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釷系

鎖定
釷系是三個天然放射系(釷系、鈾系、錒系)之一。釷是潛在的放射性燃料,由於技術上的原因,尚不能利用。 [1] 
中文名
釷系
外文名
Thorium series
別    名
4n系
釋    義
釷系是三個天然放射系之一

釷系成員

釷系的母體是232Th,半衰期為1.41
a,當232Th的核進行第一次放射性衰變時,會發射一個α粒子,形成子核228Ra,它也是放射性的。通過放射性子體,是這個衰變繼續進行。232Th經過6次α衰變和4次β衰變,最後到穩定核素208Pb。這個系的成員,其質量數都是4的整數倍。 [2] 

釷系數據

釷系相關數據見下表。 [3] 
核素
衰變方式
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
穩定


釷系衰變系

232Th到208Pb,質量數按4n(n為正整數)規律變化的天然放射性衰變系。釷系的衰變系如圖1所示。 [4] 
圖1 圖1

釷系γ輻射

釷系每次衰變產生的γ光子的數量為2.431,能量為2.1861。釷系內73.5%的γ光子由MsThⅡ和Thc''放出,其能量佔全系γ光子總能量的89.5%。Thc''放出的具有2.615MeV能量的γ光子,在Thc''每次衰變中產生的γ光子數佔釷系每次衰變產生γ剛子總數的15%,而能量則佔總能量的43%,該γ光子所形成的的譜線通常用來作為礦石中釷成分的特徵γ峯。 [5] 

釷系不平衡釷系的放射性計算

相對於長期平衡的放射系來説,不平衡狀態放射系的總放射性計算要複雜得多。計算結果表明,對於一個只含有釷同位素的不平衡釷系,其總放射性和總α分別在衰變後3.82年和4.54年時出現極小值。而由Ra 引起的總放射性和總α則分別在3.82年和4.54年時出現極大值。 [6] 

釷系前景

隨着科學技術的發展,一旦釷作為核燃料的技術被突破,釷的使用價值也很巨大。 [1] 
參考資料
  • 1.    劉菁華 王祝文.放射性勘探方法:地質出版社,2014
  • 2.    王維達.古陶瓷熱釋光測定年代研究:上海科學技術出版社,2010
  • 3.    楊朝文.電離輻射防護與安全基礎.北京:原子能出版社,2011:128-130
  • 4.    柴榮芳.國防科技名詞大典 核能:航空工業出版社等,2002
  • 5.    盧存恆.鈾礦物探γ場理論計算和應用:原子能出版社,1991
  • 6.    陸志仁.不平衡釷系的放射性計算:輻射防護,1981