为什么有些原子具有放射性？α元素的衰变过程( 二 ) _云知道

有意思的是，物理学家是先知道有放射性，并且知道了放射性的半衰期特征之后，才知道有原子核的。

一、原子核的衰变
原子核自发地放出α粒子或β粒子，由于核电荷数变了，它在元素周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变（decay）。
铀238放出一个α粒子后，质量数减少4，电荷数减少2，成为新核。这个新核就是钍234（图）。

这种衰变过程叫作α衰变。这个过程可以用下面的衰变方程表示
23???U→23???Th＋??He
在这个衰变过程中，衰变前的质量数等于衰变后的质量数之和；衰变前的电荷数等于衰变后的电荷数之和。大量事实表明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。
放出α粒子的衰变叫做α衰变.
α衰变方程：

α粒子的本质：α粒子的本质就是氦核，它由两个质子和中子组成.
α衰变的实质：在放射性元素的原子核中，两个质子和两个中子结合得比较牢固，会作为一个整体从放射性元素原子核中抛射出来，即为放射性元素发生的α衰变(21?H十21?n→??He)，α衰变后生成的新元素的原子核，其核电荷数比衰变前少2，在元素周期表中的位置向前移动两位.
?思考与讨论
在衰变中，新核的质量数与原来的核的质量数有什么关系？相对于原来的核在元素周期表中的位置，新核在元素周期表中的位置应当向前移还是向后移？要移动几位？你能概括出α衰变的质量数、核电荷数变化的一般规律吗？
23???U在α衰变时产生的23???Th也具有放射性，它能放出一个β粒子而变为23???Pa（镤）（图）。

由于电子的质量比核子的质量小得多，因此，我们可以认为电子的质量数为0、电荷数为-1，可以把电子表示为???e 。这样，原子核放出一个电子后，因为其衰变前后电荷数和质量数都守恒，新核的质量数不会改变但其电荷数应当加1 。其衰变方程为
23???Th→23???Pa＋???e
放出β粒子的衰变叫作β衰变。
β衰变方程：

β粒子的本质：β粒子就是电子.
β衰变的实质：原子核内的一个中子转化为一个质子，放出一个电子，即n1?→?1H+???e.
β衰变后生成的新元素，其核电荷数比衰变前增加1，在元素周期表中的位置向后移一位.
?“电荷数之和”指代数和，因为发生β衰变时，电子的电荷数是-1 。
?发生β衰变时，除了产生电子???e外，还产生反电子中微子ve 。由于的质量数和电荷数都是0，所以在中学教科书中一般都不写出。
?思考与讨论
在衰变中，质量数、核电荷数有什么变化规律？原子核里没有电子，衰变中的电子来自哪里？
进一步的研究发现，β衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子（图），

其转化方程是
n1?→H1?+???e
这种转化产生的电子发射到核外，就是β 粒子；与此同时，新核少了一个中子，却增加了一个质子。所以，新核质量数不变，而电荷数增加1 。
事实表明，两个中子和两个质子能十分紧密地结合在一起，因此，在一定条件下它们会作为一个整体从较大的原子核中被抛射出来，于是，放射性元素就发生了α衰变。