氚 放射性性氚元素降温至0度会发生什麼状况

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-08-20 19:23 标签： 氚 放射性

时所需要的时间叫半衰期（Half-life）。随着氚 放射性的不断进行氚 放射性强度将按指数曲线下降，氚 放射性性强度达到原值一半所需要的时间叫做

是：N=No*(1/2)^(t/T) 其中：No是指初始时刻（t=0）时的原子核数 t为衰变时间T为半衰期，N是衰变后留下的原子核数氚 放射性性元素的半衰期长短差别很大，短的远小于一秒长的可達数百亿年。

在物理学中尤其是高中物理，半衰期并不能指少数原子它的定义为：氚 放射性性元素的

有半数发生衰变所需的时间。衰變是微观世界里的原子核的行为而微观世界规律的特征之一在于“单个的微观事件是无法预测的”，即对于一个特定的原子我们只知噵它发生衰变的概率，而不知道它将何时发生衰变然而。量子理论可以对大量原子核的行为做出统计预测而

的半衰期，描述的就是这樣的统计规律

氚 放射性性元素衰变的快慢是由

内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关

物理、化学、医学、经济学

的半衰期是指一个样本内，其氚 放射性性原子

至原来数量的一半所需的时间半衰期越短，代表其原子越不稳定每颗原子发生衰变的机会率也越高。由于一个原子的衰变是自然地发生即不能预知何时会发生，因此会以机会率来表示每颗原子衰变的机率大致相同，做实验的时候會使用千千万万的原子。

从统计意义上讲半衰期是指一个时间段T，在T这段时间内一种元素的一种不稳定同位素原子发生

的概率为50%。“50%嘚概率”是一个统计概念仅对大量重复事件有意义。当

数量“巨大”时在T时间内，将会有50%的原子发生衰变从数量上讲就是有“一半嘚原子”发生衰变。在下一个T时间内剩下未衰变的原子又会有50%发生衰变，以此类推但当原子的个数不再“巨大”时，例如只剩下20个原孓还未衰变时那么“50%的概率”将不再有意义，这时经过T时间后，发生衰变的原子个数不一定是10个（20×50%）

只有符合一级动力学的化学反应才具有稳定的半衰期数据，与核衰变不同的是化学反应的半衰期数据并非一成不变，而是会受到温度因素的影响对于一般的反应，当温度上升时

会升高，半衰期会相应缩短反之则会延长。对于一些反应确定反应的半衰期与温度的关系，会有助于预测反应机理

非一级动力学反应的半衰期会随着起始状态的变化而发生变化，随时检测反应体系浓度的变化可以了解半衰期与起始状态之间的联系從而了解一个化学反应的反应级数和表观速率常数。

在药代动力学中药物在体内的代谢过程按一级动力学过程进行，故而药物在体内也存在相对稳定的半衰期称作药物消除半衰期或血浆半衰期，其具体定义是药物在生物体内浓度下降一半所需要的时间与核衰变以及化學反应的半衰期不同，药物在体内代谢的半衰期受到较多因素的影响不仅不同药物在同一个体的消除半衰期不同，而且同一种药物对于鈈同个体的消除半衰期也各不相同甚至同一药物对于同一个体，消除半衰期也会随身体状况和用药情况而发生波动影响半衰期长短的主要因素是人体内负责代谢药物的肝药酶系统活性。准确掌握个体对特定药物的消除半衰期可以有针对性地设计给药方案，实现个体化給药

除了消除半衰期，还有以药物生理活性为判据的生物半衰期即药物的生物效应下降一半所消耗的时间这一数据受到更多因素的影響，当药物活性与血药浓度线性相关时生物半衰期与消除半衰期直接相关，当活性浓度关系较为复杂时生物半衰期常会显示出异常行為。

除了药物代谢过程控释制剂的释放以及一些药物的吸收过程也遵循一级反应动力学，因此这些过程的半衰期也是非常重要的药代动仂学数据

其中M为反应前原子核质量，m为反应后原子核质量t为反应时间，T为半衰期

应该注意的是，并非经过两个半衰期所有辐射都將消失。氚 放射性性是一种概率现象每经过一个半衰期，初始

会消失50%即辐射的危险会降低一半，但还能延续很多个半衰期只要还有朂后一个

没衰变，氚 放射性性就不可能完全消失不过通常来说，在经过30个半衰期后辐射已减至原来的十亿分之一，基本无法被探测到也就没有危害了。半衰期也不是一定的如

的半衰期为8天，并不是说碘一过8天

数量就会减少50%，半衰期只是一种平均现象

当原子开始發生衰变，其数量会越来越少衰变的速度也会因而减慢。例如一种原子的半衰期为一小时一小时后其未衰变的原子会剩下原来的二分┅，两小时后会是四分一三小时后会是八分一。原子的衰变会产生出另一种元素并会放出阿尔法、

，在发生衰变后该原子也会释出伽傌

的质能守恒公式E=mc^2;，衰变是其中一个把质量转为

的方式通常衰变所产生的产物多也是带氚 放射性性，因此会有一连串的衰变过程直臸该原子衰变至一稳定的同位素。

人们通常最关注的是一级动力学反应的半衰期

所谓一级动力学反应是指反应速率与体系中反应物含量嘚一次方成正比的反应。

其中N代表体系中反应物的量t为时间，便是体系发生反应的

方程可以获得体系中反应物的量随时间变化的公式：

其中的N0是初始时刻反应物的量N(t)是t时刻反应物的量。

这是一个与初始状态无关的量这就是通常意义上的半衰期。

有半衰期其他动力学性质的反应也有半衰期，但是这些反应的半衰期的数值都与体系的初始状态相关因而通常不是考查

对于一个n级反应，半衰期的表达式为：}-其中的n为

药物的半衰期一般指药物在血浆中最高浓度降低一半所需的时间例如一个药物的半衰期（一般用t1/2表示）为6小时，那么过了6小時血药物浓度为最高值的一半；再过6小时又减去一半；再过6小时又减去一半血中浓度仅为最高浓度的1/8。

药物的半衰期反映了药物在体内消除（排泄、

及储存等）的速度表示了药物在体内的时间与血药浓度间的关系，它是决定

剂量、次数的主要依据半衰期长的药物说明咜在体内消除慢，给药的间隔时间就长；反之亦然消除快的药物，如给药间隔时间太长血药浓度太低，达不到治疗效果消除慢的药粅，如用药过于频敏易在体内蓄积引起中毒。

每一种药物的半衰期各不一样；即使是同一种药物对于不同的个体其半衰期也不完全一样；成人与儿童、老人、孕妇健康人与病人，

也会有所不同通常所指的药物半衰期是一个平均数。肝肾功能不全的病人药物消除速度慢，半衰期便会相对延长如仍按原规定给药，有引起中毒的危险这点必须特别注意。

根据半衰期的长短给药可以保证血药浓度维持茬最适宜的治疗浓度而又不致引起

。常用的适宜方案是首次给以全

间隔一定时间再给以首次剂量的一半。例如

1克能在血中产生有效浓度其半衰期为17小时，因此适宜方案是每日服两次首剂2克，以后1克一次

但对一些半衰期过短或过长的药物，如仍按半衰期给药前者可能给药次数太频；而后者血药浓度波动较大，甚或由于间隔时间太长易于遗忘给药。鉴于上述情况对于毒性不大的药物，如半衰期过短可以加大首次剂量，使其在间隔时间末段仍保持有效剂量倘若药物的治疗指数小，半衰期又短如

，一次注射仅维持几分钟就必須采用静脉滴注法

。倘若某药物的半衰期大大超过24小时则可采用首次剂量和每天服用维持量的方案。维持量的大小可以根据该药首次剂量、每天给药量和该药的半衰期运用公式计算而得

受到影响变化后调节到新平衡点的过程时间。

期刊“被引半衰期”：指该期刊在统计當年被引用的全部次数中较新一半的引用数是在多长一段时间内累计达到的。

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美联社展开的调查发现，四分之三的美国商业核电站出现氚氚 放射性性泄漏一般从受腐蚀的地下管泄漏进入到地丅水，由于地下管道老化美国至少27个核电站发生过氚泄漏事故，周围地下水源被污染

美国核电站的氚泄漏氚(triti
在大自然中，氚非常稀有

媄国核电站的氚泄漏氚(tritium 读“川”，又叫超重氢)泄漏事故的次数与严重程度在上升但美国联邦监管者却允许在全美建造越来越多的核反應堆。据美国核能监管委员会的纪录在65座核能发电站中，至少48座出现氚泄漏其中，至少37座所泄露的氚的浓度超过联邦饮用水标准，囿些甚至超标几百倍美联社针对氚泄漏课题展开长达一年的调查，指出大多数泄漏是在核电站周围被发现也有一些转移到别的地方。

茬大自然中氚非常稀有。如果大量吸入氚对人体有害。它主要用于热核反应能与超高热的氘(deuterium ，读“刀”又叫重氢)产生聚变反应，釋放出大量的热能

氚是一种氚 放射性性物质，在自然界中十分稀有它的性质与氢相似，主要用于热核反应少量接触不会对人体有害，但如果大量吸入就会导致癌症

伊利诺伊州两座核电站和明尼苏达州一座核电站都发生氚泄漏，并且污染附近民宅的水井不过辐射浓喥尚未超过饮用水的标准。在新泽西州的一座核电站氚进入含水土层和一条排水道。

至今联邦官员表示，氚泄漏不会对健康和安全构荿威胁美国核能研究所首席核能官彼得兰杰洛说，其影响“几乎等于零”

在2008年到前年，发生38起地下氚泄漏事故过去五年，约三分二嘚泄漏事故被举报许多地下管已埋了几十年，也从未进行检查要进行维修和更换都很麻烦。核电站公司挖掘更多观测井和更换有泄漏嘚金属管但尽管如此，它并不能全面解决泄漏问题

美国核管理委员会表示，从佛蒙特州扬基核电站监测井中抽取的最新地下水样本显礻水中氚元素含量是联邦安全标准的3倍多。

报道说该核电站负责人承认以前对州政府和监管人员隐瞒真相，说核电站不存在可能发生氚泄漏的地下管道上个月早些时候在监测井中测出的氚含量不足以对人体健康构成威胁。对此佛蒙特州州长吉姆·道格拉斯严厉谴责核电站的欺骗行径，称这是不可容忍的

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