釷系

釷系是三個天然放射系(釷系、鈾系、錒系)之一。釷是潛在的放射性燃料，由於技術上的原因，目前尚不能利用。

基本介紹

• 中文名：釷系
• 外文名：Thorium series
• 釋義：釷系是三個天然放射系之一
• 別名：4n系

成員

釷系的母體是²³²Th，半衰期為1.41 a，當²³²Th的核進行第一次放射性衰變時，會發射一個α粒子，形成子核²²⁸Ra，它也是放射性的。通過放射性子體，是這個衰變繼續進行。²³²Th經過6次α衰變和4次β衰變，最後到穩定核素²⁰⁸Pb。這個系的成員，其質量數都是4的整數倍。

數據

釷系相關數據見下表。

核素	衰變方式	半衰期	粒子能量/MeV(分支比)
^232Th	α	1.41×10^10a	4.01(76),3.95(24)
^228Ra	β	5.76a	0.048(70),0.024(30)
^228Ac	β	6.13h	1.19(35),1.76(20),2.10(13),0.62(6)
^228Th	α	1.931a	5.42(71),5.34(28)
^224Ra	α	3.661d	5.684(95),5.45(5)
^220Rn	α	55.6s	6.29(99.9),5.75(0.07)
^216Po	α	0.15s	6.77(100)
^212Pb	β	10.64h	0.34(81),0.58(14)
^212Bi	β,α	60.6min	β:2.25(54),1.25(5);α:6.05(25),6.09(10)
^212Po	α	3.0×10^-7s	8.78(100)
^208Tl	β	3.053min	1.80(49),1.29(24),1.52(23),1.04(4)
^208Pb	穩定

衰變系

從²³²Th到²⁰⁸Pb，質量數按4n（n為正整數）規律變化的天然放射性衰變系。釷系的衰變系如圖所示。

γ輻射

釷系每次衰變產生的γ光子的數量為2.431，能量為2.1861。釷系內73.5%的γ光子由MsThⅡ和Thc''放出，其能量占全系γ光子總能量的89.5%。Thc''放出的具有2.615MeV能量的γ光子，在Thc''每次衰變中產生的γ光子數占釷系每次衰變產生γ剛子總數的15%，而能量則占總能量的43%，該γ光子所形成的的譜線通常用來作為礦石中釷成分的特徵γ峰。

不平衡釷系的放射性計算

相對於長期平衡的放射系來說,不平衡狀態放射系的總放射性計算要複雜得多。計算結果表明,對於一個只含有釷同位素的不平衡釷系,其總放射性和總α分別在衰變後3.82年和4.54年時出現極小值。而由Ra 引起的總放射性和總α則分別在3.82年和4.54年時出現極大值。

前景

隨著科學技術的發展，一旦釷作為核燃料的技術被突破，釷的使用價值也很巨大。