多选放射性同位素电池是一种新型电池，它是利用放射性同位素衰变放出的高速带电粒子（α射线、β射线）与物质相互作用，射线的动能被阻止或吸收后转变,高中三年级,物理试题,α衰变考点,β衰变考点,半衰期考点,好技网

多选题
多选
放射性同位素电池是一种新型电池，它是利用放射性同位素衰变放出的高速带电粒子（α射线、β射线）与物质相互作用，射线的动能被阻止或吸收后转变为热能，再通过换能器转化为电能的一种装置。其构造大致是：最外层是由合金制成的保护层，次外层是防止射线泄漏的辐射屏蔽层，第三层是把热能转化成电能的换能器，最里层是放射性同位素。电池使用的三种放射性同位素的半衰期和发出的射线如下表：

若选择上述某一种同位素做为放射源，使用相同材料制成的辐射屏蔽层，制造用于执行长期航天任务的核电池，则下列论述正确的是（）

A．⁹⁰Sr的半衰期较长，使用寿命较长，放出的β射线比α射线的贯穿本领弱，所需的屏蔽材料较薄
B．²¹⁰Po的半衰期最短，使用寿命最长，放出的α射线比β射线的贯穿本领弱，所需的屏蔽材料较薄
C．²³⁸Pu的半衰期最长，使用寿命最长，放出的α射线比β射线的贯穿本领弱，所需的屏蔽材料较薄
D．放射性同位素在发生衰变时，出现质量亏损，但衰变前后的总质量数不变

本题信息：2011年湖北省模拟题物理多选题难度一般来源:马凤霞
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本试题 “多选放射性同位素电池是一种新型电池，它是利用放射性同位素衰变放出的高速带电粒子（α射线、β射线）与物质相互作用，射线的动能被阻止或吸收后转变为热能，...” 主要考查您对
α衰变

β衰变

半衰期
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α衰变
β衰变
半衰期

α衰变:

1、衰变：原子核放出α粒子或β粒子后，变成新的原子核。原子核衰变满足的规律：核电荷数守恒，质量数（核子数）守恒（不是质量守恒，但也不否认质量守恒）。
2、α衰变方程：

（核内

）。

衰变:

β衰变:

β衰变方程：

（核内

）。

衰变:

半衰期:

1、放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。
2、计算式为：

，N表示核的个数，此式也可以演变成

或

，式中m表示放射性物质的质量，n表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
3、半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。

衰变次数的计算方法：

(1)根据β衰变不改变质量数，首先由质量数改变确定α衰变次数，然后根据核电荷数守恒确定β衰变次数。
(2)设放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素，则表示该核反应的方程为
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：

以上两式联立，解得：

由此可见，确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。

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