元素放射性之谜何时揭开

元素放射性之谜何时揭开

元素的放射性现象是法国物理学家亨利·贝克勒尔在1896年3月1日发现的。

当时，贝克勒尔和其他许多物理学家一样，都想弄清楚荧光物质与X射线的关系。他用一种强荧光物质——硫酸双氧铀钾进行实验。实验的结果使他大为惊讶：这种铀化物并不产生X射线，而是产生出了一种天然放射线。此后不久，玛丽·居里和她的丈夫又陆续发现了放射性元素钍、钋和镭，人们对元素的放射性现象有了进一步的了解。从贝克勒尔的发现至今，人们已经知道：原子核中有84个或多于84个质子的元素都是放射性元素。在原子核中，存在着带相同数量正电荷的质子，根据库仑定律，“同种电荷相互排斥”，这种斥力会使原子核很不稳定；质子和质子之所以能“和平共处”地结合在一起，与原子核内部存在中子密切相关。一种元素是否稳定或者是否具有放射性的原因决定于原子核内中子数与质子数的比值n∶p，这个比值太小都是不稳定的，通常只有当n∶p在1．2∶1至1．5∶1的范围内，这种元素才是稳定的。

如果n∶p值太大，原子核中的中子数远远多于质子数，该原子核就会放出β射线，也就是电子流，从而减少中子数，增加质子数，使得n∶p值降低，向稳定区域移动。譬如，镭－288放出β射线：，就变成了锕－288。

如果n∶p值太小，原子核中质子太多而中子太少，这样的原子核也将通过放出正电子或者俘获电子，从而增加中子数、减少质子数，使原子核达到稳定。譬如，纳－20中的n∶p值小于1，它便通过放出正电子使质子数减少，于是，不稳定的纳－20就变成了稳定的氖－20。

为什么n∶p的值在1．2∶1～1．5∶1之间，原子核才具有稳定的结构？为什么n∶p的值偏离了这一范围，元素就会千方百计地通过放射性现象来达到这一范围，从而变成稳定态呢？对这个问题，科学家尚不能作出完美的回答。不过，随着科学向微观领域的不断进发，原子核内的放射性之谜一定会大白于天下的！