4.5.1　裂变产物

重原子核分裂成两个质量大体相等或多个质量较小的原子的过程称为核裂变（nuclear fission）。核裂变可以在没有外来粒子轰击下自发裂变（spontaneous fission），也可以在入射粒子轰击下发生裂变，即诱发裂变（induced fission）。入射粒子为热中子、快中子、带电粒子和光子所引起的裂变反应分别称为热（中子诱发）裂变、快（中子诱发）裂变、带电粒子诱发裂变和光致裂变。其中，中子引发的核裂变最为重要。

原子核裂变时最初形成的原子，因中子和质子数比值高，为丰中子核，在裂变后约在10-15 s内会直接发射1～3个中子。发射中子后的碎片，称为初级产物（primary product），其能量仍然很高，但不足以发射中子，在10-11 s内发射γ光子，发射光子后的碎片仍为丰中子核，它们相继进行β-衰变直至变为稳定的核素，形成一个个称为衰变链（decay chain）的系列。

发射中子后的所有裂变碎片，其中包括β-衰变前的初级产物和衰变子体，统称为裂变产物（fission product）或裂片元素（fission fragment element）。也就是说，裂变产物的某一核素，可能是裂变的初级（或独立）产物（independent product），也可能是衰变的间接产物。(https://www.daowen.com)

重核裂变生成的裂变产物组成很复杂，可包括核电荷数（即质子数）从30（锌）至71（镥）的42种元素，质量数在66至172的500多种核素。原子核裂变中产生某一给定种类裂变产物的份额，称为裂变产额，通常以每100个重核核裂变所产生的某种裂变产物原子核数来表示。因为重核裂变基本上都为二分裂，所以所有裂变产物的裂变产额之和为200%。裂变产额通常分为独立产额（independent yield）、累积产额（buildup yield）和链产额（chain yield）3类。独立产额是指核裂变时直接生成某一核素的份额。累积产额是指在规定时间内，裂变中直接或间接产生的某种特定核素的份额。链产额是指某一衰变链上所有链成员独立产额之和。

各种裂变产物的产额和半衰期相差悬殊。产额高者可达6%以上，低者仅有10-7%，甚至更低。半衰期短者仅零点几秒，甚至更短；长者可达几百万年，甚至是稳定核素。

裂变产物一旦释放到环境中，会污染环境，特别是大气层中的核爆炸所产生的大量放射性裂变产物，其影响范围广，时间长；此外，核反应堆事故也会造成裂变产物释放到环境中来。这些裂变产物通过大气、土壤和水源进入动植物体内，也直接或间接进入人体，给人类健康带来危害，其中尤以89 Sr、90 Sr、131 I和137 Cs等长、中长寿命核素危害最大。