【元素周期表】核辐射和热辐射有什么区别？放射性元素与同位素

粉丝福利 

严伯钧的硬派科普秀交流群来啦，跟着严老师一起聊聊科普、了解物理界新动向、第一时间get严老师的活动消息，还有不定期的社群活动福利哦。

入群方式

微信添加yan_bojun，并回复：科普秀，我们将会邀请你入群。

欢迎每一位在听《严伯钧的硬派科普秀》的你的到来。

精华笔记

核辐射听起来很吓人，核辐射其实就是放射性元素放射出来的东西。

一、什么是放射性？
1. 最早的元素周期表是不体现放射性的。元素周期表体现的是元素的化学性质，化学性质又表现在原子层面，也就是原子外层电子之间的反应；

2. 而放射性是核反应的表现，发生在原子核层面，简单来说就是原子核里会放射出东西，包括各种粒子和高能电磁波；

3. 热辐射不是放射性的体现，热辐射的本质是原子里电子的能量变化所释放出的光子，并不是从原子核里释放出来的；

二、三种辐射
4. 放射性总共有三种辐射，包括α辐射、β辐射和γ辐射。α辐射辐射的是α粒子，也就是氦原子核，是由于隧道效应产生的。原子核里的质子和中子通过强相互作用连接在一起，但是两个质子和两个中子可以在局部形成稳定的α粒子结构。当原子核原来越大的时候，强力的束缚就大幅减弱，电磁斥力会显得更强，使α粒子有一定机会通过隧道效应飞出原子核，形成α辐射；

α衰变

5. β辐射是向外辐射β粒子，也就是电子的辐射。β辐射背后的原因是弱相互作用力，主要的物理过程是β衰变，即一个中子变成一个质子，并放出一个β粒子和一个反中微子的过程。β辐射也是核裂变的主要原因，因为中子变成了质子，中子作为束缚质子的弹簧，数量就减少了，所以原子核倾向于分裂；

碳14发生的β衰变

6. γ辐射是因为质子之间电磁相互作用的能量有变化而释放出的电磁波。由于质子之间的电势能是很高的，放出的电磁波能量也很高，就形成了γ射线；

三、同位素
7. 元素周期表上的放射性元素，通常是比较靠后的元素。因为靠后的元素重，原子核内部束缚质子和中子的能量低，比较不稳定，容易发生各种核反应；

8. 比较轻的原子也可能有放射性，原因是因为有同位素。同位素就是跟某种化学元素化学性质完全相同，也就是原子核内的质子数相同，只是由于中子数不同而质量数不一样的元素。天然条件下，某种元素有一种原子核的结构是最稳定的。如果中子数增加或减少，必然会影响它的稳定结构，它有向能量更低的方向发展的趋势，因此很多同位素具有放射性，放射的过程叫衰变；

氢的三种同位素

9. 有一个衡量放射性强弱的指标叫半衰期，也就是放射性物质衰变掉原本数量一半所用的时间。比如碳14是碳12的同位素，半衰期在5200年左右，可以用来判定年代。