各位老铁们好,相信很多人对钚的半衰期都不是特别的了解,因此呢,今天就来为大家分享下关于钚的半衰期以及钚是什么东西的问题知识,还望可以帮助大家,解决大家的一些困惑,下面一起来看看吧!
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核泄漏的核物质的半衰期是多少
在蔬菜和牛奶中已查出的核物质有“碘-131”以及“铯-137”。半衰期分别为 8天和30年。
日本地震中损坏的3号反应堆使用了含有铀和钚的MOX混合原料。如果发生钚泄漏的话,钚-239的半衰期是2万年。目前具体的泄漏仍在抢修和调查中。
关于放射性元素半衰期
其实我们通常所说的半衰期是指在大量某元素的原子经过一定时间后,只剩下其原原子数的一半(理论上)那个时间就是它的半衰期。但是每次半衰期后就要重新记时了。也就是说第一次减一半,第二次又是一半,只不过是后来的一半,不是原来的一半也就是说是原来的1/4。
理论上过了五天后还剩70.7%没有衰变。从上面所说的半衰期的定义来看:每个原则并不是到了半衰期才衰变的它随时可能衰变,但半衰期公式是n=N·(1/2)^X,所以还剩70.7%是理论值,极端的说已经全部衰变了也是有可能的,因为就每个原子来说它随时可能衰变
介绍几种放射性元素及其半衰期
放射性(原子核自发地放射出α、β、γ等各种射线的现象,称为放射性。)元素(确切地说应为放射性核素)能够自发地从原子核内部放出粒子或射线,同时释放出能量,这种现象叫做放射性,这一过程叫做放射性衰变。某些物质的原子核能发生衰变,放出我们肉眼看不见也感觉不到,只能用专门的仪器才能探测到的射线。含有放射性元素(如U、Tr、Ra等)的矿物叫做放射性矿物。原子序数在84以上的元素都具有放射性,原子序数在83以下的某些元素如Tc、Pm等也具有放射性。放射性元素 radioactive elements具有放射性的元素的统称。指锝、钷和钋,以及元素周期表中钋以后的所有元素。因为该类元素的所有同位素都具有放射性,由此命名。放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间,叫半衰期。原子核的衰变规律是:N=No*(1/2)^(t/T)其中:No是指初始时刻(t=0)时的原子核数 t为衰变时间,T为半衰期,N是衰变后留下的原子核数。放射性元素的半衰期长短差别很大,短的远小于一秒,长的可达数万年。钋(Po)215:0.0018秒锶(Sr)90:30年钋(Po)216:0.16秒铯(Cs)137:30年铋(Bi)212:1小时镭(Ra)226:1620年钠(Na)24:15小时碳(C)14:5730年碘(I)131:8天钚(Pu)239:24000年磷(P)32:2周氯(Cl)36:400000年铁(Fe)59:1.5月铀(U)235:7.1亿年钋(Po)210:3月钾(K)40:13亿年钴(Co)60:5年铀(U)238:45亿年氚(H3):12年应该注意的是,并非经过两个半衰期,所有辐射都将消失。放射性是一种概率现象,每经过一个半衰期,初始原子会消失50%,即辐射的危险会降低一半,但还能延续很多个半衰期。只要还有最后一个原子没爆炸,放射性就不可能完全消失。不过通常来说,在经过30个半衰期后,辐射已减至原来的十亿分之一,基本无法被探测到,也就没有危害了。
钚的物理性质
钚和多数金属一样具银灰色外表,又与镍特别相似,但它在氧化后会迅速转为暗灰色(有时呈黄色或橄榄绿)。钚在室温下以α型存在,是元素最普遍的结构型态(同素异形体),质地如铸铁般坚而质脆,但与其他金属制成合金后又变得柔软而富延展性。钚和多数金属不同,它不是热和电的良好导体。它的熔点很低(640°C),而沸点异常的高(3235°C)。
钚最普遍释放的游离辐射类型是α粒子发射(即释放出高能的氦原子核)。最典型的一种核武器核心即是以5公斤(约12.5×10^24个)钚原子构成。由于钚的半衰期为24100年,故其每秒约有11.5×10^12个钚原子产生衰变,发射出5.157MeV的α粒子,相当于9.68瓦特能量。α粒子的减速会释放出热能,使触摸时感觉温暖。
钚在室温时的电阻率比一般金属高很多,而且钚和多数金属相反,其电阻率随温度降低而提高。但研究指出,当温度降至100K以下时,钚的电阻率会急剧降低。电阻率由于辐射损伤,会在20K之后逐渐提高,速率因同位素结构而异。
钚具有自发辐射性质,使得晶体结构产生疲劳,即原有秩序的原子排列因为辐射而随时间产生紊乱。然而,当温度上升超过100K时,自发辐射也能导致退火,削弱疲劳现象。
钚和多数金属不同:它的密度在熔化时变大(约2.5%),但液态金属的密度又随温度呈线性下降。另外,接近熔点时,钚的液态金属具有很高的黏性和表面张力(相较于其他金属)。
谁知道钚的半衰期是多长时间
在1940年末至1941年初,美国化学家西博格领导的小组(麦克米伦、沃尔和肯尼迪等)发现钚的同位素钚238。已知钚的同位素中寿命最长的是钚244,半衰期是8.2×107年。
钚
plutonium
一种化学元素。化学符号 Pu,原子序数 94,属周期系ⅢB族,为锕系元素的成员和人工放射性元素。半衰期最长的同位素是钚244。1940年美国G.T.西博格、E.M.麦克米伦、J.W.肯尼迪和A.C.沃尔用152.4厘米回旋加速器加速的16兆电子伏氘核轰击铀时发现钚 238。第二年又发现钚的最重要的同位素钚 239。在自然界中只找到两种钚同位素,一种是从氟碳铈镧矿中找到的微量钚 244,它具有足够长的半衰期,可能是地球上原始存在的。另一种是从含铀矿物中找到的钚239,是铀238吸收自然界里的中子而形成的。其他钚同位素都是通过人工核反应合成的。已发现的有质量数232~246的钚同位素。
钚是银白色金属,熔点640℃,沸点 3234℃。在干燥的空气中,表面的氧化膜起保护作用,氧化缓慢,但有水气存在下氧化膜被破坏,容易被氧化。钚溶于盐酸、磷酸,但不溶于硝酸和浓硫酸,原因是发生钝化作用。钚的氧化态为+3、+4、+5、+6、+7,以+4价化合物最稳定。钚的氯化物、硝酸盐、硫酸盐易溶于水,氧化物、氢氧化物、草酸盐碳酸盐不溶于水。钚有剧毒,操作时应严密保护。
钚的大规模制备是通过反应堆中的核反应进行的,由铀238吸收中子后生成,再用溶剂萃取和离子交换纯化。钚是易裂变的放射性元素,能用作核燃料,用于制造核武器。钚用作快中子增殖反应堆燃料时,新形成的钚比消耗的钚还要多,可使铀238转变为钚而加以充分利用。钚238用于制造同位素电池,用作宇宙飞船、人造卫星、航标灯的电源。
元素名称:钚
晶胞参数:
a= 618.3 pm
b= 482.2 pm
c= 1096.3 pm
α= 90°
β= 101.790°
γ= 90°
元素原子量:[244]
氧化态:
Main Pu+4
Other Pu+2, Pu+3, Pu+5, Pu+6, Pu+7
晶体结构:晶胞为四方晶胞。
元素类型:金属
发现人:西博格(G.T.Seaporg)、麦克米伦(E.M.McMillan)、沃尔(A.C.Wanl)和肯尼迪(J.Kenidy)发现年代:1940年末和1941年初
发现过程:
1940年末和1941年初,由美国西博格(G.T.Seaporg)、麦克米伦(E.M.McMillan)、沃尔(A.C.Wanl)和肯尼迪(J.Kcnncdy)在回旋加速器实验中发现的。
元素描述:
第一电离能5.8电子伏特。银白色。在超铀元素中是活泼的金属。有单斜晶型(钚α和钚β)、斜方晶型(钚γ)、面心立方晶型(钚δ)、体心四方晶型(钚δ')、体心立方晶型(钚ε)。熔点不一样,钚ε为639.5℃。溶于盐酸,不溶于硝酸和浓硫酸。室温情况下能被空气氧化。粉末状钚能在空气中自燃。能与卤素和氢作用,生成三卤化合物和氢化物。最重要的同位素239Pu,半衰期24390年。另一同位素238Pu,半衰期为87.8年。
元素来源:
自然界中仅铀矿中含有痕量。可用钡蒸气还原三氟化钚而制得。
元素用途:
可作为核燃料和核武器的裂变剂。
元素辅助资料:
紧接在镎后面的第二个超铀元素是94号元素,于是科学家们就用太阳系中紧挨着海王星外面的冥王星(pluto)来命名它为plutonium,元素符号是Pu。。
在1940年末至1941年初,美国化学家西博格领导的小组(麦克米伦、沃尔和肯尼迪等)发现钚的同位素钚238。已知钚的同位素中寿命最长的是钚244,半衰期是8.2×107年。
金属钚是银白色的,与氧气、水蒸气和酸作用,但不与碱反应。它和铀一样用于核燃料和核武器。现在已经可以获得成吨的钚。
1945年,西博格比较了镎和钚,认为它们与铀的性质相似,同时又与稀土元素中钐相似,在1945年发表了他编排的元素周期表,建立了与镧系元素相同的锕系元素,把它们一起放置在元素周期表的下方,成为今天形式的元素周期表,并留下94号元素以后一系列的空位留待发现。
另外,钚是世界上最毒的物质。一片阿斯匹林大小的钚,足以毒死2亿人,5克的钚足以毒死人类。钚的毒性比砒霜大4.86亿倍,它的威力胜过核武器。
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