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神奇的放射发光物质—稀土元素钷

科普中国 2016-05-23

  在哪里可以找到钷的身影?

  在核反应堆中用中子轰击钕可以得到钷的同位素。钷的所有同位素半衰期都比较短,所以长期以来,人们普遍认为自然界中不存在钷。然而,在1964年有报道称,芬兰科学家从天然磷灰石中分离出82微克的钷;1965年荷兰的一个磷酸盐工厂在处理磷灰石发现了钷的痕量成分。

   

  图3 磷灰石

  因此,人们认为作为天然核裂变产物,自然界中也存在极微量的钷,只是这极微量并无提取价值。

  而要生产利用钷,必须采取用核反应堆人造元素的办法。

   

  图4 人造元素的流程

  钷的主要应用领域——放射发光

  放射发光:是指某些物体在放射性同位素的射线作用下产生长时间光辐射的现象。放射发光不产生热量,也叫“冷光”。比起普通的自发光元素,放射发光的优势在于它不需要维护保养即可长期提供微弱照明,例如地下指挥部永久性的发光标志等。

  选择放射性同位素有三点要求:适当的温度、适当的半衰期和放射性危害小。

  例如钷-147的半衰期为2.6年,是一种只放射β射线的放射性核素,β射线射程短,对人体危害小。因此钷-147可用于以下领域:

  1、人工“夜明珠”

  2、军事

  各种飞机、军舰、坦克、车辆的驾驶室、仪表舱、控制台的仪表刻度和指针以及炮兵用观察、测地、指挥器材的分划镜、水准器等。利用放射发光粉做涂料,夜间显示仪表数据十分清晰,一目了然。

   

  图5 飞机驾驶舱

责任编辑:fangbw

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