn)鐳鹽，這一簡(jiǎn)單的數(shù)字，凝聚了居里夫婦多少辛勤勞動(dòng)的心血！夜間，當(dāng)他們來(lái)到棚屋，不開(kāi)燈而欣賞那閃爍著熒光的氯化鐳時(shí)，他們完全沉醉在幸福而又神奇的幻境中。每當(dāng)居里夫人回憶起這段生活，都認(rèn)為這是“過(guò)著他們夫婦一生中最有意義的年代”。而他們也都痛并快樂(lè)著！但讓居里夫人感到意想不到的事發(fā)生了。丈夫皮埃爾出了車(chē)禍，這對(duì)居里夫人無(wú)疑是一個(gè)沉重的打擊。目前八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)丈夫去世后，瑪麗·居里的生命一度陷入了冰河狀態(tài)。直到保羅·朗之萬(wàn)——另一顆偉大而聰穎的頭腦，介入了她的生活。朗之萬(wàn)也是一個(gè)相當(dāng)卓越的科學(xué)家，比她小五歲，完全可能成為她新的助手、愛(ài)人、伴侶和戰(zhàn)友，這個(gè)女人一生中的第2次青春因此降臨，即使它如此短暫，也足以讓她煥發(fā)出前所未有的能量。朗之萬(wàn)本身的婚姻也存在極大的問(wèn)題，他娶了一個(gè)陶瓷工人的女兒，她暴躁粗魯野蠻，爭(zhēng)吵中用花瓶打破自己這個(gè)法國(guó)最有見(jiàn)地的科學(xué)家丈夫的頭，她也蔑視他的研究工作——因?yàn)槟菐Р粊?lái)——現(xiàn)錢(qián)。朗之萬(wàn)是熱愛(ài)瑪麗·居里的——當(dāng)然，他的離婚失敗了。同時(shí)他還愚蠢地讓自己的妻子拿到了瑪麗·居里寫(xiě)給他的情書(shū)，這些情書(shū)最終被公布給了報(bào)社。瑪麗·居里在45歲的這年，陷入了身敗名裂的低谷。所謂天性浪漫、自由奔放的法國(guó)人，象豺狼一樣朝他們的大恩人撲來(lái)。（瑪麗·居里制作和親自操作使用的X光機(jī)在一戰(zhàn)的戰(zhàn)場(chǎng)上拯救了受傷的上百萬(wàn)的法國(guó)士兵，她本人和她的女兒最終因?yàn)檫^(guò)度經(jīng)受X光及其他放射性照射，而死于血液?。┧麄円u擊她的住宅，用石頭砸壞她的窗戶，聲稱要?dú)⑺浪?，要她滾出法國(guó)。而曾經(jīng)熱烈擁護(hù)過(guò)她，并且在科學(xué)上與她同路的一些法國(guó)科學(xué)家，也聯(lián)名寫(xiě)信，要她離開(kāi)法國(guó)。她最忠實(shí)的戰(zhàn)友保羅·艾培——也背叛了她，同意要她離開(kāi)法國(guó)。原因無(wú)它，因?yàn)樗诤颓槿送ㄐ胖?，居然表現(xiàn)出了自己具有強(qiáng)烈的性需求，并且試圖滿足它們——而這個(gè)世界的規(guī)則是，女人根本不應(yīng)當(dāng)有這種需求，即使產(chǎn)生了，也應(yīng)當(dāng)是設(shè)法壓抑和磨滅它，而不是理直氣壯地聲稱希望通過(guò)愛(ài)情滿足它。于是她被釘在這樣一個(gè)名詞上：波蘭蕩婦。保羅·艾培的女兒，瑪麗·居里最忠實(shí)的學(xué)生與支持者之一，卻因此與自己的父親發(fā)生了巨大沖突，她站在自己的父親面前一字一句地說(shuō)道：“如果你敢于趕她走，我將永遠(yuǎn)不會(huì)再見(jiàn)你，我的父親?！彼簧餂](méi)有頂撞過(guò)父親，惟獨(dú)在這一件事上表現(xiàn)出了怒不可遏。她清晰地說(shuō)了以下留給父親也足以留給未來(lái)的話語(yǔ)：“如果瑪麗·居里是個(gè)男人，這一切都不會(huì)發(fā)生。”眾所周知，另一個(gè)同時(shí)代的偉大科學(xué)家，愛(ài)因斯坦，不僅僅離婚，再婚，還有一個(gè)私生女。他把她直接送了人。而同樣是這場(chǎng)婚外激情的主角的保羅·朗之萬(wàn)，并沒(méi)有受到?jīng)_擊。他的兇惡的妻子在成功地煽動(dòng)了輿論毀滅了瑪麗·居里之后，同意他另外再公開(kāi)擁有一個(gè)女秘書(shū)做情人，并且以此挽回了婚姻，甚至再過(guò)多年后，她還同意丈夫又和一個(gè)年輕的女學(xué)生搞在一起。為了養(yǎng)活這個(gè)女學(xué)生情人，朗之萬(wàn)甚至還請(qǐng)求瑪麗·居里在研究所為這學(xué)生安排了一個(gè)職位?，旣悺ぞ永镌谶@場(chǎng)輿論風(fēng)暴中，走向了她生命的隕落。有幾乎三年的時(shí)間里，她的精神是在一種崩潰狀態(tài)里，她被她周?chē)膹?qiáng)大的、惡毒的、殘忍的敵意打垮了，不得不住進(jìn)一所由修女開(kāi)辦的醫(yī)院，以求得身體與心理的雙重治療。最終她恢復(fù)過(guò)來(lái)。強(qiáng)悍的意志和工作讓她再度站了起來(lái)。在這之后她持續(xù)工作了22年，繼續(xù)為法國(guó)和世界做出了巨大的貢獻(xiàn)。目前九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)放射性（radioactive）：原子核自發(fā)地放射出、、等各種射線的現(xiàn)象，稱放射性。射線：氦原子核粒子流，貫穿能力很弱。射線：高速電子流，貫穿能力較強(qiáng)。射線：波長(zhǎng)很短的電磁波，貫穿能力更強(qiáng)。X射線（英語(yǔ)：X-ray），又被稱為艾克斯射線、倫琴射線或X射線，是一種波長(zhǎng)范圍在0.01納米到10納米之間（對(duì)應(yīng)頻率范圍30PHz到30EHz）的電磁輻射形式。X射線也是游離輻射等這一類對(duì)人體有危害的射線。X射線波長(zhǎng)范圍在較短處與伽馬射線較長(zhǎng)處重疊。人工。目前十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)1895年11月8日德國(guó)科學(xué)家倫琴開(kāi)始進(jìn)行陰極射線的研究。1895年12月28日他完成了初步的實(shí)驗(yàn)報(bào)告“一種新的射線”。他把這項(xiàng)成果發(fā)布在維爾茨堡'sPhysical-MedicalSociety雜志上。為了表明這是一種新的射線，倫琴采用表示未知數(shù)的X來(lái)命名。很多科學(xué)家主張命名為倫琴射線，倫琴自己堅(jiān)決反對(duì)。1901年倫琴獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1895年愛(ài)迪生研究了材料在X光照射下發(fā)出熒光的能力，發(fā)現(xiàn)鎢酸鈣最為明顯。1896年3月愛(ài)迪生發(fā)明了熒光觀察管，后來(lái)被用于醫(yī)用X光的檢驗(yàn)。然而1903年愛(ài)迪生終止了自己對(duì)X光的研究，因?yàn)樗镜囊幻ＡЧと讼矚g將X光管放在手上檢驗(yàn)，得上了癌癥，盡管進(jìn)行了截肢手術(shù)仍然沒(méi)能挽回生命。1906年物理學(xué)家貝克勒耳發(fā)現(xiàn)X射線能夠被氣體散射，并且每一種元素有其特征X譜線。他因此獲得了1917年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。目前十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)鋇鈾云母翠砷銅鈾礦斜水鉬鈾礦鈾鈣石礦

放射性不是少數(shù)幾種元素才有的，研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于等于83的所有元素，都能自發(fā)的放出射線，原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性．放大了1000倍的鈾礦石目前十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)二、射線到底是什么?三種射線如果不用磁場(chǎng)判斷，還可以用什么方法判斷三種射線的帶電性質(zhì)？目前十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)二、射線到底是什么?三種射線目前十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)α射線

根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)方向和磁場(chǎng)方向的關(guān)系可以確定，偏轉(zhuǎn)較小的一束由帶正電荷的粒子組成，我們把它叫做α射線，α射線由帶正電的α粒子組成.科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)每個(gè)α粒子帶的正電荷是電子電荷的2倍，α粒子質(zhì)量大約等于氦原子的質(zhì)量.進(jìn)一步研究表明α粒子就是氦原子核.

由于α粒子的質(zhì)量較大、體積大、電荷數(shù)多、速度相對(duì)小些，所以α射線的穿透本領(lǐng)最小，我們用一張厚紙就能把它擋住，在空氣中只能前進(jìn)幾厘米.目前十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)威爾遜云霧室英國(guó)物理學(xué)家威爾遜(CharlesThomsonReesWilson,1869-1959)經(jīng)過(guò)研究，他于1894年發(fā)明了一個(gè)叫“云霧室”(CloudChamber,WilsonChamber)的裝置，它里面充滿了干凈空氣和酒精（或乙醚）的飽和汽。如果闖進(jìn)去一個(gè)肉眼看不見(jiàn)的帶電微粒，它就成了“云霧”凝結(jié)的核心，形成霧點(diǎn)，這些霧點(diǎn)便顯示出微粒運(yùn)動(dòng)的“足跡”。因此，科學(xué)家可以通過(guò)“云霧室”，來(lái)觀察肉眼看不見(jiàn)的基本粒子（電子質(zhì)子等）的運(yùn)動(dòng)和變化情況。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)了不少新的基本粒子。威爾遜云霧室，為研究微觀世界作出了卓越貢獻(xiàn)。1927年，他因此榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)金。目前十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)β射線與α射線偏轉(zhuǎn)方向相反的那束射線帶負(fù)電荷，我們把它叫做β射線.研究發(fā)現(xiàn)β射線由帶負(fù)電的粒子（β粒子）組成.進(jìn)一步研究表明β粒子就是電子.

β射線的穿透本領(lǐng)較強(qiáng)，很容易穿透黑紙，還能穿透幾厘米厚的鋁板.

目前十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)γ射線

中間不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的那束射線叫做γ射線，研究表明，γ射線的實(shí)質(zhì)是一種波長(zhǎng)極短的電磁波，它不帶電，是中性的.

γ射線的穿透本領(lǐng)極強(qiáng)，一般薄金屬板都擋不住它，它能穿透幾十厘米厚的水泥墻和幾厘米厚的鉛板.

目前十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)閱讀課文填寫(xiě)表格：氦原子核高速電子流高能量電磁波1/10光速接近光速光速弱較強(qiáng)很強(qiáng)較強(qiáng)較弱更小目前十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)

1.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果一種元素具有放射性，那么無(wú)論以何種形式存在都具有放射性。放射性的強(qiáng)度也不受溫度、壓強(qiáng)等外界因素的影響。

2.由于元素的化學(xué)性質(zhì)有原子核外電子決定，所以射線與這些電子無(wú)關(guān)，即射線來(lái)自原子核。

3.放射性現(xiàn)象意義：射線來(lái)自原子核說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。射線的能量高說(shuō)明原子核蘊(yùn)含著巨大能量。目前二十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)三、原子核的組成原子核內(nèi)究竟還有什么結(jié)構(gòu)？原子核又是由什么粒子組成的呢？

目前二十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)三、原子核的組成----質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核，得到了質(zhì)子。經(jīng)過(guò)研究證明，質(zhì)子帶正電荷，其電量和一個(gè)電子的電量相同，它的質(zhì)量等于一個(gè)電子質(zhì)量的1836倍.進(jìn)一步研究表明，質(zhì)子的性質(zhì)和氫原子核的性質(zhì)完全相同，所以質(zhì)子就是氫原子核.

同樣的方法，從氟、鈉、鋁的原子核中打出了質(zhì)子。------質(zhì)子是原子核的組成部分。目前二十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)原子核是否只是由質(zhì)子組成呢？核的質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量核的電量質(zhì)子電量？核的質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量核的電量質(zhì)子電量>

盧瑟福進(jìn)而猜想原子核內(nèi)存在不帶電的中子，這一猜想被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并得到公認(rèn)．目前二十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)三、原子核的組成----中子的發(fā)現(xiàn)1932年英國(guó)物理學(xué)家查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子，通過(guò)研究證明中子的質(zhì)量和質(zhì)子的質(zhì)量基本相同，但是不帶電.是中性粒子.在對(duì)各種原子核進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子是組成原子核的兩種基本粒子.

目前二十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)原子核是由中子和質(zhì)子組成目前二十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)原子核的表示:X表示

元素符號(hào)Z表示

質(zhì)子數(shù)A表示

質(zhì)量數(shù)目前二十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)

如質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，（質(zhì)量數(shù)當(dāng)然不同），則互為————同位素。4．同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子，在元素周期表中處于同一位置，互稱同位素。同種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)。目前二十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)原子核的組成中子

質(zhì)子統(tǒng)稱核子

UHeH114223592XAZ（核）電荷數(shù)質(zhì)量數(shù)原子核的組成10－15m

元素符號(hào)

目前二十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)質(zhì)子中子核子質(zhì)子數(shù)核電荷數(shù)原子序數(shù)質(zhì)量數(shù)核子數(shù)中子+質(zhì)子同位素12核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同目前二十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)原子核的組成氫原子核(H)最簡(jiǎn)單，它就是一個(gè)質(zhì)子，核外有一個(gè)電子繞著它轉(zhuǎn)；氦原子核(He)是由2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子組成的，核外有2個(gè)電子繞著它轉(zhuǎn)；鋰原子核(Li)是由3個(gè)質(zhì)子和4個(gè)中子組成的，核外有3個(gè)電子分兩層繞著它轉(zhuǎn)；鈹原子核(Be)由4個(gè)質(zhì)子和5個(gè)中子組成，核外有4個(gè)電子分兩層繞著它轉(zhuǎn)；……目前三十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)放射性元素的衰變?cè)雍朔懦靓亮Ｗ踊颚铝Ｗ?，變成另一種原子核，把這種變化稱為原子核的衰變目前三十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)1、兩種衰變：α衰變、β衰變

α衰變：

β衰變：

目前三十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)原子核發(fā)生衰變時(shí)，衰變前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒．α衰變：

β衰變：

說(shuō)明：1.中間用單箭頭，不用等號(hào)；2.是質(zhì)量數(shù)守恒，不是質(zhì)量守恒;3.方程及生成物要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，不能杜撰。3．規(guī)律：目前三十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)實(shí)質(zhì)：β衰變?chǔ)了プ儲(chǔ)了プ兓颚滤プ兒螽a(chǎn)生的新核往往處于高能級(jí)，不穩(wěn)定，要向低能級(jí)躍遷．放出γ光子．γ射線是伴隨著α射線和β射線產(chǎn)生的．沒(méi)有γ衰變放射性物質(zhì)發(fā)生衰變時(shí)，有的發(fā)生α衰，有的發(fā)生β衰變，同時(shí)伴隨γ射線．這時(shí)三種射線都有．目前三十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)核反應(yīng)用天然放射性的高速粒子或人工加速的粒子去轟擊原子核，以產(chǎn)生新的原子核的過(guò)程反應(yīng)方程目前三十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)寫(xiě)出鐳(Ra)226、釙(Po)210、氡(Rn)222的一次α衰變方程寫(xiě)出銅66、磷32、鉍(Bi)210的一次β衰變方程23892U衰變?yōu)?2286Rn共發(fā)生了

次α衰變和

次β衰變42目前三十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)α衰變、β衰變表示了原子核是可以變化的．每一種元素的衰變快慢一樣嗎?衰變快慢有什么規(guī)律?如何描述這一變化規(guī)律?目前三十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)1.意義：

表示放射性元素衰變快慢的物理量半衰期(T)

2.定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間不同的放射性元素其半衰期不同．目前三十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)3、衰變規(guī)律：m0:放射性元素的原有質(zhì)量；m：經(jīng)過(guò)n個(gè)半衰期的時(shí)間后剩余的放射性元素的質(zhì)量，則有目前三十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)4、決定半衰期的因素：由原子核內(nèi)部的因素決定，只與元素的種類有關(guān)，跟元素所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。放射性元素的半衰期是對(duì)大量原子進(jìn)行觀察的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是個(gè)概率的問(wèn)題，對(duì)于個(gè)別原子是無(wú)意義的。不能確定哪個(gè)將要發(fā)生衰變?？脊艑W(xué)家確定古木年代的方法是用放射性同位素作為“時(shí)鐘”，來(lái)測(cè)量漫長(zhǎng)的時(shí)間，這叫做放射性同位素鑒年法．目前四十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的放射性元素發(fā)生衰變后1、放出的粒子與反沖核的動(dòng)量大小相等，

方向相反2、α粒子與反沖粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是外切圓,α粒子半徑大。

β粒子與反沖粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是內(nèi)切圓,β粒子半徑大。總結(jié)：目前四十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)核素的應(yīng)用可能最著名的一次索爾維會(huì)議是1927年10月召開(kāi)的第五次索爾維會(huì)議。此次會(huì)議主題為“電子和光子”，世界上最主要的物理學(xué)家聚在一起討論重新闡明的量子理論。會(huì)議上最出眾的角色是愛(ài)因斯坦和尼爾斯·玻爾。前者以“上帝不會(huì)擲骰子”的觀點(diǎn)反對(duì)海森堡的不確定性原理，而玻爾反駁道，“愛(ài)因斯坦，不要告訴上帝怎么做”——這一爭(zhēng)論被稱為玻爾-愛(ài)因斯坦論戰(zhàn)。參加這次會(huì)議的二十九人中有十七人獲得或后來(lái)獲得諾貝爾獎(jiǎng)。目前四十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)核物理的偉大天才們哥本哈根學(xué)派該屆索爾維會(huì)議上有三大陣營(yíng)。以玻爾為中心的便是哥本哈根學(xué)派，年輕、激情是他們的標(biāo)簽，因而被稱為反叛的一群。其中有尼爾斯·玻爾、馬克斯·玻恩、海森伯、沃爾夫?qū)づ堇?。尼爾斯·玻爾（NielsBohr，1885－1962，中排右一），在量子力學(xué)的發(fā)展上提出了具有突破性的“對(duì)應(yīng)理論”，成為量子力學(xué)的奠基人之一，哥本哈根學(xué)派的掌門(mén)人。馬克斯·玻恩（MaxBorn，1882－1970，中排右二）是德國(guó)理論物理學(xué)家，量子力學(xué)的奠基人之一。從1923年開(kāi)始，他致力于發(fā)展量子理論。由于他從具體的碰撞問(wèn)題的分析出發(fā)，提出了波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)詮釋波函數(shù)的二次方代表粒子出現(xiàn)的概率，于1954年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。目前四十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)核物理的偉大天才們同為德國(guó)人的海森伯（WernerKarlHeisenberg，1901－1976，后排右三）是量子力學(xué)第一種有效形式（矩陣力學(xué)）的創(chuàng)建者，他更是為后人留下了一個(gè)神秘詭譎的“海森伯之謎”(后稱為“不確定關(guān)系”）。1929年，他同W.E.泡利一道曾為量子場(chǎng)論的建立打下基礎(chǔ)，首先提出基本粒子中同位旋的概念。1932年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?！岸?zhàn)”期間，納粹德國(guó)召集眾多科學(xué)家研制原子彈，海森伯是其中核心人物，但最后德國(guó)并沒(méi)有造出原子彈，有一說(shuō)法正是海森堡沒(méi)有盡全力，但海森伯本人一直拒絕披露其中的真相。美籍奧地利科學(xué)家沃爾夫?qū)づ堇╓olfgangPauli，1900－1958，后排右四）是迎著20世紀(jì)的曙光來(lái)到世界的，父親、教父堅(jiān)深的物理學(xué)背景使其從小在物理學(xué)的潤(rùn)“物”細(xì)無(wú)聲中成長(zhǎng)。泡利是上世紀(jì)主要的理論物理學(xué)家之一。不相容原理、核子自旋的假設(shè)、中微子的假設(shè)，以及粒子自旋和統(tǒng)計(jì)之間關(guān)系的闡述，都是他對(duì)物理學(xué)的發(fā)展作出的卓越的貢獻(xiàn)。目前四十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)核物理的偉大天才們哥本哈根反對(duì)派盡管哥本哈根學(xué)派所提出的量子力學(xué)有無(wú)窮的魅力，但愛(ài)因斯坦、薛定諤、德布羅意等人還是對(duì)此提出了質(zhì)疑，這些質(zhì)疑同樣促進(jìn)了量子力學(xué)的發(fā)展。阿爾伯特·愛(ài)因斯坦（AlbertEinstein，1879－1955，前排正中）的名字與相對(duì)論是截然不可分的，不過(guò)這位20世紀(jì)最有智慧的頭腦還提出過(guò)光量子，他和馬克斯·普朗克、尼爾斯·玻爾一樣為量子力學(xué)最初的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。在這張照片中，他居于最突出的位置，可見(jiàn)他當(dāng)時(shí)的地位。埃爾溫·薛定諤（ErwinSchrodinger，1887－1961，后排右六）是奧地利理論物理學(xué)家。20世紀(jì)20年代，因?yàn)榱孔恿W(xué)的發(fā)展，薛定諤的名字與愛(ài)因斯坦、玻爾、玻恩、海森堡等捆在了一起，而那只半死半活的“薛定諤的貓”更是科學(xué)史上著名的怪異形象之一。1933年，薛定諤因建立描述電子和其他亞原子粒子的運(yùn)動(dòng)的波動(dòng)方程，獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)。在愛(ài)因斯坦和玻爾的論戰(zhàn)中，他是支持愛(ài)因斯坦最有力的科學(xué)家。路易斯·德布羅意（Louls－VictordeBroglie，1892－1987，中排右三）是法國(guó)著名理論物理學(xué)家，物質(zhì)波理論的創(chuàng)立者。1924年11月，德布羅意在博士論文中闡述了著名的物質(zhì)波理論，并指出電子的波動(dòng)性。這一理論為建立波動(dòng)力學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。由于這一劃時(shí)代的研究成果，使他獲得1929年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，同時(shí)也使他成為第一個(gè)以學(xué)位論文獲得諾貝爾獎(jiǎng)金的學(xué)者。目前四十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)薛定諤的貓定諤的貓(Schr?dinger'sCat)是關(guān)于量子理論的一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)。盡管量子論的誕生已經(jīng)過(guò)了一個(gè)世紀(jì)，其輝煌鼎盛與繁榮也過(guò)了半個(gè)世紀(jì)。但是量子理論曾經(jīng)引起的困惑至今仍困惑著人們。正如玻爾的名言：“誰(shuí)要是第一次聽(tīng)到量子理論時(shí)沒(méi)有感到困惑，那他一定沒(méi)聽(tīng)懂?！毖Χㄖ@的貓是諸多量子困惑中有代表性的一個(gè)。一只貓被封在一個(gè)密室里，密室里有食物有毒藥。毒藥瓶上有一個(gè)錘子，錘子由一個(gè)電子開(kāi)關(guān)控制，電子開(kāi)關(guān)由放射性原子控制。如果原子核衰變，則放出阿爾法粒子，觸動(dòng)電子開(kāi)關(guān)，錘子落下，砸碎毒藥瓶，釋放出里面的氰化物氣體，貓必死無(wú)疑。原子核的衰變是隨機(jī)事件，物理學(xué)家所能精確知道的只是半衰期——衰變一半所需要的時(shí)間。如果一種放射性元素的半衰期是一天，則過(guò)一天，該元素就少了一半，再過(guò)一天，就少了剩下的一半。但是，物理學(xué)家卻無(wú)法知道，它在什么時(shí)候衰變，上午，還是下午。當(dāng)然，物理學(xué)家知道它在上午或下午衰變的幾率——也就是貓?jiān)谏衔缁蛘呦挛缢劳龅膸茁?。如果我們不揭開(kāi)密室的蓋子，根據(jù)我們?cè)谌粘Ｉ钪械慕?jīng)驗(yàn)，可以認(rèn)定，貓或者死，或者活。這是它的兩種本征態(tài)。但是，如果我們用薛定諤方程來(lái)描述薛定諤貓，則只能說(shuō)，它處于一種活與不活的疊加態(tài)。我們只有在揭開(kāi)蓋子的一瞬間，才能確切地知道貓是死是活。此時(shí)，貓的波函數(shù)由疊加態(tài)立即收縮到某一個(gè)本征態(tài)。量子理論認(rèn)為：如果沒(méi)有揭開(kāi)蓋子，進(jìn)行觀察，我們永遠(yuǎn)也不知道貓是死是活，它將永遠(yuǎn)到處于半死不活的疊加態(tài)。目前四十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)核物理的偉大天才們實(shí)驗(yàn)派照片中，除以愛(ài)因斯坦和玻爾為軸心人物的兩大陣營(yíng)外，還有另一派，那是只關(guān)心實(shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)驗(yàn)派，包括布喇格和康普敦?？灯斩兀ˋ.H.Compton，1892—1962，中排右四），他于1922—1923年間研究了X射線經(jīng)金屬或石墨等物質(zhì)散射后的光譜。在索爾維的峰會(huì)上，他傾心于他的實(shí)驗(yàn)成果，報(bào)告了康普頓實(shí)驗(yàn)以及其和經(jīng)典電磁理論的不一致，而勞倫斯·布拉格則做了關(guān)于X射線的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。出現(xiàn)在照片中的威廉·亨利·布拉格（W.H.Bragg，1862－1942，中排左三）便是其父親，現(xiàn)代固體物理學(xué)的奠基人之一。由于在使用X射線衍射研究晶體原子和分子結(jié)構(gòu)方面所作出的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)，他與兒子分享了1915年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。目前四十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)偉大天才阿爾伯特·愛(ài)因斯坦（AlbertEinstein，1879年3月14日－1955年4月18日），世界十大杰出物理學(xué)家之一，現(xiàn)代物理學(xué)的開(kāi)創(chuàng)者、集大成者和奠基人。作為20世紀(jì)猶太裔理論物理學(xué)家，愛(ài)因斯坦創(chuàng)立了相對(duì)論——現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱之一（另一個(gè)是量子力學(xué)），其質(zhì)能方程E=mc2著稱于世，并因?yàn)椤皩?duì)理論物理的貢獻(xiàn)，特別是發(fā)現(xiàn)了光電效應(yīng)”的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1955年4月18日，愛(ài)因斯坦因病逝世。愛(ài)因斯坦一生成就卓越，其名字已成為“天才”的代名詞。目前四十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)世界最著名的方程目前四十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)歷史回顧原子彈“小玩意兒”钚裝藥重6.1千克，TNT當(dāng)量2.2萬(wàn)噸，試驗(yàn)中產(chǎn)生了上千萬(wàn)度的高溫和數(shù)百億個(gè)大氣壓，致使一座30米高的鐵塔被熔化為氣體，并在地面上形成一個(gè)巨大的彈坑。在半徑為400米的范圍內(nèi)，沙石被熔化成了黃綠色的玻璃狀物質(zhì)，半徑為1600米的范圍內(nèi)，所有的動(dòng)物全部死亡?！霸訌椫浮眾W本海默在核爆觀測(cè)站里感到十分震驚，他想起了印度一首古詩(shī)：“漫天奇光異彩，有如圣靈逞威，只有一千個(gè)太陽(yáng)，才能與其爭(zhēng)輝。我是死神，我是世界的毀滅者?！蹦壳拔迨?yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)歷史回顧重要事件1896：H.Becquerel發(fā)現(xiàn)了鈾(U)放射現(xiàn)象;1897：P.&M.Curie發(fā)現(xiàn)釙(Po)和鐳(Ra);1899：盧瑟福發(fā)現(xiàn)a,b射線；1900：維拉德發(fā)現(xiàn)g射線;1903：盧瑟福證實(shí)a射線為He2+，b射線為電子；1911：盧瑟福提出原子的核式模型；1919：盧瑟福首次實(shí)現(xiàn)人工核反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。目前五十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)歷史回顧重要事件1932：J.Chadwick發(fā)現(xiàn)了中子;1934：F.&I.Joliot-Curie發(fā)現(xiàn)人工放射性；1939：O.Hahn等人發(fā)現(xiàn)重核裂變；1939：N.Bohr等提出液滴模型;1942：E.Fermi發(fā)明熱中子鏈?zhǔn)椒磻?yīng)堆；1945：原子彈試爆成功，并在廣島上空爆炸；1952：氫彈試爆成功。目前五十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)Becquerel發(fā)現(xiàn)放射現(xiàn)象物理學(xué)獎(jiǎng)1903Marie.Curie發(fā)現(xiàn)鐳等元素物理學(xué)獎(jiǎng)1911Marie.Curie化學(xué)獎(jiǎng)1908Rutherford發(fā)現(xiàn)鈾能發(fā)射α和β粒子，化學(xué)獎(jiǎng)1921FrederickSoddy放射性物質(zhì)和天然同位素研究，化學(xué)獎(jiǎng)，“同位素”一詞也是他1913年與蘇格蘭物理學(xué)家MargaretTodd在一次午餐談話中提出.1921AlbertEinstein發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)的定律獲物理獎(jiǎng)1922Aston發(fā)現(xiàn)大量同位素及其質(zhì)譜獲化學(xué)獎(jiǎng)1923Millikan在元素的光電效應(yīng)電荷研究方面獲物理學(xué)獎(jiǎng)1927Compton發(fā)現(xiàn)了以他本人名字命名的“Compton效應(yīng)”獲物理學(xué)獎(jiǎng)1935Joliot和他的妻子IrèneJoliot-Curie人工方法合成新的放射性元素獲化學(xué)獎(jiǎng)核醫(yī)學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)目前五十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)1935Chadwick發(fā)現(xiàn)了中子獲物理學(xué)獎(jiǎng)1936Anderson發(fā)現(xiàn)了正電子獲物理學(xué)獎(jiǎng)1938Fermi用中子輻照和慢中子核反應(yīng)生產(chǎn)出新的放射性核素獲物理學(xué)獎(jiǎng)1930ErnestOrlandoLawrence生產(chǎn)出回旋加速器1939年獲得物理學(xué)獎(jiǎng)1923Hevesy首先用同位素進(jìn)行生命科學(xué)示蹤研究，提出了“示蹤技術(shù)”的概念，1943年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1944Hahn在原子核裂變研究方面獲化學(xué)獎(jiǎng)1960Libby發(fā)明了放射性14C測(cè)齡技術(shù)獲化學(xué)獎(jiǎng)1959Berson和Yalow建立了放射免疫分析法1977年Yalow獲諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)1984Jerne等在免疫系統(tǒng)的控制以及單克隆抗體的研究中獲醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)核醫(yī)學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)目前五十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)三，核物理應(yīng)用1）核技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

2）核技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

3）核技術(shù)應(yīng)用于食品與農(nóng)產(chǎn)品的輻照4）核技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用5）核技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用6）核技術(shù)在環(huán)境治理中的應(yīng)用7）核技術(shù)在考古領(lǐng)域的應(yīng)用

8）核技術(shù)在天體物理的作用目前五十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)1核物理技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用⑴核輻射育種已經(jīng)獲得了1000多種新的農(nóng)作物，在全世界播種面積達(dá)幾千萬(wàn)公頃，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。輻射源采用γ射線、中子、離子束、激光和等離子體輻射源。⑵利用核輻射處理使害蟲(chóng)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，降低該種害蟲(chóng)本身的潛在生殖能力。⑶同位素示蹤技術(shù)在土壤肥料研究中的應(yīng)用。目前五十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)

核技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用始于20世紀(jì)50年代興起的輻射加工。輻射加工利用Co源產(chǎn)生的γ射線或電子加速器產(chǎn)生的電子束照射物料,可引起高分子材料的聚合,交聯(lián)和降解,并可引起生物體的輻射損傷和遺傳變異。在工業(yè)上主要有兩方面的應(yīng)用：⑴離子束加工技術(shù)⑵無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

2核物理技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

目前五十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)

食品輻照是人類利用核技術(shù)開(kāi)發(fā)出來(lái)的又一種新型食品加工保藏手段．它的原理是食品經(jīng)電離輻射照射，可殺滅食品中的蟲(chóng)害，消除食品中病原微生物及其他腐敗細(xì)菌，或抑止某些食品中的生物活性和生理過(guò)程，從而達(dá)到食品保藏或保鮮的目的。

3核物理技術(shù)在食品與農(nóng)產(chǎn)品的輻照中的應(yīng)用

目前五十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)4核物理技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用世界能源主要來(lái)自石油占39％、煤炭占24％、天然氣占22％、水電占6．9％、核電占6．3％。石油和煤炭雖然目前仍占主導(dǎo)但它們的市場(chǎng)份額在數(shù)十年前就已經(jīng)開(kāi)始下降，而核電的比例一直穩(wěn)定而呈增加趨勢(shì)。目前五十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)5核物理技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用

核技術(shù)在醫(yī)學(xué)中主要有三個(gè)方面的應(yīng)用：一個(gè)是醫(yī)學(xué)成像,另一個(gè)是腫瘤的放射治療，再一個(gè)體外檢測(cè)診斷。核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)包括單光子發(fā)射斷層成像和正電子斷層成像。核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)是目前唯一能在體外獲得活體中發(fā)生的生物化生物化學(xué)反應(yīng)

目前六十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)5核物理技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用核磁共振成像－2003年醫(yī)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)?wù)娮愉螠绯上馲-射線成像發(fā)射治療腫瘤重離子治癌硼中子治療植入放射性治療目前六十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)6核物理技術(shù)在環(huán)境治理中的應(yīng)用

首先在環(huán)境監(jiān)測(cè)方面，可以充分應(yīng)用現(xiàn)有核分析技術(shù)所具有的高靈敏度、高準(zhǔn)確度、惡劣條件的適應(yīng)性，對(duì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)，對(duì)環(huán)境污染物化學(xué)程度及其效應(yīng)進(jìn)行分析和評(píng)估，對(duì)新型污染物進(jìn)行鑒別和溯源分析，應(yīng)該說(shuō)核分析技術(shù)已成為環(huán)境監(jiān)測(cè)分析的質(zhì)量保證體系中的重要組成部分。在環(huán)境治理方面，利用輻射處理污染、廢水和其他生物廢棄物的方法與傳統(tǒng)的填埋、投海、焚燒等處理方法相比有顯著的優(yōu)點(diǎn)。它不會(huì)造成環(huán)境的二次污染，處理費(fèi)用低。目前六十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)7核物理技術(shù)在考古領(lǐng)域的應(yīng)用

放射性核素測(cè)年，基于衰變規(guī)律的C14測(cè)年方法是過(guò)去數(shù)萬(wàn)年時(shí)間范圍內(nèi)最精確的測(cè)年方法，它使地質(zhì)學(xué)和考古學(xué)從基于地層序列的相對(duì)紀(jì)年研究進(jìn)入了絕對(duì)紀(jì)年的時(shí)代。

目前六十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)8核技術(shù)在天體物理的作用宇宙中的核合成過(guò)程恒星誕生、發(fā)展、死亡與核反應(yīng)的關(guān)系Th、U等重核如何形成反應(yīng)截面測(cè)量目前六十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)核科學(xué)技術(shù)的組成和應(yīng)用范圍目前六十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)核物理醫(yī)學(xué)應(yīng)用的影響-診斷倫琴威廉·康拉德·倫琴（德語(yǔ)：WilhelmConradR?ntgen，1845年（乙巳年）3月27日－1923年（癸亥年）2月10日），德國(guó)物理學(xué)家，1895年（乙未年）1月5日，他發(fā)現(xiàn)倫琴射線（X射線，俗稱X光）。他因發(fā)現(xiàn)X光，于1901年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，是世界上第一位獲這特殊榮耀的人。這種光有非常強(qiáng)的穿透力，為了表明這是一種新的射線，倫琴采用表示未知數(shù)的X將其命名為X。目前六十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)1895年圣誕節(jié)前夕，他給他妻子的手拍了一張X光片。隨后發(fā)表了關(guān)于他拍攝妻子手骨照片的論文并演示了拍攝過(guò)程。那個(gè)時(shí)候，諾貝爾獎(jiǎng)剛剛設(shè)立。評(píng)獎(jiǎng)委員會(huì)在1901年將第一個(gè)物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給倫琴時(shí)，特別指出，這位德國(guó)學(xué)者的發(fā)現(xiàn)，具有“實(shí)際應(yīng)用結(jié)果”。當(dāng)時(shí)的倫琴，已經(jīng)非常有名，獲得了不少的獎(jiǎng)譽(yù)，所以，把剛剛問(wèn)世的諾貝爾獎(jiǎng)發(fā)給他，不僅給他本人帶來(lái)榮譽(yù)，而且也一定有利于提高這一新獎(jiǎng)的聲譽(yù)。然而，諾貝爾獎(jiǎng)?wù)鲁讨形ㄒ灰蟮墨@獎(jiǎng)發(fā)言，倫琴卻從來(lái)沒(méi)有做過(guò)。這位著名的科學(xué)家，不愛(ài)在公共場(chǎng)合出頭露面，一生中經(jīng)常躲避這樣的發(fā)言。目前六十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)我的發(fā)現(xiàn)屬于所有人與會(huì)者焦急地等待倫琴做關(guān)于他發(fā)現(xiàn)神秘的X光射線的報(bào)告，儼然在等一件爆炸性的重要新聞。5點(diǎn)鐘左右，在學(xué)校的一間教室里，符茨堡大學(xué)城的醫(yī)生、學(xué)者、工程師、企業(yè)主、記者、攝影師和藝術(shù)家應(yīng)邀而來(lái)，過(guò)道上、窗臺(tái)上都擠滿了大學(xué)生。預(yù)定的時(shí)間一到，倫琴就開(kāi)始演講。他向與會(huì)者介紹，他如何成功地發(fā)現(xiàn)了神秘的射線，并表示愿意當(dāng)眾演試這一過(guò)程。“……現(xiàn)在我請(qǐng)凱利凱爾教授到工作臺(tái)前來(lái)！”著名的解剖學(xué)家站起身來(lái)，好不容易才擠到了前面?！罢?qǐng)把您的右手放到感光板上?！眰惽冁?zhèn)定自若地說(shuō)道。醫(yī)生的手遮住了暗匣，暗匣里有一塊感光板。瓦格涅爾工程師將四周的光遮住，于是倫琴開(kāi)始重復(fù)他兩周以前在普留斯米奴斯身上做過(guò)的試驗(yàn)。當(dāng)瓦格涅爾將顯影后的感光板拿來(lái)之后，倫琴立刻毫不遲疑地將它拿給大家看。經(jīng)過(guò)幾分鐘的沉寂，與會(huì)的人們才從驚奇之中清醒過(guò)來(lái)，興奮地又是贊嘆、又是鼓掌。這時(shí)，凱利凱爾教授轉(zhuǎn)過(guò)身來(lái)，面對(duì)歡呼的人群?！跋壬鷤?！在這張照片上，你們看到了我這只手的骨骼圖象。本人有生以來(lái)，像這種奇跡還從未見(jiàn)過(guò)。請(qǐng)?jiān)试S我向你們建議：今后就將X射線定名為倫琴射線，以此來(lái)表示對(duì)科學(xué)家威廉·康拉德·倫琴教授偉大勞動(dòng)的由衷謝意！”倫琴想說(shuō)些表示反對(duì)這樣做的話，然而他的話被吞沒(méi)在歡呼的聲浪之中了。沒(méi)有一個(gè)人愿離席而去。倫琴不得不回答與會(huì)者所提出的各種問(wèn)題?！拔抑?，先生們！”他笑著回答道，“我知道，我會(huì)因此而發(fā)財(cái)致富，但是，我并不準(zhǔn)備拍賣(mài)這一發(fā)現(xiàn)?！薄斑@我可就不懂了，”一位企業(yè)家困惑不解地直搖頭，“為什么您不想以此來(lái)賺錢(qián)呢？我出50萬(wàn)！”“哪怕是1千萬(wàn)！”倫琴淡然一笑答道：“我的發(fā)現(xiàn)屬于所有的人。但愿我的這一發(fā)現(xiàn)能被全世界科學(xué)家所利用。這樣，它就會(huì)更好地服務(wù)于全人類……”。目前六十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)1962年弗朗西斯.克里克、詹姆斯·沃森和默里斯·威爾金斯共同獲得諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

1947年，由于有生物學(xué)研究的經(jīng)驗(yàn)，克里克進(jìn)入了劍橋大學(xué)的卡文迪什實(shí)驗(yàn)室工作?？死锟说难芯糠较蚴堑鞍踪|(zhì)的x射線衍射。1951年克里克與沃森相遇，雖然克里克比沃森大12歲，卻有一見(jiàn)如故的感覺(jué)。在沃森離開(kāi)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室之前，他們共同完成了一個(gè)偉大的成就，那就是揭開(kāi)了DNA結(jié)構(gòu)之謎。他們倆人利用獲得的x射線衍射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果建構(gòu)了DNA的精確模型，并于1953年4月在《自然》科學(xué)雜志上將他們的成果公之于眾。其中還有一件有趣的事，他們是通過(guò)擲硬幣的方式來(lái)決定署名的次序的。1962年弗朗西斯?克里克、詹姆斯·沃森和默里斯·威爾金斯共同獲得諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。目前六十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)亨斯菲爾德1979年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)1951年，他進(jìn)入EMI公司后，初期主要從事雷達(dá)和制導(dǎo)武器工作，后來(lái)負(fù)責(zé)一個(gè)小型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室并開(kāi)始對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生興趣，亨斯菲爾德參加了早期計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用的磁鼓和磁帶卡座的設(shè)計(jì)工作。1958年，他領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研制小組建造了英國(guó)第一臺(tái)完全由晶體管構(gòu)成的計(jì)算機(jī)，完成這項(xiàng)工作后，他到EMI的中心研究實(shí)驗(yàn)室工作，主要研究項(xiàng)目是自動(dòng)模式識(shí)別技術(shù)。與X射線影像打交道是1967年的事情，就在這一年，他腦子里勾畫(huà)出了計(jì)算機(jī)斷層圖像的概念，1968年為了實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)，設(shè)計(jì)了一整套系統(tǒng)并申請(qǐng)專利，4年后專利被批準(zhǔn)，這就是CT的誕生。1972年，采用這種CT技術(shù)獲得病人的檢查圖像震驚了醫(yī)學(xué)界。1973年，亨斯菲爾德接受采訪時(shí)稱，他之所以能夠?qū)ΤＲ?guī)X射線獲取圖像的技術(shù)有突破，是因?yàn)樗?dāng)時(shí)認(rèn)識(shí)到通過(guò)多個(gè)不同角度對(duì)物體用X射線掃描后，可以將信息100%的獲取。在諾貝爾頒獎(jiǎng)儀式上，在對(duì)所有未來(lái)的諾貝爾獎(jiǎng)爭(zhēng)取者的寄語(yǔ)中，他下面這段樸素的講話既是對(duì)自己的總結(jié)又是對(duì)后來(lái)者的忠告：如果你考試沒(méi)有通過(guò)，不用太擔(dān)心，只要你感到你的確理解了所學(xué)的課程；將自己常用的推理方法充分使用后，通過(guò)對(duì)身邊發(fā)生的事物基本要素的掌握，你就會(huì)對(duì)你所能達(dá)到的理解能力和所掌握的知識(shí)感到吃驚。目前七十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于二十三點(diǎn)保羅·勞特布爾\彼得·曼斯菲爾德２００３年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家保羅·勞特布爾和英國(guó)科學(xué)家彼得·曼斯菲爾德，以表彰他們?cè)诤舜殴舱癯上窦夹g(shù)領(lǐng)域的突破性成就。他們的成就