钍系 编辑

三个天然放射系之一

钍系钍系

钍系是三个天然放射系(钍系、铀系、锕系)之一。钍是潜在的放射性燃料,由于技术上的原因,尚不能利用。

基本信息

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中文名:钍系

外文名:Thorium series

别名:4n系

释义:钍系是三个天然放射系之一

成员

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钍系的母体是232Th,半衰期为1.41

%20a,当232Th的核进行第一次放射性衰变时,会发射一个α粒子,形成子核228Ra,它也是放射性的。通过放射性子体,是这个衰变继续进行。232Th经过6次α衰变和4次β衰变,最后到稳定核素208Pb。这个系的成员,其质量数都是4的整数倍。%20

数据

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钍系相关数据见下表。%20

核素

衰变方式

半衰期

粒子能量/MeV(分支比)

232Th

α

1.41×1010a

4.01(76),3.95(24)

228Ra

β

5.76a

0.048(70),0.024(30)

228Ac

β

6.13h

1.19(35),1.76(20),2.10(13),0.62(6)

228Th

α

1.931a

5.42(71),5.34(28)

224Ra

α

3.661d

5.684(95),5.45(5)

220Rn

α

55.6s

6.29(99.9),5.75(0.07)

216Po

α

0.15s

6.77(100)

212Pb

β

10.64h

0.34(81),0.58(14)

212Bi

β,α

60.6min

β:2.25(54),1.25(5);α:6.05(25),6.09(10)

212Po

α

3.0×10-7s

8.78(100)

208Tl

β

3.053min

1.80(49),1.29(24),1.52(23),1.04(4)

208Pb

稳定

衰变系

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从232Th到208Pb,质量数按4n(n为正整数)规律变化的天然放射性衰变系。钍系的衰变系如图1所示。%20

图1

γ辐射

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钍系每次衰变产生的γ光子的数量为2.431,能量为2.1861。钍系内73.5%的γ光子由MsThⅡ和Thc''放出,其能量占全系γ光子总能量的89.5%。Thc''放出的具有2.615MeV能量的γ光子,在Thc''每次衰变中产生的γ光子数占钍系每次衰变产生γ刚子总数的15%,而能量则占总能量的43%,该γ光子所形成的的谱线通常用来作为矿石中钍成分的特征γ峰。

不平衡钍系的放射性计算

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相对于长期平衡的放射系来说,不平衡状态放射系的总放射性计算要复杂得多。计算结果表明,对于一个只含有钍同位素的不平衡钍系,其总放射性和总α分别在衰变后3.82年和4.54年时出现极小值。而由Ra 引起的总放射性和总α则分别在3.82年和4.54年时出现极大值。

前景

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随着科学技术的发展,一旦钍作为核燃料的技术被突破,钍的使用价值也很巨大。

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