第3讲 放射性元素的衰变 核能
考点一 原子核的衰变、半衰期
三种射线的比较
【典例1】
天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知( )
A.②来自于原子核外的电子
B.①的电离作用最强，是一种电磁波
C.③的电离作用较强，是一种电磁波
D.③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子
【解析】选D。三种射线均来自于原子核内，A错误；从图中可看出，一张纸能挡住①射线，则①射线一定是α射线，其贯穿本领最差，电离能力最强，但不是电磁波，而是高速粒子流，B错误；铝板能挡住②，而不能挡住③，说明③一定是γ射线，其电离能力最弱，贯穿本领最强，是一种电磁波，属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子，C错误，D正确。
衰变次数的计算
【典例2】(多选)天然放射性元素
Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后，变成
Pb(铅)。下列判断中正确的是 ( )
A.衰变过程共有6次α衰变和4次β衰变
B.铅核比钍核少8个质子
C.β衰变所放出的电子来自原子核外
D.钍核比铅核多24个中子
【解析】选A、B。由于β衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数的减少确定α衰变的次数，x=
=6，再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定β衰变的次数，2x-y=90-82=8，y=2x-8=4，钍232核中的中子数为232-90=142，铅208核中的中子数为208-82=126，所以钍核比铅核多16个中子，铅核比钍核少8个质子，由于物质的衰变与元素的化学状态无关，所以β衰变所放出的电子来自原子核内，所以A、B正确。
与磁场结合的问题
【典例3】(多选)如图，静止的
U核发生α衰变后生成反冲Th核，两个产物都在垂直于它们速度方向的匀强磁场中做匀速圆周运动，下列说法正确的是 ( )
A.衰变方程可表示为U→
Th
He
B.Th核和α粒子的圆周轨道半径之比为1∶45
C.Th核和α粒子的动能之比为1∶45
D.Th核和α粒子在匀强磁场中旋转的方向相反
