放射世家

放射世家

贝克勒尔和居里夫妇发现的放射性,只存在于铀、钍、钋、镭等天然的放射性元素中。随着时间的推移,由于放射性衰变规律的作用,这些天然放射性元素不断变为其他元素,因而它们在自然界越来越少了。人们研究放射性过去一直是依靠这些天然放射性元素,它们的不断减少使得放射线来源成了一个大问题。后来解决这个难题的人是居里夫人的女儿和女婿约里奥-居里夫妇。

放射性衰变

放射性元素因其原子放射出α粒子、β粒子等微观粒子,原子核发生了变化,从而变成了另一种元素,这个过程称为“放射性衰变”。放射出α粒子而发生的衰变称为“α衰变”,放射出β粒子而发生的衰变称为“β衰变”。

1934年,约里奥-居里夫妇在用α粒子轰击铝片时发现,当轰击停止以后铝片仍然在放出射线,这与通常所见的情况大不一样。以前,他们用α粒子轰击其他金属薄片时,会从金属中打出一些粒子来。当轰击停止后,金属片放射粒子的现象也停止了。可是,现在的情况却完全不同了:α粒子的轰击停止后,铝片仍然在放射出粒子来。铝片的这种放射性是从什么地方来的?

经过仔细分析,他们发现铝片上有些地方的铝原子变成了磷30(30P),这是磷的一种放射性同位素,它在自然界并不存在。停止用α粒子轰击后,铝原子不再放射出粒子来,可是这些由铝转变而来的磷30原子,却不断地放射出粒子来。这时,约里奥-居里夫妇才恍然大悟,原来他们把本来没有放射性的铝,变成了具有放射性的磷30了。后来,人们就把磷30这种用人工方法制造出来的放射性元素称为“人工放射性元素”。

约里奥-居里夫妇的创造性工作,开拓了放射性研究中的一个崭新的领域。在他们制造了第一个人工放射性元素磷-30之后,物理学家们就用各种方法产生出品种繁多、性质各异的人工放射性元素。1935年,约里奥-居里夫妇因发现人工放射性而荣获该年度的诺贝尔化学奖。这样,居里一家共有四个人五次获得世界科学的最高奖——诺贝尔奖,而且他们都是因研究放射性而得奖的,真可称得上是一个“放射世家”。