放射性核素以固定速率衰变，用半衰期描述：经过一个半衰期剩一半，经过十个半衰期约剩 0.1%。半衰期从数小时（锝-99m，6.01 小时）到数十亿年（铀-238）不等。每种核素发射的 γ 射线能量也是固定的，因此 γ 屏蔽要针对指定核素来确定。
内容核对：2026-09-24
衰变规律
经过时间 t 后的活度为 A = A₀ × (1/2)^(t / T½)。衰变速率只取决于核素本身，与温度、压力或化学形态无关。
常见放射性核素
| 核素 | 半衰期 | 主要 γ/X 射线能量 | 常见场合 |
|---|---|---|---|
| 锝-99m (Tc-99m) | 6.01 小时 | 140.5 keV | 核医学显像 |
| 碘-131 (I-131) | 8.02 天 | 364 keV | 甲状腺治疗 |
| 氡-222 (Rn-222) | 3.82 天 | α 发射体 | 室内空气，来自土壤和石材 |
| 钴-60 (Co-60) | 5.27 年 | 1.17 / 1.33 MeV | 工业探伤、辐照 |
| 铯-137 (Cs-137) | 30.1 年 | 662 keV | 工业仪表、校准源 |
| 镅-241 (Am-241) | 432.6 年 | 59.5 keV | 烟雾探测器、测量仪表 |
| 钾-40 (K-40) | 1.25 × 10⁹ 年 | 1.46 MeV | 天然存在于人体与食物中 |
| 铀-238 (U-238) | 4.47 × 10⁹ 年 | α 发射体 | 岩石与土壤；核燃料 |
半衰期与能量数据取自 NNDC NuDat。铯-137 的 662 keV γ 射线由其子体钡-137m 发射。
为什么屏蔽要看核素
Am-241 的 59.5 keV γ 射线用薄层高原子序数材料即可有效衰减，而 Co-60 的 1.17 和 1.33 MeV γ 射线需要数厘米铅或厚得多的混凝土。针对某一核素测得的数据不能外推到其他核素；例如 Radbar ALF 材料的数据仅列示适用于 Am-241 及 100 keV 以下能量。
参考文献
- NNDC NuDat 3, Brookhaven National Laboratory (half-lives and gamma energies)
- IAEA — Radiation, People and the Environment (2004)
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