基本介紹
- 中文名：釷衰變鏈
- 外文名：Decay chain
簡介,衰變鏈,釷的同位素,
簡介
衰變鏈
衰變階段的名稱取決於它與前後階段的關係。“母同位素”衰變後產生“子同位素”。子同位素有可能是穩定的，但也可以繼續衰變形成下一個子同位素。子同位素的子同位素稱為第二代子同位素。
單獨一個母原子衰變成一個子原子的時間不定，不但在不同的母子原子對中有所不同，而且在同一種母子衰變反應中也有差異。單個原子的衰變是瞬時發生的，但是最初一堆原子在經過時間t後的衰變則由指數分布e表示，當中的λ稱為衰變常數。正因為衰變的指數特徵，因此每一種同位素都有其半衰期。起初一定數量的相同放射性同位素在經過半衰期後，其中的一半會衰變成子同位素。實驗已經測定了數千种放射性同位素（或放射性核素）的半衰期，從幾乎馬上衰變到10年以上不等。
中間的衰變階段往往比最初放射性同位素的衰變具有更強的放射性。當達至平衡之後，第二代子同位素的量與其半衰期成正比。不過由於其活躍性與半衰期成反比，任何在衰變鏈中的核素最終都會達到母同位素的放射水平。例如，自然鈾的放射性並不特別高，但是瀝青鈾礦的放射性卻是它的13倍，因為礦中還包含鐳和其他子同位素。除了鐳明顯較高的放射性之外，衰變鏈中的下一步會產生氡。氡是一种放射性的重惰性氣體，會囤積在含有釷或鈾的岩石附近的空隙里，如地下室和礦井裡。長期接觸氡氣是導致非吸菸者患上肺癌的最主要原因。
釷的同位素
釷（標準原子質量：232.0377）有6種天然存在的同位素，但沒有任何一種是穩定的。其中，232Th最為穩定，半衰期長達140億年（1.4×10），比地球的年齡和普遍接受的宇宙年齡還要長。天然的釷元素樣本幾乎都是由這個同位素構成，因此，釷曾經被認為是單核素元素（僅有一種穩定同位素的元素）。然而，2013年，發現深海中230Th的含量較高，因此IUPAC將釷歸類為雙核素元素。由於天然釷元素樣本中，232Th和230Th存在一定的比例，因此可以給出釷的標準原子質量，約為232.0377。
目前已觀測到的釷同位素中，最輕的為釷-209、最重的為釷-238。
