概述

出处：按学科分类—工业技术 四川大学出版社《化学试剂技术管理应用手册》第214页（2788字）

凡能自发地不断放出人们感觉器官不能察觉到的射线的物品，其放射性比活度大于7．4×104Bq／kg(贝可／千克)，称为放射性物品。

放射性化学试剂属于放射性物品。

放射性化学试剂在医学中用得很多，下面仅作简单介绍。

(一)同位素和放射性

同位素就是那些同属一种元素(即核电荷数相同)但具有不同质量数的原子(原子核中质子数相同，中子数不同，在元素周期表中占同一格位置的原子)。例如，氢原子有三种同位素：氕为最简单的氢原子，只有一个质子和一个电子，没有中子，其符号为1H；氘为第二种氢原子(也做叫重氢)，除有一个质子，一个电子外，还有一个中子，其符号为2H(或D)；氚为第三种氢原子，有一个质子，一个电子，还有两个中子，其符号为3H(或T)．

每种元素都有许多同位素，铀就有14种之多。有些同位素不发生自发衰变，如氕、氘，称之为稳定同位素；而有些同位素则要自发衰变，称为不稳定同位素。不稳定同位素在衰变过程中常发生辐射，所以也称为放射性同位素(或放射性核素)。由于同位素的外层电子数相同，因此他们的化学性质也相同。放射性同位素除了有放射性危险外，还具有其他危险性，如可燃烧(甚至有的燃烧很强烈而引起爆炸)、毒性等。如氚既有放射性也有与氢一样的易燃性；而镉226，碘131除了有放射性以外，分别有剧毒和高毒。

某一种放射性同位素衰变过程的时间，是同位素的一种物理特性。同位素衰变一半量所需要的时间称为半衰期。各种同位素的半衰期差别很大。如天然存在的铀的主要同位素²³⁸U的半衰期为45．1亿年，另一种人工同位素²¹⁶At(砹216)的半衰期仅为0．003秒。每一种元素至少有一种放射性同位素。然而，自然界存在的放射性同位素却很少。原子序数81以上，原子量206以上的同位素均为放射性同位素。³H和¹⁴C等很少几种轻核也是天然放射性同位素。人工同位素是被利用的同位素的一种，它们均是在核反应堆和粒子加速器等大型装置中产生出来的，因具有放射性，也称为人工放射性同位素。如医院为诊断和治疗疾病用的放射性标志化合物：⁶⁰Co(钴60)、¹³¹I(碘131)、³⁵S(硫35)和⁵¹Cr(铬51)等元素的化合物均是人工放射性同位素化合物。

(二)辐射类型

放射性同位素不论是天然的还是用人工产生的，都有从原子核中放出粒子流达到稳定结构的趋势。在这个过程中释放出来的粒子流有α射线和β射线。原子核在放出α和β射线以后常处于不稳定的激发状态，在原子核恢复到较低的稳定能态的同时就发射γ射线。下面分别介绍一下α，β和γ这三种射线的性质。

1．α射线(Alpha射线，又称甲种射线)

大多数原子序数大于83的重核和若干种轻核能够自发放出α粒子而衰变。α粒子为两价的氦核，由两个质子和两个中子组成，符号为α或4He．当原子核放出α粒子时，该元素的原子序数降低2，质量数降低4，原子结构发生变化而形成一种新同位素。如原来的核为²³⁸U，则其衰变过程为

或

由如上的衰变过程可知：α射线是一种带正电的粒子流，其能量大但射程短，穿透物质的能力小，只能穿透2～12cm的空气，一张纸即可阻挡它的辐射。

2．β射线(Beta射线，又称乙种射线)

β射线是由带负电的粒子(β粒子)流组成，其性质与电子的性质完成相同。β粒子发射没有改变核的质量，但原子序数增加一个单位。如：

β射线与α射线相比，具有较小的能量，有稍强的穿透力，较长的射程，可穿透空气20米。

3．γ射线(Gamma射线，又称丙种射线)

γ射线是核衰变时伴随放射的高能的电磁辐射(λ=0．0005nm～0．1nm)。它以3×10⁵km／s的速度传播。在放射性核放出γ射线时，原子序数和质量数均不发生变化。γ射线的辐射只不过是核从一种能态转变到另一种较低的能态时放出的能量。γ射线能量最强，射程长，穿透物质的力量很大，可穿透数百米的空气。

(三)放射性的量度

对于从事与放射性物品有关的工作人员来讲，必须了解量度放射性的物理量及其单位，这对做好放射性的防护工作是极其重要的。

1．照射量：符号为X，它的法定计量单位名称是库〔仑〕每千克，单位符号是C／kg，与原用照射量单位伦琴〔R〕的关系是：1R=2．58×10^－4C／kg。照射量率通常用微库〔仑〕每千克·秒(μC／kg·s)表示。不难看出：照射量描述了X和γ射线在空气中的电离过程。

2．放射性活度：符号为A，法定计量单位名称是贝可〔勒尔〕，单位符号是Bq，与原用放射性活度计量单位居里〔Ci〕的关系是：1Ci=3．7×10¹⁰Bq。活度表示一定量的放射性物质每单位时间(秒)内发生衰变的次数。

3．吸收剂量：符号为D，法定计量单位名称是戈〔瑞〕，单位符号是Gy。与原用放射性辐射吸收剂量单位拉德〔rad(rd)〕的关系是：1rad=10^－2Gy。吸收剂量的定义是：单位质量的任何物质吸收的辐射能量。

4．剂量当量：符号为H，它的法定计量单位名称是希〔沃特〕，单位符号是Sv，与原用剂量当量单位雷姆〔rem〕的关系是：1rem=10^－2Sv，为了达到防护放射性的目的，度量放射性辐射必须考虑生物体接受辐射后引起的生物效应，这就是剂量当量的含义，因此，有人把剂量当量称为生物剂量。

(四)量度单位与法定计量单位的关系表

放射性量度单位与法定计量单位的关系表

说明：表中s^－1为每秒；J为焦耳。