福岛核辐射中的裂变产物为什么具有放射性

Question

如题所述

Answer 1

铀235 或者钚 裂变, 吸收一个中子, 然后进入不稳定状态, 为了恢复稳定, 原子核分裂成两个或者三个大小类似的碎块, 并且释放出 2-3 个中子, 释放出能量

其中分裂的2-3个碎块, 其中的质子数和中子数并不是确定的, 而是在一定范围内变化, 这样一来, 其中的大多数并不恰好就是稳定的原子核, 或者说, 某一质量数的稳定同位素, (当然并不排除其中某些恰好就是稳定同位素)

这样, 他们还要进行衰变, 比如说进行贝塔衰变, 减少中子增加原子序数, 或者进行释放出氦核的衰变; 又或者, 即便是裂变产物本身就是稳定的原子核的情况下, 它也可能携带了大量的裂变能量从而处于"激发态", 会释放出伽马光子, 而回到稳定态

所以, 绝大部分裂变产物都是放射性的, 他们中的一部分会在燃料棒中持续衰变放出能量, 最后变成自然界中的无放射性或者放射性同位素; 还有一部分虽然是自然界中不存在的放射性同位素, 但因为半衰期较长, 不会在短时间内完成衰变, 需要进行核废料的后期处理和封存

大家仅仅注意到了所谓的碘131, 铯134, 137, 锶90等等, 这些仅仅是裂变产物中的一部分, 之所以强调这些, 是因为它们在自然界中不存在, 或者自然丰度很低, 因此, 作为"标志物", 用以判断反应堆泄漏程度; 事实上, 同它们一起, 还有大量的其它放射性产物, 但是因为自然界中本身就有, 所以在它们含量低的时候, 没有大大超过自然界的含量时, 无法进行监测, 早期预警

比如说, 如果一个苹果你在上面监测到了 500微Sv/h 的辐射, 那显然是不能吃这个苹果的, 但是, 你并不知道它上面的辐射来源, 到底是被污染, 还是曾经被中子照射, 被高能辐照处理过呢? 被高能 x 射线照射过的苹果, 可能并没有多少辐射物质, 可能过个十天半个月辐射就消失了, 可以照样吃. 但是被反应堆裂变产物污染的苹果, 就不一样了. 那我的检测办法就是检测苹果中碘131,铯137等几种标志物的辐射, 比如说碘131的辐射式 整体 500微Sv 中的 20微Sv, 那么我根据核事故情况和时间/位置关系, 就可以大概推断, 比如说, 核污染占到了 500 中的 480, 那这个苹果显然就和经过辐照处理的同样放射性的苹果完全不同.......

所以说, 这里面说不说实话, 怎样说"实话", 是有很大差别的, 你看日本人的做法都是说, 其中碘131的放射性活度多少多少, 却避而不谈整体放射性活度.......碘131的半衰期很短, 只有8天左右, 这样的数据看上去会显得好很多......当时我一直在想, 怎么可能只有碘131而没有锶90呢?

Answer 2

1） 打一个通俗的比方，人的脾气有急性子的和慢性子的；自然界中的元素，也可近似认为有“急性子的”元素和“慢性子的”元素；
2） 急性子的元素，因为里面的原子是不稳定的，会通过衰变会改变原子里面的质子中子结构，从而变成另一种元素，伴随这个过程，会放射出能量，裂变碎块，中子和其他粒子等等，而这些放射物如果单位时间内打到人体上，就能对人体产生危害；
3）自然界中比较活跃放射性元素（急性子元素）有：碘131（半衰期8天），铯137（30年），钚（2.5万年），铀235（7亿年）等；关于半衰期的理解，如碘131，就是8天后，你靠近它，它的放射性比较弱了，危害程度降低。
4）其他元素如我们碰到的铁，陶瓷等，其实也可以认为是“放射性”元素，只不过它们的放射水平很低，比方几亿年才有若干个原子衰变，那相对来说是很安全了。

Answer 3

不光是福岛核事故，所有核裂变产物几乎都具有放射性。本回答被提问者采纳