安東尼·亨利·貝克勒爾（法國(guó)物理學(xué)家，因發(fā)現(xiàn)天然放射性）

安東尼·亨利·貝克勒爾（法文：Antoine Henri Becquerel，1852－1908年），法國(guó)物理學(xué)家。

1852年生于法國(guó)。因發(fā)現(xiàn)天然放射性，與皮埃爾·居里和瑪麗·居里夫婦因在放射學(xué)方面的深入研究和杰出貢獻(xiàn)，共同獲得了1903年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

個(gè)人簡(jiǎn)介

1852年12月15日安東尼·亨利·貝克勒爾（Antoine Henri Becquerel）生于法國(guó)巴黎，出身于一個(gè)有名望的學(xué)者和科學(xué)家的家庭。他的父親亞歷山大·愛德蒙·貝克勒爾是位應(yīng)用物理學(xué)教授對(duì)于太陽(yáng)輻射和磷光有過研究。他的祖父叫安東尼·塞瑟，皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，是用電解方法從礦物提取金屬的發(fā)明者。

1872年貝克勒爾就讀巴黎理工大學(xué)，后在公路橋梁學(xué)校畢業(yè)，獲工程師職位。

1878年在巴黎自然博物館任物理學(xué)教授。貝克勒爾與一位土木工程師的女兒米勒·捷寧結(jié)婚。

1878年他們生了一個(gè)兒子吉昂，也是一位物理學(xué)家，是貝克勒爾家族的第四代物理學(xué)家。

1895年任理工大學(xué)教授。

1896年3月，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，與雙氧鈾硫酸鉀鹽放在一起但包在黑紙中的感光底板被感光了。他推測(cè)這可能是因?yàn)殁欫}發(fā)出了某種未知的輻射。同年5月，他又發(fā)現(xiàn)純鈾金屬板也能產(chǎn)生這種輻射，從而確認(rèn)了天然放射性的發(fā)現(xiàn)。后來(lái)，居里夫婦將其稱為“放射性”。我們稱其為天然放射性。盡管貝克勒爾當(dāng)時(shí)錯(cuò)誤地認(rèn)為它是某種特殊形式的熒光，但天然放射性的發(fā)現(xiàn)仍不愧是劃時(shí)代的事件，它打開了微觀世界的大門，為原子核物理學(xué)和粒子物理學(xué)的誕生和發(fā)展奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1908年逝世。

生平經(jīng)歷

1852年12月15日生于巴黎。

1872年貝克勒爾進(jìn)入綜合工藝學(xué)院，后來(lái)在1874年進(jìn)入登塞特夏薩斯地方政府任職。

1877年成為工程師，1894年晉升為總工程師。

1888年，他取得了科學(xué)博士學(xué)位。從1878年起他被任命為自然歷史博物院的助教，繼承了他父親在藝術(shù)工藝學(xué)院的應(yīng)用物理學(xué)講座。

1892年貝克勒爾被任命為巴黎博物院自然歷史部的應(yīng)用物理學(xué)教授。

1895年成為綜合工藝學(xué)院的教授。貝克勒爾的早期工作集中于光的平面偏振、磷光現(xiàn)象和晶體對(duì)光的吸收（這是他的博士論文的題目）。他還研究過地磁問題。1896年由于他發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象，而使他早年的研究工作退居次要地位。貝克勒爾在與H．彭加勒（Poincare）討論了一次新近由倫琴發(fā)現(xiàn)的輻射（X射線）及在真空管子中同時(shí)產(chǎn)生磷光的現(xiàn)象之后，他決定去研究在X射線與天然發(fā)生的磷光之間”是否存在任何聯(lián)系。他從父親那里繼承有一些鈾鹽。鈾鹽的磷光可以用來(lái)曝光。

當(dāng)他把鈾鹽放近被不透光的紙包封著的照相底片時(shí)，發(fā)現(xiàn)照相底片被曝光。這種現(xiàn)象對(duì)于所有試驗(yàn)過的鈾鹽來(lái)說都同樣存在，因此他得出結(jié)論說，這是鈾原子的一種特性。后來(lái)，貝克勒爾證明，這種射線是鈾放射的。這種射線在很長(zhǎng)一段時(shí)間以它的發(fā)現(xiàn)者的姓氏命名。這種射線可使氣體電離，但它不同于X射線，能被電場(chǎng)或磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)。貝克勒爾因發(fā)現(xiàn)天然放射性而獲得1903年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的一半，另一半獎(jiǎng)金授予皮埃爾·居里夫婦，獎(jiǎng)勵(lì)他們對(duì)貝克勒爾射線所作的研究。

1889年貝克勒爾被選為法國(guó)科學(xué)院院士并繼拜特洛擔(dān)任科學(xué)院的終身秘書S他是林賽科學(xué)院院士和柏林皇家科學(xué)院院士。

1900年被任命為榮譽(yù)軍團(tuán)的軍官。

1903年因發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的放射性而獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

1908年8月25日A· H·貝克勒爾逝世于勒克羅依西克。

放射性的發(fā)現(xiàn)

第一位發(fā)現(xiàn)放射性的是法國(guó)物理學(xué)家亨利·貝克勒爾（Henri Becquerel），他是研究熒光和磷光的專家。

1896年初，倫琴發(fā)現(xiàn)X射線的消息傳到巴黎，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)使他遭遇上放射性問題。當(dāng)時(shí)法國(guó)有一位著名數(shù)學(xué)物理學(xué)家叫彭加勒，收到倫琴的通信后，在法國(guó)科學(xué)院1896年1月20日的例會(huì)上向與會(huì)者報(bào)告了這件事，展示了倫琴的通信和X光照片。貝克勒爾正好在場(chǎng)，他問彭加勒，這種射線是怎樣產(chǎn)生的？彭加勒回答說，似乎是從真空管陰極對(duì)面發(fā)熒光的地方產(chǎn)生的，可能跟熒光屬于同一機(jī)理。彭加勒還建議貝克勒爾試試熒光會(huì)不會(huì)伴隨有X射線。于是第二天貝克勒爾就在自己的實(shí)驗(yàn)室里開始試驗(yàn)熒光物質(zhì)會(huì)不會(huì)輻射出一種看不見卻能穿透厚紙使底片感光的射線。他試來(lái)試去，終于找到了一種物質(zhì)具有預(yù)期效果。這種物質(zhì)就是鈾鹽。貝克勒爾拿兩張厚黑紙，把感光底片包起來(lái)，包得那樣嚴(yán)實(shí)，即使放在太陽(yáng)底下曬一天，也不會(huì)使底片感光。然后，他把鈾鹽放在黑紙包好的底片上，又讓太陽(yáng)曬幾小時(shí)，就大不一樣，底片顯示了黑影。為了證實(shí)是射線在起作用，他特意在黑紙包和鈾鹽間夾一層玻璃，再放到太陽(yáng)下曬。如果是由于某種化學(xué)作用或熱效應(yīng)，隔一層玻璃就應(yīng)該排除，可是仍然出現(xiàn)了黑影。于是貝克勒爾肯定了彭加勒的假定，在法國(guó)科學(xué)院的例會(huì)上報(bào)告了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。又過了幾天，貝克勒爾正準(zhǔn)備進(jìn)一步探討這種新現(xiàn)象，巴黎卻連日天陰，無(wú)法曬太陽(yáng)，他只好把所有器材包括包好的底片和鈾鹽都擱在同一抽屜里。也許是出于職業(yè)上的某種靈感，貝克勒爾突然產(chǎn)生了一個(gè)念頭，想看看即使不經(jīng)太陽(yáng)照曬，底片會(huì)不會(huì)也有變黑的現(xiàn)象。于是他把底片洗了出來(lái)。哪里想到，底片上的黑影真的十分明顯。他仔細(xì)檢查了現(xiàn)場(chǎng)，肯定這些黑影是鈾鹽作用的結(jié)果。貝克勒爾面對(duì)這一突如其來(lái)的現(xiàn)象，很快就領(lǐng)悟到，必須放棄原來(lái)的假設(shè)，這種射線跟熒光沒有直接關(guān)系，它和熒光不一樣,不需要外來(lái)光激發(fā)。他繼續(xù)試驗(yàn)，終于確證這是鈾元素自身發(fā)出的一種射線。他把這種射線稱為鈾輻射。鈾輻射不同于X射線，兩者雖然都有很強(qiáng)的穿透力，但產(chǎn)生的機(jī)理不同。同年5月18日，他在法國(guó)科學(xué)院報(bào)告說：鈾輻射乃是原子自身的一種作用，只要有鈾這種元素存在，就不斷有這種輻射產(chǎn)生。這就是發(fā)現(xiàn)放射性的最初經(jīng)過。這一發(fā)現(xiàn)雖然沒有倫琴發(fā)現(xiàn)X射那樣轟動(dòng)一時(shí)，但其意義還是很深遠(yuǎn)的。因?yàn)檫@一事件為核物理學(xué)的誕生準(zhǔn)備了第一塊基石。貝克勒爾的發(fā)現(xiàn)實(shí)在是太偶然了。如果不是彭加勒在法國(guó)科學(xué)院例會(huì)上介紹X射線的發(fā)現(xiàn)；如果貝克勒爾沒有跟彭加勒談話；如果貝克勒爾沒有把鈾鹽當(dāng)作試驗(yàn)對(duì)象；如果2月26－27日這幾天巴黎不是陰雨天；如果貝克勒爾沒有把未曝光的底片置于鈾鹽下擱在抽屜里；如果他不是下意識(shí)地或者好奇地把沒有曝光的底片也拿來(lái)沖洗，也許貝克勒爾就不會(huì)發(fā)現(xiàn)放射性了。如果那樣的話，放射性就不知什么時(shí)候、由誰(shuí)來(lái)發(fā)現(xiàn)了，而放射學(xué)和核物理學(xué)的歷史必將改寫。很多人說，巧合使貝克勒爾交了好運(yùn)。貝克勒爾發(fā)現(xiàn)放射性當(dāng)然也有一定的偶然性，但貝克勒爾自己卻常對(duì)人說：在他的實(shí)驗(yàn)室里發(fā)現(xiàn)放射性是“完全合乎邏輯的?！边@個(gè)邏輯指的就是必然性。

天然放射性

環(huán)境中天然輻射本底主要由宇宙射線、宇生放射性核素和原生放射性核素發(fā)射的輻射三部分組成。宇宙射線主要來(lái)源于地球的外層空間。為了探明宇宙射線的來(lái)源，有人曾做過實(shí)驗(yàn)，把一個(gè)裝有核輻射探測(cè)裝置的大氣球從海平面升至高空，觀察電離輻射粒子注量率與海平面高度的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)海拔高度低于700m時(shí)，粒子注量率隨高度上升而急劇下降。當(dāng)氣球高度超過700m時(shí)，粒子注量率隨高度的升高而迅速增加。此外，人們還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)太陽(yáng)發(fā)生耀斑活動(dòng)時(shí)，地球測(cè)得的宇宙射線強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，這一現(xiàn)象證明宇宙射線產(chǎn)生于地球以外的空間。宇宙射線有初級(jí)和次級(jí)之分。初級(jí)宇宙射線是指從外層空間射到地球大氣層的高能輻射。初級(jí)宇宙射線按其來(lái)源不同，又可分為“初級(jí)銀河系宇宙射線”和“初級(jí)太陽(yáng)宇宙射線”。不過，前者是初級(jí)宇宙射線的來(lái)源。初級(jí)銀河宇宙射線主要由高能質(zhì)子組成（~87%），并伴有10%左右的氦核，其余為少量的重粒子、電子、光子和中微子。初級(jí)宇宙射線具有極大的動(dòng)能，因此，它們的貫穿能力極強(qiáng)。初級(jí)太陽(yáng)宇宙射線主要是指太陽(yáng)發(fā)生耀斑時(shí)釋放出來(lái)的帶電粒子，大部分是質(zhì)子和α粒子。不過，這些粒子的能量較低，通常對(duì)地球表面的輻射劑量不會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。次級(jí)宇宙射線是高能初級(jí)宇宙射線與大氣的作用產(chǎn)物。初級(jí)宇宙射線進(jìn)入大氣時(shí)，具有極大能量的粒子與大氣中的原子核發(fā)生劇烈的碰撞作用，致使原子核四分五裂，這類核反應(yīng)一般稱之為“散裂反應(yīng)”或“碎裂反應(yīng)”。一般情況下，將宇宙射線按其能量大小習(xí)慣上分為“硬射線”和“軟射線”兩部分?！坝病辈糠钟钪嫔渚€主要是指貫穿能力很強(qiáng)的高能粒子，主要指介子和高能質(zhì)子；而“軟”部分宇宙射線是指較易被物質(zhì)吸收的低能粒子，主要指電子和光子。當(dāng)高能初級(jí)宇宙射線與大氣的原子核發(fā)生核反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)物除了次級(jí)宇宙射線粒子以外，還有許多放射性核素，這些核素叫做“宇生放射性核素”。

宇生放射性核素

宇生放射性核素的品種雖然不少，但在空氣中的含量都是很低的，因此，它們對(duì)環(huán)境輻射的實(shí)際貢獻(xiàn)不大，特別是外照射。不過，有些核素在環(huán)境輻射劑量中的貢獻(xiàn)是不可忽視的，而且在科學(xué)研究上也有較重要的意義。

原生放射性核素與宇生放射性核素同屬天然放射性核素，兩者的區(qū)別在于，后者由宇宙射線通過與大氣原子核作用的產(chǎn)物，而前者則是從地球形成開始，迄今為止還存在于地殼中的那些放射性核素。因此被稱為“原生”放射性核素。顯而易見，與地球同時(shí)形成的放射性核素可能很多，其中，僅有少數(shù)具有足夠長(zhǎng)半衰期的放射性核素才有可能殘存至今。

天然放射性核素品種很多，性質(zhì)與狀態(tài)也各不相同，它們?cè)诃h(huán)境中的分布十分廣泛。在巖石、土壤、空氣、水、動(dòng)植物、建筑材料、食品甚至人體內(nèi)都有天然放射性核素的蹤跡。地殼是天然放射性核素的重要貯存庫(kù)，尤其是原生放射性核素。地殼中的放射性物質(zhì)主要為鈾、釷系和。其中，空氣中的天然放射性核素主要有地表釋入大氣中的及其子體核素，動(dòng)植物食品中的天然放射性核素大多數(shù)是。土壤主要由巖石的侵蝕和風(fēng)化作用而產(chǎn)生的，可見，其中的放射性是從巖石轉(zhuǎn)移而來(lái)的。

由于巖石的種類很多，受到自然條件的作用程度也不盡一致，可以預(yù)期土壤中天然放射性核素的濃度變化范圍是很大的。土壤的地理位置、地質(zhì)來(lái)源、水文條件、氣候以及農(nóng)業(yè)歷史等都是影響土壤中天然放射性核素含量的重要因素。存在于巖石和土壤中的放射性物質(zhì)，由于地下水的浸濾作用而受損失，地下水中的天然放射性核素主要來(lái)源于此途徑。此外，粘附于地表顆粒土壤上的放射性核素，在風(fēng)力的作用下，可轉(zhuǎn)變成塵?；驓馊苣z，進(jìn)而轉(zhuǎn)入到大氣圈并進(jìn)一步遷移到植物或動(dòng)物體內(nèi)。土壤中的某些可溶性放射性核素被植物根吸收后，繼而輸送到可食部分，接著再被食草動(dòng)物采食，然后轉(zhuǎn)移到食肉動(dòng)物，最終成為食品中和人體中放射性核素的重要來(lái)源之一。環(huán)境水中天然放射性核素的濃度與多種因素有關(guān)。此外，天然放射性物質(zhì)還包括宇宙射線。宇宙射線是一種從宇宙空間射到地球上的高能粒子流，它由質(zhì)子、粒子等組成。天然放射性已為人類所適應(yīng)，并未造成什么危害。