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放射性物质是怎样被发现的?

时间:2020-08-07 来源:中国辐射防护学会

1896年,法国科学家贝克勒尔对刚发现不久的X射线很感兴趣。为了找出X射线和发出射线的铀盐之间的关系,贝克勒尔设计了一个实验:他将感光的底片包裹在黑纸中,再将铀盐矿石置于黑纸上面,然后把它们一起拿到太阳下曝晒。贝克勒尔对冲洗出来的底片进行观察,发现底片上有许多雾状细斑点,这说明铀盐矿石所发出的射线能穿透纸张。贝克勒尔再将黑纸换成薄的铝箔片及铜箔片,发现也能使底片曝光。

继续试验时发生了意想不到的情况,原先计划的实验因天气变化而取消了。于是他将底片连同铀盐矿石一起放入抽屉中。在冲洗底片时,贝克勒尔觉得这些底片因为曝光时间不足,底片感光效果必然不好,但是结果恰恰相反,曝光黑影非常清晰。贝克勒尔由此猜测,一定是矿石除了产生可见的磷光外,还能产生一种存在时间很长、强度远超过磷光的未知射线。即使不经过阳光曝晒,这种未知射线也能使底片感光。

为继续探求问题真相,贝克勒尔又设计了一个实验。这次实验是将磷光铀盐矿石置于完全不透光的黑纸盒中,再将黑纸盒放置于暗室内很多天。贝克勒尔发现铀盐矿石已经不发出x射线,但是具有穿透性的射线依然存在,依旧能使底片感光。这项发现使得贝克勒尔大为振奋,他尝试分析其他成分不同的化合物,发现凡是含有铀的化合物,不论是磷光或非磷光体,均会产生相同的放射现象,而这种射线来自大自然,不需借助放电管,与伦琴发现的X射线不同,故贝克勒尔将其称为“天然射线”。

贝克勒尔发现放射性这一自然现象虽然没有伦琴发现x射线那样轰动一时,但其意义却更为深远,此后的研究使人们认识到:在自然界中,有不稳定的核素存在,这些不稳定核素的原子核可以自发衰变,同时释放出具有穿透力的射线。这一发现为后来的核科学发展开辟了道路,它使人们对物质的微观结构有了更新的认识,并由此打开了原子核物理学的大门。

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