物理化学

放射性(radioactivity)

/ RAY-dee-oh-ak-TIV-ih-tee /

有些原子是不安分的。在它们的核心深处坐着原子核,而某些原子的核里能量太多,安定不下来——于是它甩掉自己的一小部分,好让自己平静下来。这种自发地抛出能量与粒子的现象,就是放射性。可以把它想象成一根上得过紧的发条,时不时、完全自顾自地,猛地踢出一下。

甩出来的东西有三种经典形式,分别以希腊字母的前三个命名。α(阿尔法)是又重又慢的一大块,一张纸就能挡住。β(贝塔)是又快又轻的粒子(一个电子),几毫米厚的铝就能挡下。γ(伽马)则是纯粹的高能光,穿透力极强,得用厚厚的铅或混凝土才能驯服。在这桩交易里,原子往往还会顺带改变身份——一种元素悄悄变成了另一种。

有一点常让人犯糊涂:你永远说不准某一个原子何时衰变,只能说一大群原子衰变得有多快。这个速度叫半衰期——样本中一半原子发生衰变所需的时间。它可以短如一眨眼,也可以长达数十亿年;而且无论你做什么,加热、加压、还是化学手段,都既不能催它快、也不能拖它慢。

碳-14 的半衰期约为5730年——考古学家正是靠它来测定古老骨骼与木材的年代。

半衰期把衰变变成了一座时钟。

「放射性」一词由玛丽·居里在1898年提出,取自拉丁文 radius(「射线」)。她与丈夫皮埃尔以及亨利·贝克勒尔共同获得1903年诺贝尔物理学奖,表彰他们对辐射的研究。1911年,她又因发现钋和镭、并分离出镭而获得第二座诺贝尔奖(化学奖)——成为史上第一位两度获得诺贝尔奖的人,至今仍是唯一一位在两个不同科学领域获奖的人。

又称
radioactive decaynuclear decayalpha decaybeta decaygamma radiation放射性衰变核衰变放射性衰變