激活产物(Activation products)又称为活化产物,是经
中子活化后变得具有
放射性的物质,比如
核反应堆和
原子弹中的结构材料,反应堆的
冷却剂,
控制棒以及其他
中子毒物。这些活化产物必须作为
核废料处理。反应堆主冷却剂环路中活化产物的产生是
核电站通常使用一系列并联冷却剂环路的主要原因。
激活产物(Activation products)又称为活化产物,是经
中子活化后变得具有
放射性的物质,比如
核反应堆和
原子弹中的结构材料,反应堆的
冷却剂,
控制棒以及其他
中子毒物。这些活化产物必须作为
核废料处理。反应堆主冷却剂环路中活化产物的产生是
核电站通常使用一系列并联冷却剂环路的主要原因。
放射性或辐射性是指
元素从不稳定的
原子核自发地放出
射线,(如
α射线、
β射线、
γ射线等)而衰变形成稳定的
元素而停止放射(衰变产物),这种现象称为放射性。衰变时放出的能量称为衰变能量。
原子序数在
83(铋)或以上的
元素都具有放射性,但某些原子序数小于83的元素(如锝)也具有放射性。而有趣的是,从原子序84开始一直到
锫元素有以下特性:原子序是偶数的,
半衰期都比相邻的长。这是由于原子序数为偶数的元素的原子核含有适当数量的
质子和
中子,能够形成有利的配置结构。〈即
魔数〉
对单一原子来说,放射性衰变依照
量子力学是
随机过程,无法预测特定一个原子是否会衰变。不过原子衰变的机率不会随着原子存在的时间长短而改变。对大量的原子而言,可以用量测
衰变常数计算衰变速率及
半衰期。其半衰期没有已知的时间上下限,范围可以到55个数量级,短至几乎瞬间,长至久于
宇宙年龄。
有许多种不同的放射性衰变。衰变或是能量的减少都会使有某种原子核的原子(父放射核素)转变为有另一种原子核的原子,或是其中子或质子的数量不同,称为子体核素。在一些衰变中,父放射核素和子体核素是不同的
化学元素,因此衰变后产生了新的元素,这称为
核嬗变。
最早发现的衰变是
α衰变、
β衰变、
γ衰变。α衰变是原子核放出α粒子(
氦原子核),是最常见释放
核子的衰变,不过原子核偶尔也会释放
质子,或者释放其他特殊的核子(称为
簇衰变)。β衰变是原子核释放
电子(或正子)及
反微中子,会将质子转变为中子(或是将中子转变为质子)。核子也可能捕获轨道上的电子,使质子转变为中子,这为
电子捕获,上述的衰变都属于
核嬗变。
相反的,也有一些核衰变不会产生新的元素,受激态原子核的能量以
伽马射线的方式释出,称为伽马衰变,或是将激发态原子核将能量转移至轨道电子上,轨道电子再脱离原子,称为内部转换。若是核子中有大量高度受激的中子,有时会以
中子发射的方式释放能量。另外一种核衰变是将原来的原子核变为二个或多个较小的原子核,称为自发性的
核分裂,出现在大量的不稳定核子自发性的衰变时,一般也会释放伽马射线、中子或是其他粒子。
地球上有28种
化学元素具有放射性,其中有34种
放射性同位素是在太阳系形成前就存在的。著名的例子像是铀和钍,但也包括在自然界中,半衰期长的同位素,例如
钾-40。例如15种是半衰期短的同位素,像
镭及氡,是由原始核素衰变后的产物,也有因为
宇宙射线而产生的,像
碳-14就是由宇宙射线撞击
氮-14而产生。放射性同位素也可能是因为
粒子加速器或
核反应堆而
人工合成,其中有650种的半衰期超过一小时,有数千种的半衰期更短。