Question

6．钍${\;}_{90}^{234}$Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤${\;}_{91}^{234}$Pa，同时伴随有γ射线产生，其方程为${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+X，钍的半衰期为24天．则下列说法中正确的是（　　）

• A． 一块纯净的钍234矿石经过24天，矿石的质量仅剩下原来质量的一半
• B． X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
• C． γ射线是钍原子核发生衰变后产生的镤234的原子核释放的
• D． γ射线具有很强的电离作用，对人体细胞破坏能力较大

Answer 1

分析 经过一个半衰期以后，有一半的放射性元素发生衰变；β衰变的实质是一个中子转化成一个质子和一个电子；γ射线是处于激发态的原子核释放的；γ射线的电离作用很弱．

解答 解：A、根据半衰期的定义可知，经过一个半衰期以后，有一半的放射性元素发生衰变；由于 衰变后的产物能仍然留在原来的矿物中，所以一块纯净的钍234矿石经过24天，即经过一个半衰期，矿石的质量大于原来质量的一半．故A错误；
B、根据质量数守恒与电荷数守恒可知，该衰变产物的质量数为0，电荷数为-1，可知X为电子，该衰变为β衰变，电子是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的．故B正确；
C、γ射线是处于激发态的原子核释放的，即γ射线是钍原子核发生衰变后产生的、处于激发态的镤234的原子核向低能级跃迁时释放的．故C正确；
D、γ射线对人体细胞破坏能力较大，但其电离作用比较弱，故D错误．
故选：BC

点评 该题依托钍原子的衰变考查β衰变的本质以及衰变过程中的质量数守恒、电荷数守恒等，解答的关键要注意衰变后的产物能仍然留在原来的矿物中，所以矿石的质量与放射性元素的质量要区分清楚．