印象放射--衰變

衰變

具有放射性的元素，都比較活躍，性質不夠穩定，就好像一個人很不老實，不是在這裡惹出點麻煩、就是在那裡產生點問題，讓人很不放心，放射性核素也是，給人一種不太放心、不太安全的感覺，就像一個發光體，每時每刻都在放出著有利也有害的射線，因此對放射性核素的正確使用以及防護非常重要。防護，除了要掌握一定的專業知識，還要有這方面的意識，對這方面重視起來。

核素的衰變過程就像一個人吃飯，吃飽了早餐之後，隨著時間的流逝，食物的能量逐漸被消耗，一個人越活躍，活動量越大，能量消耗得就越快、也越多。為了描述食物的能量消耗過程，我們要先測量一個能量衰減為原先一半所需要的時間，假設這個時間我們知道了，是1個小時，也就是說，吃完飯1個小時後，能量消耗了一半，也就還剩下一半。那麼問題來了，又過了1個小時，也就是從吃飽飯開始算起2個小時後，能量還剩下多少呢？燒腦的時刻來了，準備大轉彎了：一步步來分析，我們知道了一個客觀條件是：能量消耗為原先一半所需要的時間是一小時，那麼在第一個1小時的節點，能量變為了吃飽飯時的一半；接著，在第2個1小時的節點，能量經過消耗，變為了第1個1小時那個節點的一半，也就是吃飽飯時的一半的一半，也就是吃飽飯時的四分之一；按照這個規律推下去，吃飽飯3小時後，能量就消耗為了最開始的一半的一半的一半，也就是八分之一，二分之一的幾次方就是這麼來的。終於從這個過程裡繞出來了，接著還有最後一個問題：吃飽飯的三小時內，能量消耗了多少呢？如果要真是理解了就非常簡單了，就是吃飽飯時的能量減去起初能量的八分之一。繞暈了有麼有。其實這個問題的關鍵就是要完全明白了設定的那個條件：能量衰變為原先一半所需要的時間（這個一半要明白是誰的一半，也就是二分之一要乘誰）。

好了，接著從吃飯的話題轉移到核素的衰變上來，為了描述放射性核素的活性，定義了一個物理量，叫做活度。為了描述放射性核素的衰變過程，定義了一個活度衰變為原先一半所需的時間，也就是半衰期，如果上面的例子繞出來了，半衰期就很好理解了，而且計算也不是問題了。比如：假設一個放射性核素的半衰期是20年，那麼過了80年，活度變為了原來的多少呢？分析：80年，也就是4個半衰期，4個二分之一相乘，也就是十六分之一。

知道了一個核素的半衰期，非常大的一個用處就是通過計算就可以知道這個核素過了一段時間後活度變為了多少，然後針對活度變低的情況，為了對腫瘤產生相同的殺傷力，照射時間會相應的變長，以及使用多長時間後需要更換新的放射源，也就是保質期。

提到放射性核素的活度，就得提一下物質放射性的聯合發現者~貝克勒爾，還有一個就是之前提到的、放射性元素鐳的發現者~居里夫人。放射性活度的單位也因此用Bq（貝克）和Ci（居里）表示，然後兩個單位之間也有一個換算公式。

半價層

放射性核素有半衰期，雖然X射線沒有半衰期這一說，但在描述X射線的衰減程度時，會用到半價層。半價層表示的是：使X射線的穿透能力（也就是X射線的質）衰減一半所需要的厚度，一般指是鉛的厚度。這就好比，子彈穿過木板時，需要10cm的木板就可以將子彈的速度減慢一半，經過第二塊10cm的木板時，子彈的速度又減慢了一半，也就是最開始速度的四分之一，那這10cm就可以說是子彈的半價層。

之所以把半價層和半衰期放在一起，是因為雖然他們的主人不同，但在理解和計算上有相似之處。