1、1试题库及答案第一章1. 放射化学是研究放射性元素及其衰变产物的化学性质和属性的一门学科，详述其所涉及的六个主要领域? P1 1 放射性元素化学 2 核化学 3 核药物化学 4 放射分析化学 5 同位素生产及标记化合物 6 环境放射化学要详细描述 2. 放射化学所研究的对象都是放射性物质，简述其所具有的三个明显特点？P1 1.放射性 2.不稳定性 3.微量性3. 放射化学科学发展史上有很多重要发现，其中有四个是具有划时代意义，简述这四个具有划时代意义的重大发现(包括年代、发现者及国籍等)？P2-51 放射性和放射性元素的发现（1869 年 法国 贝可放射性的发现，1898 年 波兰 居里夫妇
2、钍盐放射性发现与钋的发现 ）2 实现人工核反应和发现人工放射性（1919 年英国 卢瑟福 人工核反应和质子的发现，1934 年波兰 小居里夫妇 人工放射性的发生，用化学的方法研究核反应）3 铀核裂变现象的发现 （1939 年 德国 哈恩 铀的裂变，1940 年美国 麦克米兰 超铀元素的发现）4 合成超铀元素和面向核工业（1945 年 美国 第一颗原子弹，1952 年 美国 第一颗氢弹）第二章4. 列表阐述质子、中子和电子的主要性质？性质 质子 中子 电子质量 m（u） 1.007276 1.008665 0.5485810-3电荷 q（C） 1.602210-19 0 -1.602210-19
3、平均寿命 稳定 14.79min 稳定5. 核物质是由无限多的质子和中子组成的密度均匀的物质，简述其两个主要特点？11每个核子的平均结合能与核子的数目无关核物质的密度与核子的数目无关26. 简述 中每个字母所代表的含义？AmZNXX：元素符号A：原子核的质量数Z：原子核中的质子数，也叫原子核的电子数N：原子核所含的中子数m：原子所带电荷数7. 简述某核素的电荷分布半径及核力作用半径的测定原理及公式？电荷分布半径比核力作用半径小说明了什么？13-14电荷分布半径：测定原理：高能电子被原子核散射。因为电子与质子之间的作用力是电磁相互作用，所以测得的是原子核中质子的分布，即电荷分布公式： (r01.
4、2fm)130RrA=核力作用半径：原理： 介子被原子核散射，因为介子与核子之间的相互作用力是核力，测得的是原子核中核力的分布，即核物质的分布。公式： （r 01.4-1.5fm）130=电荷分布半径比核力作用半径小因为：核的表面中子比质子要多，或者说，原子核仿佛有一层“中子皮”8. 若忽略原子核与核外电子的结合能，用公式描述出原子核质量、原子质量及核外电子质量的关系？m（Z,A）=M(Z,A)-Zm e9. 简述质量亏损、质量过剩和结合能的定义并写出它们在表达公式？ 名称 定义 表达公式质量亏损 组成原子核的 Z 个质子和（A-Z）个中子的质量之和与该原子核的质量只差pnHn(Z,A)m()
5、(Z,A)M,质量过剩 以原子单位表示的原子质量M(Z,A)与原子核的质量数 A 之差(,)310. 用公式表达质量亏损与质量过剩之间、质量亏损与结合能之间、质量过剩与结合能之间的关系？14-15质量亏损与结合能： 2(Z,A)m(,)cB质量亏损与质量过剩：pnH1AZm(,)(M)()1MX结合能与质量过剩： 2(Z,A)()()cB11. 原子质量单位的符号为 u,1u 的重量为多少克？所对应的能量是多少 Mev？一个电子的静质量能是多少？1u 相当于重量： 12C 原子质量的 1/121u 相当于能量：931.4940Mev12. 16O、 1H 的原子质量为15.994920u，1.
6、007825u,m e=0.54858u，m n=1.008665u，若忽略结合能，求m(16O)?由公式 pnHn(Z,A)()(Z,A)M,m可知：m( 16O)=81.007825+81.008665-15.994920=0.137（u）13. 通过下图获得哪三点结论？16结合能 由 Z 个质子和 N 个中子结合成质量数为 A=Z+N 的原子核时所释放的能量称为该原子核的结合能2(Z,A)m(,)cB4在 A5060 附近， 最大在 A60 的区域， 随 A 的增大而下降14. 按照粒子物理学的基本模型，基本粒子包括哪些？其中哪几个是物质粒子？基本粒子：轻子、夸克和规范波色子其中包含的物
7、质粒子是：轻子和夸克15. 夸克是基本粒子，详述它所具有的两个特别性质？28渐进自由：当夸克之间的距离很小时，他们之间的相互作用很弱，夸克接近自由粒子夸克紧闭：随着夸克间距离的增加，相互作用急剧增加，使得夸克不能从夸克系统中分离而出，成为自由夸克，宛如夸克是囚禁在夸克系统中，例如囚禁在中子和质子中16. 简述自然界中存在的四种基本相互作用的媒介子种类及相对强度大小顺序？3217. 简述核力的三个基本性质？33短程力；饱和性；交换力第三章18. 解释放射性的概念并写出放射性衰变的指数形式和对数形式的统计规律？35放射性：原子核自发地发射粒子或电磁辐射、俘获核外电子，或自发裂变的现象相互作用 媒介
8、子 相对强度 行为 力程（m）强相互作用 胶子 1 1/r2 1.410-15电磁相互作用 光子 10-2 1/r2 弱相互作用 ,ZW10-14 1/r5-1/r7 10-18引力相互作用 引力子 10-40 1/r25放射性衰变的指数形式的统计规律： t-0eN放射性衰变的对数形式的统计规律： tlntl上述式中 No 是时间 t=0 时的量 为衰变常数19. 简述衰变常数，半衰期，平均寿命的物理含义、符号，并用公式描述三者之间的关系？36衰变常数的符号为 ，其物理意义为单位时间内一个放射性核发生衰变的概率；半衰期用 T1/2 ，其物理意义是放射性原子核的数目衰减到一半所需要的时间；平均寿
9、命用 表示，其物理意义为放射性原子核的平均生存时间；三者关系为 0.693ln21/120. 据 反应，计算 2 天和 20 天后母子体活度之,2.79,1.6714040ddBaLa 比值并计算出子体达到最大值的时间?38母体半衰期 T1=12.79d 子体半衰期 T2=1.676d根据 则 1=0.0542d-1 2=0.413d-10.693ln21/T又有 T1T 2， 1 2，则可判断母子体能达到暂时平衡当 t=2d 时，t(710) ,此时，母子体未达到暂时平衡21T-母体放射性活度衰变规律为 t-11e0tA子体放射性活度衰变规律为 t-122 12t-t 则母子体活度之比为 t
10、-1212 12eA求得 0.58921当 t=20d 时 ，t(710) ，此时已达暂时平衡21T-6则有 1.5-2021A子体达到极大值的时间 5.6dln-t122m21. 据 反应，计算 30 天后母子体活度之比值及原子,27. ,64.09090ahSrY 数量之比值？3921 212 15112111121.,64.0ln0.693.=6.98725ln0.693.4,tT(t)0(t)0(t)()TThTddTtdNAe=解 ： 母 体 半 衰 期 子 体 半 衰 期则 能 达 成 长 期 平 衡又 因 且则 母 体 放 射 性 衰 变 可 用子 体 放 射 性 衰 变 可 用
11、21(t)( tte由于 1 2， 且 t（710）T 2则有 A2（t）=A 1（1） 121tN则母子体活度之比为 3012母子体原子数量之比值 4-1210.69N22. 写出 的核反应方程式及能产生此衰变的条件？若衰变能210206Pob衰 变 为为 5.4MeV，计算粒子的反冲能？42Q20682184条件：衰变能 Q 必须大于零 ，即 M（84,210）M（82,206）+M He7若 Q =5.4MeV 粒子的反冲能 VMQATe5.304-23. 衰变包括哪三种形式？写出它们各自的核反应通式、实质过程式、衰变能的计算公式及发生此衰变必需的条件？43-45 衰变包括 -衰变 +衰
12、变 轨道电子俘获1、 -衰变 -1QYXAZ实质 -epn21-,- CAZMAQ，条件：衰变能 必须大于零 即 M（Z,A）M(Z+1，A)-2、 +衰变 QYXAZ1实质 enp2me-, CMQ，条件：衰变能 必须大于零 即 M（Z,A）M(Z-1，A)+2me3、轨道电子俘获 YXAZAZ1-e实质 nepi2-, WCMQEC，式中 Wi 为第 i 层电子在原子中的结合能条件： 2i/1-,AZA，24. 简述能谱的三个特征？ 451、 射线能谱是连续的2、一种核素发射的 射线的最大能量 E，max 是确定的，它近似等于 衰变能3、 粒子的平均能量为最大能量 E，max 的 1/3-
13、1/2，此处 粒子的强度最大25. 简述射线与 X 射线的异同点？ 48 射线与 X 射线本质上相同，都是电磁波 射线是来自核内，是激发态原子核退激到基态时发射的8X 射线是原子的壳层电子由外层向内层空穴跃迁时发射的26. 简述族放射性及发射的粒子种类？50簇放射性又称重离子放射性，是不稳定的重原子核自发发射一个质量大于 粒子的核子簇团而转变为另一种核的过程12C 14C 20O 23F 24Ne 25Ne 26Ne 28Mg 30Mg 32Si 34Si第四章27. 解释电离和激发这两种能量释放形式？52电离：轨道电子获得的动能足以克服原子核的束缚，逃出原子壳层而成为自 由电子激发：核外电子
14、获得的动能不足以克服原子核的束缚，只能从低能级跃迁到高能级，使原子处于激发态28. 重带电粒子的质量碰撞阻止本领受到哪四种主要因素的影响？这些因素是如何影响的？ 53-54？29. 比电离受哪三种主要因素的影响，它们如何影响？55？30.计算 4MeV 的粒子在水中的射程？57当粒子能量为 4MeV 时， 粒子在空气中的射程2.544 cm3/23/204*0.18.ER此粒子在水中的射程 水的有效相对原子质量 可由 求得efAimiefAn126*3/1/2ef=0.00163cm .54*10.R0*3.R4-0ef4-31.计算 1MeV 的粒子在水中的射程？61当粒子能量为 1MeV
15、时，粒子在铝中的射程cm409.13.*542.013.542.0max,max E，9由公式 可得，其中水的有效原子序数 可得aAbbaMZR/mx, miiiiefZa12=6.60，水的有效相对原子质量可由公式 8*3/1/22efZ求得miiAiiMa1,efA,= 92, 16*3/2efAcmR.0.46./917max, 水32.简述射线与物质的相互作用时，能量损失的主要类型有哪些(至少 5 种)？61光电效应、康普顿效应、电子对效应、相干散射、光核反应33.简述光电效应的过程及发生的条件，并作出示意图？61当能量为 的光子与原子壳层中的一个轨道电子相互作用时，把全部能量传递给这
16、h个电子，获得能量的电子摆脱原子核的束缚成为自由电子（常称为光电子） 。条件：1、入射光子的能量必须大于某壳层电子的结合能 2、为了满足能量守恒和动量守恒，必须有第三者参加，即发射光电子的整个原子参加。示意图呢34.简述康普顿效应过程及发生的条件，并作出示意图？63当能量为 的光子与原子内一个轨道电子发生非弹性碰撞时，光子交给轨道电子部h分能量后，其频率发生改变，向与入射方向成 角的方向散射（康普顿散射光子） ，获得足够能量的轨道电子与光子入射放向成 角方向射出（康普顿反冲光子） 。条件：1、光子的能量大于轨道电子的结合能2、符合能量、动量守恒，即必须有剩余原子参加进来3、 有受原子核束缚弱的
17、轨道电子存在1035.简述电子对效应过程及发生的条件，并作出示意图？66在原子核场或原子的电子场中，一个光子转化成一对正、负电子。条件：1、在原子核场中，要求入射光子的能量 （即 )2cmhveeV1.0M2、在原子的电子场中，要求入射光子的能量 (即 ）443、为了满足电子对效应的能量、动量守恒，必须有原子核或壳层电子参加。36.简述中子与物质相互作用过程中，能量损失损失的主要方式？68中子几乎不与核外电子互相作用，只与原子核相互作用。中子与原子核相互作用分为散射和吸收，其中散射包括弹性散射和非弹性散射。散射是快中子与物质相互作用能量损失的主要形式。吸收是中子被原子核吸收后，放出其他种类的次
18、级粒子，不再放出中子的过程。快中子只有被慢化后，才能被物质所吸收。快中子通过多次散射消耗其能量，减速为较低能量的过程 ，称为中子的慢化。第五章37. 简述吸收剂量和吸收剂量率、当量剂量和当量剂量率、有效剂量和有效剂量率？72吸收剂量：单位质量的物质所吸收的辐射能量，定义式为 D= ；md吸收剂量率：吸收剂量对时间的导数，即 ；tD当量剂量：辐射 R 得的辐射权重因子 与辐射 R 在组织或器官 T 中产生的平均吸收W剂量 的乘积，即 = ；TD肉 RTH肉T肉当量剂量率：当量剂量对时间的导数，即 =R肉dtHT肉有效剂量：人体所有组织加权后的当量剂量之和，即 E= T有效剂量率：有效剂量对时间的导数，即 tE38. 计算活度为 3.71010Bq 的 32P 点源(最大能量为 1.709 MeV，平均能量为0.694MeV)在相距 30.5cm 处的空气(密度 1.293g/dm3)中产生的吸收剂量率？(把书上的解答过程附上)
