穩恆態宇宙模型

[拼音]：fangshexi

[英文]：radioactive series

重放射性核素的遞次衰變系列。它包括三個天然放射系和一個人工放射系。

自然界存在三個天然放射系，其母核半衰期都很長，和地球年齡（約109年）相近或大於地球年齡，因而經過漫長的地質年代後還能儲存下來。它們的成員大多具有α放射性，少數具有β-放射性，一般都伴隨有γ輻射，但沒有一個具有 β+放射性或軌道電子俘獲的。每個放射系從母核開始，經過至少10次連續衰變，最後達到穩定的鉛同位素。

釷系

從232Th開始，經過10次連續衰變，最後到穩定核素241Pb。該系成員的質量數A都是4的整倍數，A=4

n

，所以釷系也叫4

n

系。母核232TH的半衰期為 1.41×1010年。子核半衰期最長的是228Ra，其值為5.76年。所以，釷系建立起長期平衡，需要幾十年時間。

鈾系

從238U開始，經過14次連續衰變，最後到穩定核素206Pb。該系成員的質量數A 都是4的整倍數加2，A＝4n+2，所以鈾系也叫4n+2系。母核238U的半衰期為4.468×109年。子核半衰期最長的是234U，其值為2.45×105年。所以，鈾系建立起長期平衡，需要幾百萬年的時間。

錒系

從225U開始，經過11次連續衰變，最後到穩定核素207Pb。由於235U俗稱錒鈾，因而該系稱為錒系。該系成員的質量數A都是4的整倍數加3，A=4n+3，所以錒系也叫 4n+3系。母核235U的半衰期為7.038×108年。子核半衰期最長的是 231Pa，其值為3.28×104年，所以，錒系建立起長期平衡，需要幾十萬年的時間。

除了上述三個天然放射系之外，還有用核反應方法合成的一個人工放射系──錼系。

錼系

該系母體通常是238Pu。把 238U放在反應堆中照射。連續俘獲3箇中子，變成238U，再經過兩次β-衰變，便得到238Pu。238Pu的半衰期是14.4年，經過13次衰變到209Bi。在這個放射系中237Np的半衰期最長，為2.14×106年，所以這個系稱為錼系。該系成員的質量數A都是4的整倍數加1，A＝4n+1，因此也叫4n+1系。

以上四個放射系的有關資料和衰變過程如圖所示。