放射性

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放射性(英語: radioactivity )，或輻射性，是指某元素的放射性同位素從不穩定的原子核自發地放出射線（如α射線、β射線γ射線等）而衰變形成另一種同位素（衰變產物），這種現象稱為放射性。

衰變

衰變時放出的能量稱為衰變能量。所有元素都有着許多种放射性同位素，若某元素的所有同位素都具有放射性，則我們稱該元素為放射性元素，原子序數為83（鉍）以上的元素都屬於放射性元素，但某些原子序數小於83的元素（如鍀和鉕）也屬於放射性元素。

對單一原子來說，放射性衰變依照量子力學是隨機過程，無法預測特定一個原子是否會衰變。不過原子衰變的幾率不會隨着原子存在的時間長短而改變。對大量的原子而言，可以用量測衰變常數計算衰變速率及半衰期。其半衰期沒有已知的時間上下限，範圍可以到55個數量級，短至幾乎瞬間，長至宇宙年齡的一兆倍。

類型

放射性衰變有許多種不同的類型。衰變或是能量的減少若使得某種原子的原子核的中子數或質子數發生了改變，轉變為有另一種原子核的原子，則稱此衰變為核嬗變。若為中子數的改變，則衰變後的產物為同種元素的另一種同位素；若為質子數的改變，則衰變後的產物為另一種不同的化學元素。

最早發現的衰變種類是α衰變、β衰變、γ衰變。α衰變是原子核放出α粒子（氦原子核），是最常見釋放核子的衰變，不過原子核偶爾也會釋放質子，或者釋放其他特殊的核子（稱為簇衰變）。β衰變是原子核釋放電子（或正子）及反微中子，會將質子轉變為中子（或是將中子轉變為質子）。核子也可能捕獲軌道上的電子，使質子轉變為中子，這為電子捕獲，上述的衰變都屬於核嬗變。

相反的，也有一些核衰變不會產生新的元素或同位素，受激態原子核的能量以伽馬射線的方式釋出，稱為伽馬衰變，或是將激發態原子核將能量轉移至軌道電子上，軌道電子再脫離原子，稱為內部轉換。若是核子中有大量高度受激的中子，有時會以中子發射的方式釋放能量。另外一種核衰變是原來的原子核分裂為二個或多個較小的原子核，稱為自發裂變，在大量的不穩定核子自發性地衰變時，一般也會釋放伽馬射線、中子或是其他粒子。

分布

地球上有14種左右的化學元素屬於放射性元素，但其餘非放射性元素也有許多種具放射性的同位素。而在所有自然存在的放射性同位素中，有34種是在太陽系形成前就存在的。著名的例子像是鈾-235和釷-232，此外還有在自然界中，半衰期較長的同位素，例如鉀-40及釤-147。另外還有15種是半衰期較短的同位素，像鐳-226及氡-222，是由原始核素衰變後的產物，也有一些是因為宇宙射線而產生的，像碳-14就是由宇宙射線撞擊氮-14所產生。放射性同位素也可透過粒子加速器或核反應堆來人工合成，所有人工合成的同位素都具有放射性。在所有元素的放射性同位素中，有650種的半衰期超過一小時，而有數千種的半衰期更短。

人工輻射的用途

• 醫學：X光檢查、癌症化療

• 礦業：放射性選礦

• 工業：核能發電、探測焊接點和金屬鑄件的裂縫、工業生產線上的自動品質控制系統、量度電鍍薄膜的厚度、消除靜電

• 農業：知道肥料的吸收及流失

• 考古：鑑定古物所屬的年代（放射性定年法）

• 其他：大氣核試爆、夜光手錶、煙火感應器、螢光指示牌、藝術品

視頻

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