近年来装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩

Question

近年来装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识回答下列问题：
（1）下列说法正确的是BDBD
A．氡的半衰期为3.8天，则若在高温下其半衰期必缩短
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2
（2）氡核（

22286

Rn）发生衰变后变为钋（

21884

Po），其衰变方程为

22286

Rn

→

21884

Po

+

42

He

22286

Rn

→

21884

Po

+

42

He，若氡（

22286

Rn）经过一系列衰变后的最终产物为铅（

20682

Pb），则共经过44次α衰变，44次β衰变．
（3）静止的氡核（

22286

Rn）放出一个速度为v₀的α粒子，若衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子及反冲核的动能，已知原子质量单位为u，试求在衰变过程中释放的核能．（不计相对论修正，在涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计．）

Answer 1

（1）A、半衰期与外界因素无关，故A错误
B、原子核内的中子转化为质子时，放出一个电子，这个过程即β衰变，故B正确；
C、γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C错误；
D、发生α衰变时，生成的α粒子带2个单位的正电荷和4个电位的质量数，即α粒子由2个中子和2个质子构成，故α衰变时成生的新核中子数减少2，质子数减少2，故D正确；
故选：BD．
（2）根据电荷数守恒、质量数守恒，衰变方程为

22286

Rn

→

21884

Po

+

42

He．
设经过了n次α衰变，m次β衰变．
有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．
（3）设α粒子的质量为m₁，氡核的质量为m₂，反冲核的速度大小为v．
则根据动量守恒定律可得：m₁v₀=（m₂-m₁）v
由题意得，释放的核能E=(1)/(2)

m1v

20

+(1)/(2)(m2−m1)v2
解得E＝(222uv02)/(109)
故答案为：（1）BD；（2）

22286

Rn

→

21884

Po

+

42

He； 4；4；（3）释放的核能E＝(222uv02)/(109)