第2节 核反应和核能
知识点一| 原子核的组成 放射性同位素
1．原子核的组成
(1)原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。质子带正电，中子不带电。
(2)基本关系
①核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝核外电子数。
②质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数。
(3)X元素的原子核的符号为X，其中A表示质量数，Z表示核电荷数。
2．天然放射现象
(1)天然放射现象：元素自发地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现。天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构。
(2)放射性和放射性元素：物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。
(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是α射线、β射线、γ射线。
3．放射性同位素的应用与防护
(1)同位素：具有相同质子数和不同中子数的原子核。
(2)放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同。
(3)应用：消除静电、工业探伤、作示踪原子等。
(4)防护：防止放射性对人体组织的伤害。
(1)原子核是由质子、中子、电子组成的。 (×)
(2)α射线、β射线、γ射线的组成是三种不同的粒子。 (×)
(3)α、β、γ三种射线中，α射线的电离作用最强。 (√)
1．(2019·上海检测)人类认识到原子核的结构是复杂的，是从发现下列哪一现象开始的( )
A．阴极射线 B．光电效应
C．天然放射性现象 D．发现质子
C [天然放射性现象是原子核内部变化产生的，人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从发现天然放射性现象开始的，C正确。]
2．(多选)关于天然放射性，下列说法正确的是( )
A．所有元素都可能发生衰变
B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关
C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
D．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
BC [自然界中绝大部分元素没有放射现象，选项A错误；放射性元素的半衰期只与原子核结构有关，与其他因素无关，选项B、C正确；原子核发生衰变时，不能同时发生α和β衰变，γ射线伴随这两种衰变产生，故选项D错误。]
知识点二| 原子核的衰变和半衰期
1．原子核的衰变
(1)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变。
(2)分类：α衰变：X→Y＋He；
β衰变：X→Y＋e。
2．半衰期
(1)定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。
(2)衰变规律：N＝N0、m＝m0。
(3)影响因素：由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理化学状态无关。
(1)半衰期与温度无关。 (√)
(2)如果某放射性元素的原子核有100个，经过一个半衰期后还剩50个。(×)
(3)所有元素都可以发生衰变。 (×)
考法1 原子核的衰变
1.(2019·常德模拟)某一放射性物质发生衰变时放出α、β、γ三种射线，让这三种射线进入磁场，运动情况如图所示，下列说法正确的是( )
A．该放射性物质的半衰期随温度的升高会增大
B．C粒子是原子核的重要组成部分
C．A粒子一定带正电
D．B粒子的穿透性最弱
C [半衰期由原子核本身决定，与外界因素无关，故A错误；由题图可知C粒子为电子，而原子核带正电，故B错误；由左手定则可知，A粒子一定带正电，故C正确；B粒子为γ射线，穿透性最强，故D错误。]
