科学使简单简单:什么是放射性?

蓝色发光研究反应堆


橡树岭国家实验室研究反应堆中心的蓝色辉光。这种辉光是由放射性核中的放射性衰变所发射的电子产生的。图片由美国能源部橡树岭国家实验室提供;摄影师马丁吉纳维芙

放射性是从细胞核的衰减中释放能量某些种类的原子和同位素。原子核包括在原子中心的微小束中绑定的质子和中子组成。放射性核是不稳定的核,并且通过发射能量粒子(如)是诸如的衰减光子,电子,中微子,质子,中子(两个质子和两个中子结合在一起)。其中一些粒子被称为电离粒子。这些粒子有足够的能量把电子从原子或分子上撞开。放射性的程度取决于不稳定核的比例以及这些核衰变的频率。

放射性的影响也取决于在核衰变过程中产生的粒子的类型和能量。例如,中微子不断穿过地球,而阿尔法粒子被一张纸挡住。放射性能对物质、植物、动物和人体组织造成损害。科学家和工程师利用放射性作为卫星、医学成像、定向癌症治疗、放射性年代测定以及对自然规律和物质起源的研究的热源。

放射性的事实

  • 放射性一直存在于地球上,但直到1896年才对其进行科学研究。
  • 对普通美国人来说,最大的电离辐射源是空气中自然产生的氡。
  • 如果没有自然发生的放射性产生的热量,地核在数十亿年前就已经冻结了。

美国能源部科学办公室:放射性贡献

自1896年物理学家亨利·贝克勒尔、皮埃尔·居里和玛丽·居里发现放射性以来,放射性为揭示支配自然的规律提供了线索。今天,美国能源部科学办公室支持核衰变实验,以回答诸如:为什么物质比反物质多吗?什么是暗物质?为什么中微子有这么小的质量吗?

放射性同位素对现代社会至关重要,用药,化学,能源,环境科学,物质科学,制造业和国家安全。yabovip2021DOE Isotope计划的目标是支持研究和开发方法和技术,以生产在美国供不应求的同位素,并减少对外国供应的依赖。例如,DOE同位素程序产生actinium-225,其正在研究用于癌症治疗,以及伯克利-249,其用于最近发现实验室创建的合成元件117。

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