核科学起源.pptx

RadiochemistryRadiochemistry放射化学放射化学 Chapter1 Origin of Nuclear ScienceChapter1 Origin of Nuclear Science第一章第一章 核科学起源核科学起源杨金玲杨金玲Wilhelm Conrad Roentgen(1845-1923)In 1895 W.Roentgen 伦琴伦琴discovered that when cathode rays 阴极射线阴极射线(i.e.electrons)struck the wall of anevacuated glass tube,it caused the wall material to emit visible light(fluoresce荧光荧光),while at thesame time a very penetrating radiation 穿透辐射穿透辐射was produced.The name X-ray was given to this radiation.发现发现x x射线射线Antoine Henri Becquerel(1852-1908)Becquerel 贝克勒尔贝克勒尔soon found that the radiation causing the blackening wasnot a transformation of solar energy because it was found to occur even with assemblies thathad not been exposed to light;the uranyl(铀酰铀酰)salt obviously produced radiation spontaneously.Thisradiation,which was first called uranium rays(or Becquerel rays)but later termed radioactiveradiation(or simply radioactivity)1,was similar to X-rays in that it ionized air,as observedthrough the discharge of electroscopes.研究研究x x射线产生原因时，发现射线产生原因时，发现硫酸钾复盐具有的自发射线硫酸钾复盐具有的自发射线Becquerel Becquerel 的发现的发现vRoentgenRoentgen（伦琴）发现了令人费解的（伦琴）发现了令人费解的 射线，这种射线在玻璃壁和其它一些射线，这种射线在玻璃壁和其它一些材料中会产生荧光（当时称为磷光）；材料中会产生荧光（当时称为磷光）；v18801880年年BecquerelBecquerel，受他祖父和父亲的影响，对磷光现象感兴趣，制备出硫，受他祖父和父亲的影响，对磷光现象感兴趣，制备出硫酸铀酰钾（酸铀酰钾（K K2 2UOUO2 2(SO(SO4 4)2 2.2H.2H2 2O O）；）；v18961896年，年，Becquerel Becquerel 提供了第一批实验结果：硫酸铀酰复盐晶体受强烈阳提供了第一批实验结果：硫酸铀酰复盐晶体受强烈阳光照射后，放出一种穿透能力很强的辐射；光照射后，放出一种穿透能力很强的辐射；（1 1）在强光、弱光、无光的条件下，铀盐都具有感光现象；）在强光、弱光、无光的条件下，铀盐都具有感光现象；（2 2）其它铀盐、亚铀盐、铀盐溶液、金属铀都能产生这种辐射，且与）其它铀盐、亚铀盐、铀盐溶液、金属铀都能产生这种辐射，且与铀含量成正比；铀含量成正比；Marie Curie(1867-1934)Marie Curie 玛丽居里玛丽居里subsequently showed that all uranium and thorium compounds produced ionizingradiation independent of the chemical composition of the salts.This was convincing evidencethat the radiation was a property of the element uranium or thorium.Moreover,she observedthat some uranium minerals such as pitchblende沥青铀矿沥青铀矿 produced more ionizing radiation than pureuranium compounds.发现发现U U，ThTh也有类似的性质，也有类似的性质，进一步研究时发现某些矿物进一步研究时发现某些矿物中的放射性比其中所含中的放射性比其中所含U U，ThTh的放射性要强的多的放射性要强的多vAfter hard working,the Curies discovered polonium钋钋(1898,7)v1898,9 the Curies,together with G.Bemont,isolated another radioactive substance for which they suggested the name radium镭镭.vIn order to prove that polonium and radium were in fact two new elements,large amounts of pitchblende were processed,and in 1902 M.Curie announced that she had been able to isolate about 0.1 g of pure radium chloride from more than one ton of pitchblende waste.The determination of the atomic weight of radium and the measurement of its emission spectrum provided the final proof that a new element had been isolated.CurieCurie夫妇夫妇 的成就的成就v发现钍发出与铀具有相似的射线；发现钍发出与铀具有相似的射线；v天然铀矿石的放射性比纯铀、人工合成铀矿石的强；天然铀矿石的放射性比纯铀、人工合成铀矿石的强；v在天然铀矿石的分离过程，发现了钋和镭元素，并经光谱法证实；在天然铀矿石的分离过程，发现了钋和镭元素，并经光谱法证实；测定了镭的分子量测定了镭的分子量226.5226.5；v建立了首个镭和钡分离的化学分离方法；建立了首个镭和钡分离的化学分离方法；v测定了浓缩铀式样的热效应，发出测定了浓缩铀式样的热效应，发出100cal/g.h100cal/g.h。W.Crookes and Becquerel madean important discovery.Precipitating a carbonate salt from a solution containing uranyl ions铀酰铀酰离子离子,they discovered that while the uranium remained in the supernatant liquid 上层清液上层清液in the form of the soluble uranyl carbonate complex,the radioactivity originally associated with the uranium was now present in the precipitate,which contained no uranium.Moreover,the radioactivity of the precipitate slowly decreased with time,whereas the supernatant liquid showed a growth of radioactivity during the same period(Fig.1.1).vSimilar results were obtained by E.Rutherford and F.Soddy when investigating the radioactivity of thorium.vLater Rutherford and F.E.Dorn found that radioactive gases(emanation射气射气)could be separated from salts of uranium and thorium.After separation of the gas from the salt,the radioactivity of the gas decreased with time,while new radioactivity grew in the salt in a manner similar to that shown in Fig.1.1.vThe rate of increase with time of the radioactivity in the salt was found to be completely independent of chemical processes,temperature,etc.Rutherford and Soddy concluded from these observations that radioactivity was due to changes within the atoms themselves.They proposed that,when radioactive decay occurred,the atoms of the original elements(e.g.of U or of Th)were transformed into atoms of new elements.RutherfordRutherford和和SoddySoddy的转化假说的转化假说v18991899年发现在钍、镭和锕的化合物都可以释放出放射性的射气，这种射气是年发现在钍、镭和锕的化合物都可以释放出放射性的射气，这种射气是惰性的。惰性的。v在射气的研究中，得到两个重要的结论：在射气的研究中，得到两个重要的结论：（1 1）放射性物质的放射性活度不是永远不变的，是随时间而衰减的，其）放射性物质的放射性活度不是永远不变的，是随时间而衰减的，其时间特性因物质而异；时间特性因物质而异；（2 2）放射性过程伴随有放射性原子的化学性质而变化。）放射性过程伴随有放射性原子的化学性质而变化。v19031903年，年，RutherfordRutherford和和SoddySoddy才对放射性的本质有十分深入的了解：才对放射性的本质有十分深入的了解：v（1 1）放射性元素不断地自发地从一种化学元素转变为另一种元素；）放射性元素不断地自发地从一种化学元素转变为另一种元素；v（2 2）上述转化过程中伴随着放射性辐射；）上述转化过程中伴随着放射性辐射；v（3 3）这种放射性过程是原子内部的亚原子变化。）这种放射性过程是原子内部的亚原子变化。vThe radioactive elements were called radioelements.Lacking names for these radioelements,letters such as X,Y,Z,A,B,etc.,were added to the symbol for the primary(i.e.parent)element.Thus,UX was produced from the radioactive decay of uranium,ThX from that of thorium,etc.These new radioelements(UX,ThX,etc.)had chemical properties that were different from the original elements,and could be separated from them through chemical processes such as precipitation沉淀沉淀,volatilization挥发挥发,electrolytic deposition电解沉积电解沉积,etc.The radioactive daughter elements decayed further to form still other elements,symbolized as UY,ThA,etc.vA careful study of the radiation emitted from these radioactive elements demonstrated that it consisted of three components which were given the designation alpha(),beta(),and gamma().vAlpha-radiation was shown to be identical to helium ions(He),whereas beta-radiation was identical to electrons.Gamma-radiation had the same electromagnetic nature as X-rays but was of higher energy.vThe decay rate could be expressed in terms of a half-life半衰期半衰期,which is the time it takes for the radioactivity of a radioelement to decay to one-half of its original value.vHalf-lives for the different radioelements were found to vary from fractions of a second to millions of years;e.g.that of ThA is 0.1 of a second,of UX it is 24.1 days(Fig.1.1),and of uranium,millions of years.射线性质的早期研究过程射线性质的早期研究过程v18991899年，年，RutherfordRutherford利用静电计研究了射线的自身性质：利用静电计研究了射线的自身性质：结论：一种射线被结论：一种射线被千分之几的厘米千分之几的厘米的铝箔表面吸收（的铝箔表面吸收（）；）；一种在铝箔厚度增加到一种在铝箔厚度增加到100100倍才被倍才被大量吸收大量吸收 （）；铝的吸收系数为铝的吸收系数为15cm15cm-1-1，射线的电离效应被减弱的量与初始值之间按照指数射线的电离效应被减弱的量与初始值之间按照指数 衰减公式：衰减公式：e e d d。vCurieCurie夫人发现，夫人发现，射线的射线的 值不是常数，随着射线进入吸收体的深度增加而增加。值不是常数，随着射线进入吸收体的深度增加而增加。vBraggBragg提出并证实了提出并证实了 粒子具有一定的射程；并发现一些放射性物质放出的粒子具有一定的射程；并发现一些放射性物质放出的 射线具有不射线具有不同的特征射程；同的特征射程；v其它科学家研究：通过磁场和静电场的偏转实验证实其它科学家研究：通过磁场和静电场的偏转实验证实 和和 射线是高速运动的离子流；射线是高速运动的离子流；证实证实 粒子就是氦粒子；粒子就是氦粒子；发现了发现了 射线，但是其性质和射线，但是其性质和 射线相似，只是能量不同，在随后一射线相似，只是能量不同，在随后一 段时间内，没有区分段时间内，没有区分 射线射线 射线。射线。Discovery of isotopesvBy 1910 approximately 40 different chemical species had been identified through their chemical nature,the properties of their radiation,and their characteristic half-lives.The study of the generic relationships in the decay of the radioactive species showed that the radioelements could be divided into three distinct series.vU系系 4n+2 238U-206PbvTh系系 4n 232Th-208PbvAc系系 4n+3 235U-207PbvSoddy proposed the name isotopes 同位素同位素to account for different radioactive species which have the same chemical identity.年代年代现代核科学发展的重要步骤现代核科学发展的重要步骤490-430B.CEmpedocles提出万物是由气、土、水和火四种元素组成。任何物质都是提出万物是由气、土、水和火四种元素组成。任何物质都是通过它们之间的转化而形成的。（四种元素主要的修正是气、固和液被通过它们之间的转化而形成的。（四种元素主要的修正是气、固和液被认为是物质的形态，火被认为是能量）认为是物质的形态，火被认为是能量）460-370B.CDemocritos提出所有物质是由永恒的、移动的、坚硬的原子组成，原子提出所有物质是由永恒的、移动的、坚硬的原子组成，原子的特性相同，而大小、形状和质量不同。的特性相同，而大小、形状和质量不同。1661Boyle著述宇宙万物是由不能在分割的有限数目的物质（元素）组成。著述宇宙万物是由不能在分割的有限数目的物质（元素）组成。1808Dalton提出所用的化合物（分子）是由原子按照固定的比例组成的。提出所用的化合物（分子）是由原子按照固定的比例组成的。1896Becquerel发现铀射线（放射性射线），射线强度是采用射线轰击一个荧发现铀射线（放射性射线），射线强度是采用射线轰击一个荧光屏时，测量射线的气体电离和荧光而得到。光屏时，测量射线的气体电离和荧光而得到。1896-1905Crookes,Becquerel,Rutherford,Soddy,Dorn,Boltwood等人发现放射性衰等人发现放射性衰变是原子的转化，从而在放射性衰变系中产生不同放射性元素。变是原子的转化，从而在放射性衰变系中产生不同放射性元素。1989P.Curie和和M.Curie首次用放化法发现首次用放化法发现Po和和Ra。1898-1902P.Curie,Debierne,Bequerel,Danilos等人发现辐射对化学物质的影响和对等人发现辐射对化学物质的影响和对生物的危害。生物的危害。1900Villaed和和Becquerel提出提出 射线具有电磁特性。最终在射线具有电磁特性。最终在1914年被年被Rutherford和和Andrade证实。证实。1900Becquerel证实证实 射线为电子。射线为电子。1902P.Curie，M.Curie和和Debierne首次分离出克量级的放射性元素首次分离出克量级的放射性元素（Ra）。）。1903Rutherford证实证实 射线为射线为He原子。原子。1905Einstein提出质量和能量转化公式。提出质量和能量转化公式。1907Stenbeck首次开展了首次开展了Ra的治疗学，并治愈了皮肤癌。的治疗学，并治愈了皮肤癌。1911Rutherford，Geiger，Marsden通过通过 射线碰撞很薄的金属箔发射线碰撞很薄的金属箔发生散射的测量推断出原子含有一个很小带正点的原子核。生散射的测量推断出原子含有一个很小带正点的原子核。1912Hevesy和和Paneth首次应用首次应用RaD作为放射性示踪元素，测定了作为放射性示踪元素，测定了PdCrO4的溶解度。的溶解度。1912Wilson开发了云母室，使来自核粒子的径迹可见了。开发了云母室，使来自核粒子的径迹可见了。1913Hess发现了宇宙射线。发现了宇宙射线。1913Fajans和和Soddy依靠同位素存在的假设解释了放射性衰变系，并依靠同位素存在的假设解释了放射性衰变系，并被被J.J.Thomson通过通过Ne粒子在电磁场中的偏转实验证实，粒子在电磁场中的偏转实验证实，Aston通通过气体扩散分离出过气体扩散分离出Ne的同位素。的同位素。1913N.Bohn解释了原子核被具有固定轨道的电子包围。解释了原子核被具有固定轨道的电子包围。1919Rutherford在实验室中首次进行了核转化，在实验室中首次进行了核转化，4He14N17O1H1919Aston建立了首台实用的质谱仪，并且通过质谱仪发现同位素的质量不是精确建立了首台实用的质谱仪，并且通过质谱仪发现同位素的质量不是精确的整数。的整数。1921Hahn发现了同质异能素：发现了同质异能素：234mPa(UX2)234Pa(UZ)1924De Broglie提出运动的粒子具有波性质的假说。提出运动的粒子具有波性质的假说。1924Lacassagne 和和Lattes在生物学研究中应用了放射性示踪剂元素（在生物学研究中应用了放射性示踪剂元素（Po）。）。1925-1927Bohn原子模型的重要改进：原子模型的重要改进：Pauli不相容原理，不相容原理，Schrdinger波性机理，波性机理，Heisenberg 不确定关系。不确定关系。1928Geiger和和Mller建立了用于测量单个核粒子测量的第一个建立了用于测量单个核粒子测量的第一个GM管。管。1931Van de Graaff开发了电级高压发生器，可以加速原子粒子来提高能级。开发了电级高压发生器，可以加速原子粒子来提高能级。1931Pauli假设了一个新的粒子假设了一个新的粒子“neutrino”，在，在 衰变中形成。衰变中形成。1932Cockcroft和和Walton开发了高压倍加器，利用它在实验室加速粒子进行了首次开发了高压倍加器，利用它在实验室加速粒子进行了首次核转化反应（核转化反应（0.4MeV1H7Li24He）1932Lawrence和和Livingston建立了首台回旋加速器。建立了首台回旋加速器。1932Urey发现了发现了d，并通过液态水的蒸发得到富集的同位素。，并通过液态水的蒸发得到富集的同位素。1932Chadwick发现了中子。发现了中子。1932Andersson通过在一个云母室中对宇宙射线的研究发现了正电子通过在一个云母室中对宇宙射线的研究发现了正电子e或或。1933Urey和和Rittenberg证实了化学反应中的同位素效应。证实了化学反应中的同位素效应。1934Joliot和和I.Curie发现了人工放射性：发现了人工放射性：4He+27Al30Pn；30P30Si1935Dehevesy开发了中子活化分析方法。开发了中子活化分析方法。1935Yukawa预言介子的存在。预言介子的存在。1935Weizscker得到质量半经验公式。得到质量半经验公式。1937Neddermeyer和和Andersson用摄影底片发现了宇宙射线中的用摄影底片发现了宇宙射线中的 介子。介子。1938Bethe和和Weizscker通过核聚变：通过核聚变：34He12C，提出了恒星中第一个能量，提出了恒星中第一个能量产生的理论。产生的理论。1938Hahn和和Strassman发现了用中子辐照铀后的裂变产物。发现了用中子辐照铀后的裂变产物。1938-1939Meitner和和frisch解释了解释了Hahn和和Strassman的发现，几乎同时被欧洲和美的发现，几乎同时被欧洲和美国几个实验室同时证实。国几个实验室同时证实。1938-1939F.Joliot，von Halban，Kowarski和和F.Perrin在法国申请了核链式反应在法国申请了核链式反应产生能量装置的专利，并开始建设一座核反应堆，由于战争，该项工作产生能量装置的专利，并开始建设一座核反应堆，由于战争，该项工作被迫中断。被迫中断。1940McMillan，Abelson，Seaborg，Kennedy和和Wahl首次生产和鉴定了超首次生产和鉴定了超铀元素，铀元素，Np和和Pu，并和，并和Segr一起发现一起发现239Pu是可以裂变的。是可以裂变的。1940许多国家的科学家发现许多国家的科学家发现235U可以被慢中子诱发裂变，而可以被慢中子诱发裂变，而232Th和和238U仅仅被快中仅仅被快中子裂变，在每次裂变过程中产生子裂变，在每次裂变过程中产生2-3中子，同时释放出大量的能量。由此核武中子，同时释放出大量的能量。由此核武器生产和核电站建设的可能性在许多国家被考虑。器生产和核电站建设的可能性在许多国家被考虑。1942Fermi和他的合作者建设了第一座核反应堆（重要时间是和他的合作者建设了第一座核反应堆（重要时间是12月月2日）日）1944在美国在美国Oak Ridge实验室首次合成了克量级的实验室首次合成了克量级的Pu，1945年在美国年在美国Hanford实验实验室生产了公斤级的室生产了公斤级的Pu。1944McMillan和和Veksler发现同步加速器原理，使建立能量高于发现同步加速器原理，使建立能量高于1000MeV的加速器的加速器成为可能。成为可能。1940-1945Oppenheimer和他的合作者开发了一个快速产生不受控制的链式反应，释放和他的合作者开发了一个快速产生不受控制的链式反应，释放很大能量的装置。首次实验是很大能量的装置。首次实验是1945年年6月月16日在美国新墨西哥州的日在美国新墨西哥州的Alamogprdo进行的，产生能量相当于进行的，产生能量相当于20000T的的TNT；紧接着在广岛（；紧接着在广岛（1945年年8月月6日）和长崎（日）和长崎（1945年年8月月9日）投放了原子弹。日）投放了原子弹。1944-1947开发了光电放大器的闪烁探测器。开发了光电放大器的闪烁探测器。1946Libby建立了建立了14C年代断代法。年代断代法。1946第一座核反应堆在前苏联开始运行。第一座核反应堆在前苏联开始运行。1949前苏联进行了第一次原子弹实验。前苏联进行了第一次原子弹实验。1950Mayer,Haxel,Jensen和和Suess提出了原子核壳模型。提出了原子核壳模型。1951美国美国Argonne国立实验室开发了第一座增殖反应堆，也是首次生产电力，并在国立实验室开发了第一座增殖反应堆，也是首次生产电力，并在Idaho建成。建成。1952美国首次试验了不控制的规模大聚变能装置（氢弹）。美国首次试验了不控制的规模大聚变能装置（氢弹）。1953-1955A.Bohr,Mottelson和和 Nilsson等提出了核子的整体模型（整体转动的单粒子效应）。等提出了核子的整体模型（整体转动的单粒子效应）。1955Chamberlain,Segr,Wiegand 和和 Ypsilantis 合成反中子。合成反中子。1955第一艘核能船（第一艘核能船（Nautilus 核潜艇）核潜艇）1954-19561954年第一座核电站（年第一座核电站（5 MWe）在俄罗斯）在俄罗斯Obninsk启动运行；启动运行；1956年第一座民用年第一座民用核电站（核电站（45 MWe）在英国）在英国Calder Hall开始运行。开始运行。1956Reines and Cowan 证明了中微子的存在。证明了中微子的存在。1957CO2冷却的石墨堆在英国冷却的石墨堆在英国Windscale的点火。的点火。1957俄罗斯俄罗斯Kyshtym的核废物储存设施爆炸，造成大面积放射性污染。的核废物储存设施爆炸，造成大面积放射性污染。1959第一艘反应堆驱动的民用破冰船（第一艘反应堆驱动的民用破冰船（Lenin）在俄罗斯下水。）在俄罗斯下水。1960Hofstadter等人发现质子和中子在内电荷中不平衡分布。等人发现质子和中子在内电荷中不平衡分布。1960Lederman,Schwarz和和Steinberger等人发现等人发现 介子。介子。1961放射性核素放射性核素238Pu首次作为电源应用到卫星（首次作为电源应用到卫星（Transit-4 A）上。）上。1961开发出半导体探测器。开发出半导体探测器。1963结束核武器空爆试验（见下）。结束核武器空爆试验（见下）。1965A.Penzias和和R.W.Wilson发现发现3K的宇宙微波辐射本底。的宇宙微波辐射本底。1970夸克理论的改进（夸克理论的改进（Gell-Mann），），Friedman,Kendall 和和 Taylor在核的散射实验在核的散射实验中证实了夸克粒子的存在。中证实了夸克粒子的存在。1972法国科学家在加蓬的法国科学家在加蓬的Oklo发现天然核反应堆。发现天然核反应堆。1979美国美国Harrisburg附近的附近的Tree Mile Island生产厂的生产厂的PWR反应堆的堆芯被熔化，没反应堆的堆芯被熔化，没有造成环境污染。有造成环境污染。1983Rubbia,Van der Meer和他们的合作者在和他们的合作者在CERN发现了发现了W和和Z的微作用的发报机。的微作用的发报机。1986前苏联的乌克兰共和国的前苏联的乌克兰共和国的Pripyat的切尔诺贝利的切尔诺贝利4核电站发生爆炸和失火，造成核电站发生爆炸和失火，造成大面积污染。大面积污染。1955成立了联合国科学委员会原子辐射效应机构（成立了联合国科学委员会原子辐射效应机构（UNSCEAR）。）。1957成立了国际原子能机构（成立了国际原子能机构（IAEA），总部设在维也纳。），总部设在维也纳。1963禁核条约禁止在大气、太空和水下进行核试验。禁核条约禁止在大气、太空和水下进行核试验。1968美、英、苏等美、英、苏等3国政府发起，全部核武器拥有国（国政府发起，全部核武器拥有国（NWC）、）、40个核武器缔约国个核武器缔约国以及其它非核武器国家共同签署以及其它非核武器国家共同签署不扩散核武器条约不扩散核武器条约。1971IAEA接受了核保障体系的责任，控制向非核国家出售可裂变材料。接受了核保障体系的责任，控制向非核国家出售可裂变材料。1991140个国家签署了个国家签署了NPT协议。协议。核化学与放射化学中涉及的基本概念核化学与放射化学中涉及的基本概念核化学核化学Nuclear ChemistryNuclear Chemistry：用化学方法研究原子核及核反应用化学方法研究原子核及核反应的化学分支学科。有时，核化学广义地用于表示核科学的化学分支学科。有时，核化学广义地用于表示核科学的化学方面。它是主要研究核性质、核转变的规律及核的化学方面。它是主要研究核性质、核转变的规律及核转变的化学效应。转变的化学效应。根据对象不同可划分为：根据对象不同可划分为：裂变化学、聚变化学、热原子化学、裂变化学、聚变化学、热原子化学、反冲化学、核衰变化学、靶化学及宇宙化学反冲化学、核衰变化学、靶化学及宇宙化学。核化学与放射化学中涉及的基本概念核化学与放射化学中涉及的基本概念放射化学放射化学RadiochemistryRadiochemistry：研究放射性物质的化学分支学科。：研究放射性物质的化学分支学科。它包括用化学方法处理辐照过的或自然界存在的放射性它包括用化学方法处理辐照过的或自然界存在的放射性物质以得到放射性核素及化合物，将化学技术应用于核物质以得到放射性核素及化合物，将化学技术应用于核研究以及将放射性物质用于研究化学问题。研究以及将放射性物质用于研究化学问题。主要分支：主要分支：放射性元素化学、（核化学）、放射分析化学、应放射性元素化学、（核化学）、放射分析化学、应用放射化学用放射化学等；等；核化学与放射化学中涉及的基本概念核化学与放射化学中涉及的基本概念放射性放射性RadioactivityRadioactivity：某些核素自发放出粒子或：某些核素自发放出粒子或 射线，或在射线，或在轨道电子俘获后放出轨道电子俘获后放出 射线，或发生自发裂变的性质射线，或发生自发裂变的性质。18961896年，年，W.C.W.C.伦琴发现伦琴发现 射线的第二年，射线的第二年，H.H.贝可勒尔发贝可勒尔发现铀盐具有发射类似现铀盐具有发射类似 射线的穿透性辐射。接着又发现钍射线的穿透性辐射。接着又发现钍也放出这种射线。也放出这种射线。M.M.居里建议把物质的这种特性称为放居里建议把物质的这种特性称为放射性。这个名字来源于拉丁文射性。这个名字来源于拉丁文radioradio（辐射或射线）和（辐射或射线）和activivusactivivus（能动性）。（能动性）。放射性元素放射性元素RadioelementRadioelement：放射性衰变的定律：上式也可以下式导出（t0时，NN0）半衰期：核化学与放射化学中涉及的基本概念核化学与放射化学中涉及的基本概念放射性同位素放射性同位素Radioactive isotopeRadioactive isotope：某种元素中发生放射性衰变的同位素。：某种元素中发生放射性衰变的同位素。放射性同位素按其来源有天然放射性同位素和人工同位素之分。前放射性同位素按其来源有天然放射性同位素和人工同位素之分。前者存在于自然界的矿石之中，例如者存在于自然界的矿石之中，例如232232ThTh、237237NpNp、235235U U、226226RaRa等，人工等，人工放射性同位素则是借助于核反应堆和带电粒子加速器等手段，采用放射性同位素则是借助于核反应堆和带电粒子加速器等手段，采用人工方法制备的，如人工方法制备的，如1111C C、3232P P、131131I I等。一些天然放射性同位素（如等。一些天然放射性同位素（如235235U U和和238238U U）与人工放射性同位素（如）与人工放射性同位素（如3 3H H、239239PuPu等）都是当前具有重等）都是当前具有重要的应用价值的核材料，而其他更多的放射性同位素则制作成密封要的应用价值的核材料，而其他更多的放射性同位素则制作成密封放射源或者示踪物质（包括标记化合物），广泛用于工业、农业、放射源或者示踪物质（包括标记化合物），广泛用于工业、农业、医学、资源、环保、军事与科学研究等领域之中。医学、资源、环保、军事与科学研究等领域之中。核化学与放射化学研究的特点核化学与放射化学研究的特点 研究对象不同研究对象不同：核化学与放射化学研究的是放射性元素或者核素，研：核化学与放射化学研究的是放射性元素或者核素，研究对象具有放射性；而普通化学研究的是稳定元素；究对象具有放射性；而普通化学研究的是稳定元素；研究条件不同研究条件不同：核化学与放射化学研究时除了受到化学毒性的防护外，：核化学与放射化学研究时除了受到化学毒性的防护外，还受到放射性辐射，需要辐射防护；而普通化学仅为化学毒性的防护；还受到放射性辐射，需要辐射防护；而普通化学仅为化学毒性的防护；测量仪器的不同：测量仪器的不同：普通化学研究时，需要的时分光光度计、质谱、红普通化学研究时，需要的时分光光度计、质谱、红外等仪器，核化学与放射化学研究除了上述仪器外，