同位素辐射(有放射性同位素) 放射性同位素的发现:& nbsp& nbsp1932年，科学家用天然放射性元素放出的A粒子轰击铍原子核，得到中子后，进一步激发了人们人工改变原子核的欲望。用A粒子做外壳进行人工原子核变换实验，起初他们只得到元素的稳定同位素。 1934年1月，奥里奥·居里和他的妻子用玛丽·居里制备的一种非常活泼的纯钋剂做了一个实验——在巴黎镭研究所的实验室里。 当钋放射出粒子时，它与镭不同。镭发出伽马射线，会影响对A射线引起的现象的观察，而钋不产生伽马射线。 在实验中，当他们用A粒子轰击铝板时，确实出现了中子。 [1827Al+24He→1530P+01n] 当钋被移除时，中子消失，但仍可检测到放射性，半衰期为3分钟。 于是，他们进一步研究了铝芯被A粒子轰击后会放出什么粒子。 在有磁场的云室中可以看到一个轻粒子的偏转轨迹。通过测量和分析，它是一个带正电的粒子，与电子-正电子的质量相同。 原来，A粒子轰击铝芯产生的磷同位素具有放射性，释放出正电子后衰变为稳定的硅(1430Si)。 & nbsp& nbsp& nbsp放射性同位素的发现表明放射性元素是可以人工制造的，从而带来了放射性的广泛应用，这对人类具有重要意义。 伊奥里奥·居里和他的妻子因发现放射性同位素而获得了1935年的诺贝尔奖。 & nbsp& nbsp& nbsp法国物理学家伊奥里奥·居里(1900-1958)从小就喜欢研究自然科学，非常崇拜居里夫妇。 1918年考入巴黎理化所(居里夫妇发现镭的研究所)，科目第一。 不久他被征召入伍。战后，他回到了巴黎物理化学研究所。一边工作，一边在朗之万教授的指导下学习，从事物理和化学研究。1925年，伊奥里奥成为居里夫人的助手。这时，他遇到了艾琳·居里。 1930年，Iorio以其关于放射性元素钋的电化学论文获得了博士学位。 1937年任法国原子能研究所所长，1946年任法国科学研究中心主任，主持法国原子能委员会的领导工作。 当时(战后)法国是在财力物力都很差的情况下工作的，1948年12月法国第一个反应堆建成(1960年2月法国成功爆炸了一枚钚弹)。 伊奥里奥·居里是世界闻名的和平战士；在反对美国核垄断、和平利用原子能、法国生产发展核武器等方面做出了巨大贡献。 & nbsp& nbsp& nbsp重核裂变的发现:& nbsp& nbsp1934年，在奥里奥·居里夫妇宣布用A粒子轰击铝和硼产生放射性同位素的实验后，费米(1901年至1954年的意大利物理学家)决定尝试中子产生放射性物质，并计划按照周期表的顺序从氢开始实验。 最初从氢到氧的实验并不成功，放射性同位素是由元素氟得到的。 短短几个月，他们轰击了63种元素，得到了37种放射性同位素，成果显著。 当时元素周期表上的最后一个元素原子序数为92的铀进行测试时，先后得到了几种辐射周期不同的元素。当时有一种放射性元素是未知的。根据经验，他们认为可能是92238U俘获中子成为92239U，然后β衰变成为第93号元素。这种元素过去没有发现，因为它不稳定，地球上没有。 1934年5月，他们发表了这份实验报告。可惜费米没有继续深入研究，没有在实验中意识到铀核可能的裂变。 直到四年后，他们才恍然大悟，原来他们发现的其实是铀核的裂变。 1934年10月，费米和他的助手用中子轰击金属银产生人工放射性实验时，发现中子穿过石蜡时，与质子发生碰撞，速度变慢。在银核附近经过的时间延长，因此中子被银核俘获的机会增加，银的辐射强度增加。 费米称之为“慢中子效应” 费米在1938年获得了诺贝尔物理学奖。 & nbsp& nbsp& nbsp中子轰击铀可能产生超铀元素的实验引起了大家的关注。 巴黎的伊奥里奥居里夫妇，柏林的柏林夫妇，哈恩和迈特纳兹都认真研究过这个问题。 1934年，德国女化学家益达·诺达克指出，费米发现超铀元素的说法不充分，重原子核很可能在俘获中子后分裂成几大块。 但是费米并没有认真考虑诺达克的意见，因为一方面慢中子能量不大，把原子核打成两截是不可想象的。 另一方面，从多种原子核的中子轰击经验出发，一般一个原子核俘获一个中子后不稳定，β衰变后形成新的原子核，其原子序数增加1。 所以费米等人一直把“93号超铀元素的生产”作为当时的主导思想。 & nbsp& nbsp& nbsp1938年，伊奥里奥·居里夫妇与萨维奇合作，用放射化学方法分析了中子轰击铀的产物，发现其中一种放射性元素的半衰期为3.5小时，其化学性质接近镧。 镧的原子序数是57，这显然与超铀元素的概念相矛盾。 不幸的是，伊奥里奥·居里和萨维奇没能抓住这个矛盾，发表了实验结果。 德国化学家哈恩(1879-1968)和他的助手奥地利女物理学家迈特纳兹(1878-1968)紧张地进行了几个星期的实验，他们惊讶地发现中子轰击铀后产生的放射性物质中至少有三种具有与钡相似的化学性质，钡的原子序数是56。最初设想的超铀元素与这一事实相矛盾。 经过反复试验，证明这个事实是毋庸置疑的。 1938年12月22日，哈恩和斯特拉斯曼将实验报告发给德国《自然科学》杂志，提出由它们原来的衰变图式导出的放射性物质镭、锕和钍应改名为钡、镧和铈。哈恩当时对这个结论有些犹豫，就在他把报告发出后，他把自己的发现和问题写给了梅特恩，希望听听他那些眼光敏锐的同事们的意见。 奥托·哈恩(1879-1968)，德国放射化学家，最初研究有机化学。1904年9月，他自费前往英国，在剑桥大学拉姆齐爵士的实验室工作(1852-1916)。 哈恩受命于拉姆齐，从含镭的矿物(方石英)中分离出镭。 他在工作中偶然发现了放射性元素钍。 1905年至1906年，在卢瑟福的领导下，他发现了放射性锕系元素以及后来的放射性钍。 1912年，哈恩负责柏林化学研究所的一个实验室，不久成为主任。 奥地利女物理学家迈特娜(1878-1968)担任副所长，与他一起研究物质的β辐射和放射性测试，等等。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp马特纳是犹太裔科学家。1938年3月德国占领奥地利后，她的国籍不再能保护她。虽然哈恩和普朗克在希特勒面前为她求情，但还是不允许他们留在德国。 1938年7月，她逃到瑞典，在斯德哥尔摩新成立的诺贝尔研究所工作。 马特娜收到哈恩的信时，正是她的侄子、物理学家费利克斯对哈恩的实验结果和问题进行了激烈的讨论。 他们从重核的本质出发，用细胞分裂做了一个类比，并受到不久前玻尔提出的原子核液滴模型的启发。经过反复计算，他们终于解释了中子轰击铀核产生钡的现象:“……铀核分裂成几乎相等的两部分，情况就是这样” 他们给英国《自然》杂志写了一本名为《中子诱发铀裂变:一种新型核反应》的书。 (发表于1939年2月)弗里希告诉玻尔这件事。 当时，玻尔正要动身去美国参加理论物理研讨会。当他听到这个消息时，他非常激动。 在旅途的船舱里，玻尔全神贯注地思考和计算。当他到达纽约时，他确信马特纳和弗里希的解释是正确的。 并写出了论文《重核分裂》，讨论了分裂过程的力学机制。 理论物理研讨会的中心议题是对低温的讨论。 大会第二天，哈恩的文章发表在了德国《自然科学》上，到达了玻尔手中，于是玻尔在大会上宣布了这一重要发现以及迈特纳斯和弗里希的解释，整个会场沸腾了。 费米建议我们马上用物理方法论证。 于是当天晚上，玻尔、费米(刚在美国定居)、罗森菲尔德(来自比利时)一起去卡内基学院观看核裂变实验的表演，一些物理学家打电话给他们的研究实验室安排实验。 就这样，核裂变的发现在几个小时后就被世界认可了。 不久之后，人们还发现铀核可以被中子轰击形成超铀元素——铀在俘获中子后会导致β衰变，形成原子序数为93和93的元素同位素，后来被命名为镎和钚。 & nbsp& nbsp& nbsp更让物理学家兴奋的是，如果铀核裂变时能释放出一个或几个中子，这些中子就能引起其他铀核裂变。这样下去，会产生连锁反应。 科学家们以不同寻常的热情投入到紧张的实验中。 欧里奥·居里、费米等人分别用了一个多月的时间证实了这一点。 原子核的裂变和链式反应使释放核能造福人类的理想成为可能，这是划时代的科学发现。 & nbsp& nbsp& nbsp费米和第一座原子反应堆:& nbsp& nbsp意大利物理学家费米(1901-1954)出生于罗马的铁路工人家庭。 我家境比较困难，但是从小喜欢看书，经常会做一些简单的设备。 1918年，他进入比萨师范大学，在那里费米已经才华横溢。 他能很快理解老师在课堂上讲的物理知识。 1922年，费米获得了物理学博士学位。 之后又赴德国、荷兰等地，与著名物理学家学习合作。 1624年回到意大利，先后在佛罗伦萨大学和罗马大学任教。 1927年，他正式成为罗马大学的理论物理学教授，后来成为罗马大学新成立的物理研究所的核心成员。他被选为意大利皇家科学院的正式院士(后来费米成为包括苏联科学院在内的许多国家科学院的名誉院士)。 他因发现费米效应而获得1938年诺贝尔物理学奖。 1938年，墨索里尼效仿希特勒迫害犹太人，费米的妻子来自犹太家庭。为了摆脱迫害，费米一家在获得诺贝尔奖后移居美国定居，先后在哥伦比亚大学和芝加哥大学担任物理学教授，从事核物理研究。 & nbsp& nbsp& nbsp在费米的领导下建造了第一个原子反应堆。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp为了论证实现链式反应的实际条件，美国决定建造自持链式反应装置——原子反应堆。 那么谁来领导这项工作呢？费米是当时最合适的人选，因为他在原子物理、核物理、粒子物理等几个领域都有很深的研究，无论是理论还是实验都是优秀的专家。 但是费米是意大利人——美国的敌人。 经过康普顿(当时美国科学院发展局主要成员)等人的极力辩护，美国当局决定任命。1941年12月，费米来到芝加哥，带领一群物理学家在芝加哥大学Staag体育馆的西观众席上，开始建造世界上第一座原子反应堆。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp要实现自持链式反应，有两个中心环节 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp第一，为了使反应有效地进行下去，需要使快中子减速，使之变成慢中子，从而由于U(235)的吸收而引起裂变。 重水是一种很好的减速器，但它很难制备且价格昂贵。 (法国的伊奥里奥·居里和他的妻子用重水做慢化剂。 1939年3月8日，他们的祖先用实验证实了连锁反应的可能性，并明确提出要制造原子弹。由于法国很快被占领，一系列研究成果被搁置，居里夫妇也投身于反法西斯斗争。 学生们看了一部电影，讲述了法国落入纳粹手中时一场惊心动魄的重水争夺战，留下了深刻的印象。所以飞彩用石墨慢洗。 & nbsp& nbsp& nbsp二是要严格控制反应速率，保证核裂变释放的一个且只有一个中子能引起下一次核裂变(再生率为1)，既不能熄灭，也不能爆炸。 所以费米利用镉吸收中子的能力来控制反应堆中的中子数量，从而控制反应速率。 建成的反应堆由石墨层和铀层构成，共57层，高6米，呈扁圆形。 堆中间留很多洞，插镉棒。控制反应速率的目的可以通过调节镉棒的插入深度和改变它们吸收的中子数量来实现。 1942年12月2日下午，反应堆开始正常运转，拉开了人类利用原子能的序幕。 当时这个反应堆的功率只有1/2瓦，十天后升到了200瓦。 其运作是为建造大型反应堆提供必要的数据，进行可行性论证，为生产裂变材料钚提供信息。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp核聚变的发现 太阳的能量:& nbsp；& nbsp人们对聚变的认识首先来源于对太阳能的研究。 太阳能的丰富来源是什么？能量守恒定律成立后，成为大家感兴趣的问题。 1842年，罗伯特·迈耶提出太阳的能量来自坠落到太阳表面的流星，但计算表明坠落的流星无法为太阳提供如此巨大的能量。 1854年，凯尔汉姆和亥姆霍兹试图通过在缓慢收缩过程中释放重力势能来解释太阳的长期辐射。据估计，依靠这种效应，太阳的能量可以持续大约3000万年，但地质学家和古生物学家得出结论，地球上的生物和地球本身至少已经存在了几亿年。 20世纪初，英国的詹姆斯·金斯爵士提出，太阳的能量是由放射性物质产生的。 1925年，弗朗西斯·威廉·阿斯顿在用质谱仪做实验时，发现了核反应前后的质量缺陷。 1926年，爱丁顿(英国天文学家)提出太阳中心具有极高的温度和密度。 温度大概是1500万到2000万度。在这种高温下，原子的核外电子几乎全部“脱落”，成为裸核。它们之间的距离可以很小，所以密度很高。 在高温下，原子核之间会发生剧烈碰撞，它们可以结合形成复杂的原子核，这就是太阳能的来源。 & nbsp& nbsp& nbsp早在1862年，瑞典化学家Angstrom就证明了太阳上存在氢。 1929年，美国天文学家罗素研究了太阳光谱，得出结论:太阳中的氢含量占太阳总体积的60%(近年来天文学家估计氢占太阳总体积的81.76%，氦占18.17%，其他元素仅占0.07%)。根据这个结论，如果太阳能是核反应，那只能是氢聚变。 1939年，贝特计算了太阳内部高温下的核反应速率(根据理论数据和地面获得的观测数据计算)，与实际情况相当吻合。 德国天文学家魏茨泽克也独立完成了这项工作。 & nbsp& nbsp& nbsp已经证明，太阳的能量主要取决于以下两个热核反应:& nbsp& nbsp& nbsp(1)碳氮循环:& nbsp& nbsp& nbsp612C+11H→78N+r，713N→713C+10e+00v，613C+11H→714N+r，714N+11H→815O+r，615O→715N+10e+00v，715n+11H→612 c+24He & nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp(2)氢-氢链式反应:& nbsp& nbsp& nbsp11H+11H→12H+10e+00v，12H+11H→23He+r——& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp| 23He+23He→24He+211h & nbsp；& nbsp& nbsp11H+11H→12H+10e+00v，12H+11H→23He+r——& nbsp；& nbsp& nbsp& nbsp上述两个核反应的结果是，四个氢核结合形成氦核，有两个正电子，两个中微子，两个R光子和2800万电子伏的能量。 这两个周期哪个贡献更大还有待进一步研究。 & nbsp& nbsp& nbsp据相关资料显示，在太阳内部的热核反应中，每秒钟约有6亿吨氢转变为氦，质量损失超过400万吨，释放的能量达到3.8X1026(焦耳)。太阳已经燃烧了近50亿年，太阳中丰富的氢足以让太阳的能量保持几亿年。 & nbsp& nbsp& nbsp这种核反应在地面上能实现吗？1933年，世界上第一台加速器投入运行。1934年，卢瑟福与澳大利亚物理学家奥列芬特和奥地利化学家哈尔特克一起用氘轰击氘靶产生氚。 1944年，费米计算出氘氚混合后聚变的点火温度在5000万度以上。流亡美国的匈牙利犹太人爱德华·泰勒(edward teller)提出利用原子弹爆炸后产生的高温点燃聚变燃料——制造氢弹。 1950年，美国总统杜鲁门为了加强核讹诈政策，下令制造氢弹(由特勒负责)。1951年5月，美国以原子弹为点火装置，以液态氘氚为热核燃料，制造出氢弹(当时没有立即试验)。1952年10月31日，第一颗氢弹在马绍尔群岛的一个珊瑚岛上爆炸，爆炸力相当于300万吨TNT。 在海底炸出一个巨大的坑(深50米，直径2000米)。 1953年8月12日，苏联还成功进行了第一次氢弹试验(由萨哈罗夫、塔姆等人试制，使用氘化锂(固体)和锂36Li作为燃料)。由于苏联采用“干燃料”，美国用“暖燃料”制成的氢弹体积更小，重量更轻，满足了实际需要。 美国在得知苏联的秘密——“干燃料”后，也于1954年3月1日在太平洋的比尼基岛上成功试验了“干燃料”氢弹。 中国也在1967年6月17日爆炸了第一颗氢弹。 目前，许多国家都在组织人力物力研究核聚变发电。预计下世纪初，人类将有效控制核裂变，实现热核反应的和平利用。 & nbsp& nbsp& nbsp正电子的发现:& nbsp& nbsp1928年，英国物理学家、量子力学创始人之一霍拉克(1902-)，提出了一个描述电子的方程。在这个方程解的基础上，他预言应该存在正电子——与电子质量相同，带正电。 他还提出正负电子对可以由真空中的光子产生；当正负电子碰撞时，它们湮灭并变成光子。虽然理论上预测过，但还没有得到实验证实。当时科学家不愿意轻易相信新粒子的存在，认为只有质子才有正电荷，Holyoke方程中出现的带正电荷的粒子可能就是质子。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp还是1911年，奥地利物理学家赫斯(1883-1964)乘气球到高空进行测量时，发现了宇宙射线(来自宇宙的辐射空)。美国的密立根发现宇宙射线有很强的穿透能力。他认为宇宙射线是类似伽马射线的电磁辐射，而美国的康普顿发现宇宙射线处于磁场中。 1932年，美国物理学家安德森研究宇宙射线时，为了测量宇宙射线在强磁场中的偏转性质。 他用威尔逊云室进行观察。为了降低宇宙射线的能量，他在云室里放了一块铅板，结果证实宇宙射线轨迹确实在磁场中发生了弯曲。 同时，他发现有些粒子被敲出了铅原子，它们的轨迹与电子的轨迹相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子。 正电子是电子的反粒子。 这是第一次在实验中发现反粒子。安德森因发现正电子而获得1936年诺贝尔物理学奖。 & nbsp& nbsp& nbsp后来，Iorio Curie和他的妻子用A粒子轰击铝芯，得到了正电子。 发现正电子后，海森堡(1901-1976年德国物理学家)认为原子核中的中子和质子可以通过交换正电子而结合。 质子失去一个正电子，变成一个中子；中子得到一个正电子，变成质子。 奥地利物理学家泡利(1900-1958)也提出中微子没有质量或电量，只有能量(直到1956年才在实验中观察到)。 & nbsp& nbsp& nbsp正电子的寿命很短，大约10-8秒，但正电子的速度在109厘米/秒的数量级，所以它在消失之前还有时间通过10厘米的距离，所以它的轨迹仍然可以被观测到。 & nbsp& nbsp& nbsp核技术发展年表(重大事件):& nbsp& nbsp& nbsp1896年& nbsp贝克雷尔发现天然放射性 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1898年& nbsp居里夫妇发现了钋和镭。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1905年& nbsp爱因斯坦提出了质能方程。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1911年& nbsp卢瑟福提出了原子的核结构模型。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1919年& nbsp卢瑟福进行了人工改造，发现了质子。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1920—1925年& nbsp改进了质谱仪，说明在核反应中，能量是随着核质量的变化而释放的。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1931年& nbsp劳仑和莱文斯建造了第一台回旋加速器。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1932年& nbsp查德威克的中子发现 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1934年& nbsp李夫妇发现了中子引起的人工放射性。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1939年& nbsp哈恩和斯特拉斯曼证实了铀的核裂变，裂变产物由马特纳和弗里希鉴定。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1940年& nbsp加州大学发现镎和钚 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1942年& nbsp第一个核反应堆(费米)在芝加哥大学建成。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1945年& nbsp新墨西哥阿拉莫戈多首次核试验；然后原子弹被投放到广岛和长崎。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1951年& nbsp爱达荷州的第一座核电站(利用核能发电100千瓦) & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1952年& nbsp第一颗氢弹在太平洋的埃尼威托克岛爆炸。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1953年& nbsp苏联也成功爆炸了第一颗氢弹。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1954年& nbsp第一艘核潜艇鹦鹉螺号服役。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1957年& nbsp宾夕法尼亚港建成了一部6万千瓦的大功率核电话。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1959年& nbsp第一艘核动力商船“萨汉拉”号在新泽西岛和卡姆登下水。 【下一篇】& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1961年& nbsp以放射性同位素为能源的供电装置发射入轨。这是第一次在空使用核能 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1964.10.& nbsp中国成功地爆炸了第一颗原子弹。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1967 . 6 . 17 & nbsp；中国成功爆炸了第一颗氢弹。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1966年后，各国开始迅速发展核电站。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp1984.9我国目前最大的受控核聚变穿透装置“中国环流器一号”成功启动。经过一年的工程调试和实物调试，于1985年11月18日正式通过国家验收。“中国环流器一号”的实验数据显示，其纵向磁场达到23000高新，等离子体电流为135,000 A，时间约为零点二秒。获得了平衡、稳定和相对清洁的等离子体。 尤其是等离子体电流的持续时间长达一秒，这在同规模的国际受控核聚变实验装置中并不多见。 & nbsp& nbsp& nbsp观点:人类诞生于几百万年前，但人类是在最近几百年才知道自己所居住的普通星球的年龄。 科学家已经确定地球有46亿岁了。 依据是什么？科学家通过地球中的放射性元素及其衰变形成的同位素来确定地球的年龄。 & nbsp& nbsp& nbsp为什么可以根据放射性元素来确定地球的年龄？& nbsp& nbsp& nbsp放射性元素的原子核会随着时间而减少。 被还原的原子核成为其他元素的原子核，也就是说，成为其他物质的原子核。 这种变化有固定的半衰期 它是半衰期核减少到原来数量一半所需的时间。 在一定的时间内，一个放射性元素有一个固定的半衰期，这个放射性元素的成分分裂多少，就产生多少新的物质。速度稳定，不受外界环境影响。 如果一个放射性元素的半衰期是10000年，有1亿个原子核，那么10000年后，5000万个原子核变成另一个X元素，再10000年，再2500万个原子核变成X元素，再10000年，再1250万个原子核变成X元素...地壳中的所有矿物都含有某些放射性元素。如果岩石中某些放射性元素的数量和它变成的新元素的数量被确定。 岩石中残留的放射性元素越少，产生的新元素就越多，岩石就越古老。 & nbsp& nbsp& nbsp1903年，法国科学家居里开始探索利用放射性确定地质年代的可行性。 1907年，博尔特伍德获得了第一批放射性地质年龄数据。 & nbsp& nbsp& nbsp根据各种放射性元素的测定，人们知道地球上许多地方的岩石大约有30亿年的历史。 中国河北省迁西和遵化地区的变质岩已有35亿年的历史。 岩石中的“寿星”已有39.6亿岁，是上世纪80年代美国科学家在加拿大西部发现的。 根据岩石的年龄和岩石的形成等因素，科学家推测地球的年龄约为46亿年。 用类似的方法，科学家根据阿波罗飞船从月球上取回的月球岩石样本，确定了月球的年龄为45亿至46亿年。 & nbsp& nbsp& nbsp观点:这个难题考验了很多科学家的智慧。 有人想出了用沉积岩形成的时间来衡量的办法，也有人主张用海水中盐浓度的增加来计算，而最准确可靠、范围最大的宇宙计时器显然取决于放射性元素的蜕变。 放射性元素衰变所需时间的一半称为半衰期，它与外界物理化学条件的变化无关。 比如铀235每4.5亿年变成铅和氦，钍232的半衰期是13亿年，铷82的半衰期将近50亿年。 根据这些同位素及其衰变产物的相对浓度，我们确定了地球上最古老的岩石片麻岩有38亿年的历史。 但这显然只是地球从天文时期进入地质时期前后的时间。 根据对月球岩石和太阳系流星的测量对比，我们地球的寿命应该是46亿岁。& nbsp& nbsp& nbsp射波刀立体定向系统:& nbsp& nbsp& nbsp射波刀是由美国斯坦福大学医学中心脑外科副教授约翰·阿德尔于1992年发明的。是继伽玛刀之后最新的一种切除脑肿瘤的微创手术。 射波刀是一项创新技术，可以治疗多种癌症。操作简单方便。医生和物理学家可以在短短一个月内学会如何操作整个系统，因此它比伽玛刀更实用。 这种设备暂时没有引进中国，只在美国和日本的7家医院使用。 射波刀放射外科手术的成功率可以超过95%。 术后不会出现头痛、局部疼痛或肿胀等并发症。 只有在治疗了那些生长在脑髓附近的肿瘤后，患者才会出现呕吐。 & nbsp& nbsp& nbsp射波刀系统的临床应用可用于治疗动静脉畸形、肿瘤、脑、颅底(BOS)、颈胸段脊柱(CTS)、头颈部病变，特别是在脑外科和脊髓外科。 该系统可用于治疗一些直径达6厘米的肿瘤。 & nbsp& nbsp& nbsp设备的操作流程1)放射手术前，医生会先将CT或MRI扫描的病灶图像存储在计算机中，为了跟踪患者头部的运动，使用了集成X射线图像处理系统(IPS)，包括两个矩形X射线相机。 x射线相机可以产生一对透射图像，由一对荧光屏、图像增强器和CCD相机捕获。 高速计算机可以通过分析这些图像数据来计算病变的位置。 2)当手术正在进行时，X射线跟踪系统会不断地将手术中拍摄的低剂量骨性解剖图像与预先存储在计算机中的病灶图像进行比较，以确定肿瘤的正确位置，然后将这些数据发送给机械臂，使其与病灶对准。 3)治疗计划系统(TPS)通过采集的脑组织三维图像计算病灶的辐射剂量。 放射束从不同方向聚焦在焦点上，使焦点承受高剂量辐射，减少对周围组织的辐射。 & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp与伽玛刀相比，其特点如下:& nbsp& nbsp射波刀使用的是可以产生6MVX射线的轻型线性电子加速器，重量为285磅，而不是使用钴60的重要半衰期。 & nbsp& nbsp& nbsp该系统具有三维机械臂，加速器附在机械臂上。 通过计算机(UNIX workbench)操作，对图像引导技术获得的低剂量三维放射图像进行CT扫描追踪，然后以正确的放射剂量切除肿瘤。 这项技术的精度非常高，误差可以小于毫米。 这项技术被称为CMSR(计算机辅助立体定向放射外科手术) & nbsp& nbsp& nbsp完全没有使用框架和头盔，对患者进行了非常高水平的创伤治疗，减轻了患者的焦虑，使治疗操作更加有效。 免责声明：本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布，并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考，不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之，本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者，视为自愿接受本网站声明的约束。
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