1、放射线元素分类：放射性核素分为天然放射性元素和人工放射性元素。

 天然放射性元素：天然放射性元素是指那些最初是从自然界发现而不是用人工方法合成的放射性元素。它们是：钋（pō） Po、氡 Rn、钫（fāng）Fr、镭Ra、锕（ā）Ac、钍（tǔ）Th、镤（pú）Pa、铀（yóu）U、镎（ná）Np、钚（bù）Pu。

 人工放射性元素：人工放射性元素是指最初通过人工核反应合成而被鉴定的放射性元素。它们是锝（de）Tc、钷（po）Pm、镅Am、锔（ju）Cm、锫Bk、锎Cf、锿Es、镄Fm、钔Md、锘（nuo）No、铹Lr、104、105、106、107、108和109号元素。

 2、天然放射性元素的发现：自1896年法国物理学家A.H.贝可勒尔发现铀的放射性后，科学家们就利用测量放射性的方法，对所有的元素进行了普查。1898年M.居里和P.居里用自制的电离室和静电计，配合以石英压电发生器等设备，用定量测量放射性的方法，对已知元素或其化合物进行了普查。在研究了各种铀矿和钍矿的放射性之后，发现有些矿物的放射性比纯铀或纯钍还强。他们用硫化物沉淀法从沥青油矿中分离出一种放射性比铀强400倍、化学性质与铋类似的新元素──钋。接着，居里夫妇等又从沥青铀矿中分离出放射性极强的另一种新元素──镭。1899年法国科学家 A.-L.德比埃尔内使用氨水和稀土元素形成沉淀的方法，从铀矿渣中载带分离出第三个放射性元素──锕。

 3、人工放射性元素的发现：20世纪20年代末,由第1号元素氢到第92号元素铀组成的元素周期表只剩下43号、61号、85号和87号四个空位。人们用各种方法寻找这四种“空位元素”。

 1934年法国科学家F.约里奥－居里和I.约里奥－居里发现了人工放射性，为人工获得放射性元素开辟了道路。1937年意大利矿物学家C.佩列尔和美国物理学家E.G.塞格雷在加利福尼亚大学劳伦斯-伯克利实验室用回旋加速器加速的氘核轰击钼靶, 通过下述核反应98Mo(d,n)99Tc 合成了锝，这是人类首次用人工的方法制造出来的元素。1940年美国科学家D.R.科森等用加速的α粒子轰击铋靶，合成了85号元素砹。同年，美国化学家E.M.麦克米伦等发现了镎、G.T.西博格等发现了钚，开始了超铀元素的合成。

  4、放射性元素的赋存状态：天然地，地球上有28种化学元素具有放射性，其中有34种放射性同位素是在太阳系形成前就存在的，长寿命的如铀和钍，短寿命的像镭及氡，称为天然放射性。地球上放射性的来源是原初核合成和其后的各种核燃烧过程的残留物。长寿命的放射性核素存在在自然界岩石中，宇宙射线也会形成自然界中少量的放射性核素。在地壳中核素的衰变对地球内部的热量产生有一定贡献。

 铀和钍具有长寿命的同位素，如铀238的半衰期为4.468×109年，钍232的半衰期为1.405×1010年,与地球的年龄(4.6×109年)相近，所以可在自然界中长期存在。有些天然放射性元素的半衰期相对于地球而言比较短，但是作为与铀或钍达到平衡的子体，也可在自然界中长期存在，如钋、氡、钫、镭、锕和镤。

 5、人工放射性元素的合成：人工放射性元素是通过人工核反应合成的。合成的方式有：（1）反应堆中子辐照合成, 可合成的最重的核素是镄257，是唯一能获得可称量超铀元素的方法。（2）从辐照过的核燃料中提取, 核燃料在反应堆中经中子辐照发生裂变反应，能产生大量裂变产物，锝和钷即可从中提取。（3）用加速器加速粒子轰击合成, 粒子轰击由各种重元素制成的靶，通过核反应可合成绝大多数超铀元素。（4）热核爆炸合成，热核爆炸装置中的铀核在大约10-7～10-8秒的时间内, 多次俘获中子, 形成极富中子的铀同位素，再经一系列的β-衰变，即可得到重超铀元素。

 6、放射性元素的应用：目前，大约有200种以上的放射性核素在社会生活的各个方面具有广泛的应用。其应用主要是通过放射源来实现的。应用范围包括：医学：癌症放疗、放射性药物显影；工业：产品测厚、材料辐照改性等；生活：火灾报警；考古和环境：放射性定年、污染来源检测等；航天和深海探测：同位素电池、同位素热源等。

 6.1  核燃料

 除铀235外,铀238在反应堆中经中子辐照生成的钚239、钍232在反应堆中转化成的铀233,都可用作核燃料。其中铀235存在于自然界，而铀233、钚239则是钍232和铀238吸收中子后分别形成的人工核素。从广义上说，钍232和铀238也是核燃料。氘和氚是能发生核聚变的核燃料，又称聚变核燃料。氘存在于自然界，氚是锂6吸收中子后形成的人工核素。核燃料在核反应堆中“燃烧”时产生的能量远大于化石燃料，1千克铀235完全裂变时产生的能量约相当于2500吨煤。

核燃料棒

 6.2  癌症放疗

 肿瘤放射治疗是利用放射线治疗肿瘤的一种局部治疗方法。放射线包括放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类x射线治疗机或加速器产生的x射线、电子线、质子束及其他粒子束等。大约70%的癌症患者在治疗癌症的过程中需要用放射治疗，约有40%的癌症可以用放疗根治。放射治疗在肿瘤治疗中的作用和地位日益突出，已成为治疗恶性肿瘤的主要手段之一。

放疗

 6.3  放射性定年

 放射性碳定年法，又称碳-14定年或者碳-14年代测定法，是利用自然存在的碳-14同位素的放射性定年法，用以确定原先存活的动物和植物的年龄的一种方法，可测定早至五万年前有机物质的年代。对于考古来讲，这是一个准确的定年法技术。

放射性考古定年

 6.4  放射性示踪

 由于放射性核素不断发出辐射，无论它运动到哪里，都很容易用探测器探知它的下落，因此可以用作示踪物来辨别其他物质的运动情况和变化规律。这种放射性示踪物称为示踪原子或标记原子。放射性示踪技术，在工农业生产、医疗卫生等方面都有广泛的应用。

 6.5  中子源

 中子源是能释放出中子的装置。中子源有很多种，从手持放射性源到中子研究设施的研究堆和裂变源。根据中子的能量、中子通量、设备的大小、花费和政府的管制，这些装置在物理、工程、医药、核武器、石油勘探、生物、化学、核动力和其他工业中有着广泛的用途。

反射性原子用于中子源

 6.6  其他应用

 钍可制成特殊焊条、超真空系统的吸气剂、结构金属中的添加剂；氧化钍可用作某些有机化学反应的催化剂和高温陶瓷材料，与钨混合可制成灯丝。金属锝及其合金在低温下是超导体，可用于火箭、计算机和受控热核反应装置中。钷 147是理想的示踪原子，可用作纯β放射源，用钷制成的荧光物可用于航标灯。

放射性元素锝用于超导体

 7、放射性对人体的危害

 在大剂量的照射下，放射性对人体和动物存在着某种损害作用。如在400rad的照射下，受照射的人有5%死亡；若照射650rad，则人100%死亡。照射剂量在150rad以下，死亡率为零，但并非无损害作用，住往需经20年以后，一些症状才会表现出来。放射性也能损伤遗传物质，主要在于引起基因突变和染色体畸变，使一代甚至几代受害。