氡简介
氡 222(222Rn) 是一种天然放射性元素,原子序数为86,是铀衰变链的一部分,由镭 226(226Ra) 的衰变直接产生。1899 年,欧内斯特-卢瑟福(Ernest Rutherford)和罗伯特-欧文斯(Robert B. Owens)在蒙特利尔麦吉尔大学(McGill University)首次发现了氡 222,使其成为迄今为止发现的第五种放射性元素。它的半衰期为3.8 d,通过α发射衰变为钋 218(218Po),放射性活度为5.67 × 10¹⁵ Bq/g(5.67 PBq 或153 Ci)。
氡之所以特别危险,是因为它在自然铀衰变过程中从地下逸出,有可能积聚在建筑物的侧面。氡是一种惰性气体,没有任何气味、味道或颜色,只有使用专门的设备才能检测到,因此检测氡具有挑战性。因此,氡气是导致肺癌的第二大原因,仅次于吸烟。
此外,氡的衰变产物很容易附着在接触到的任何东西上,包括衣服、头发,如果吸入肺部也会造成肺癌。虽然氡的半衰期只有3.8 d,但它会衰变成有毒的重金属,包括钋、铊和铅。这意味着,如果吸入氡,这些元素会留在肺部,最终被人体吸收。
在一些国家,住宅和公共建筑必须进行氡检测,氡含量不得超过300 Bq/m3,但世界卫生组织建议将氡含量控制在100 Bq/m3以下,美国环保局建议在氡含量超过148 Bq/m³ (约14 pCi/L)时采取行动。
如果您的建筑物内有带空气过滤器的通风系统,您可以做一个简单的实验,用一个简单的盖革计数器检查过滤器中的氡含量,只要屋内的氡含量在建议的范围内,就不用担心。
对暴露在氡气中的活性碳样本进行γ能谱分析,可以看到有趣的能谱。虽然它与铀或镭的谱能相似,但它明显错过了衰变链中较高的同位素的峰值。
这是铀矿石的γ能谱,以进行比较。如您所见,U-235和Ra-226的峰值缺失。
氪简介
氪(Kr)是一种无色、无味和无嗅的惰性气体,由维利姆-拉姆塞和莫里斯-特拉弗斯于 1898 年首次发现。它的原子序数为 36,最常见的同位素是氪 84(84Kr),它是稳定的。
氪 85(85Kr)具有放射性,1940年由马丁-卡门和萨姆-鲁本在加利福尼亚大学伯克利分校进行的稳定氪同位素中子轰击研究中首次发现。
氪 85主要是通过人类活动(例如核裂变)和乏燃料的后处理而产生的,但是,宇宙射线与地球大气中的稳定氪 84 的相互作用也会自然产生微量的氪 85。
放射性氪 85的主要用途是在电弧放电灯中和冷阴极稳压电子管中。由于氪是一种气体,因此它也可用于在封闭系统中发现泄漏和飞机组件中的微小缺陷。
放射性和γ能谱
氪 85是一种放射性同位素,半衰期约为10.76年。它因β发射而衰减,转变为稳定的铷 85(85Rb),在此过程中,它还以514 keV的能量释放γ射线。
氪 85 γ 能谱
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