衰變鏈 在核科學中衰變鏈指的是放射性母核素與其衰變形成的一連串子核素所組成的一系列衰變流程大多數放射性核素並不會直接衰變成穩定的子核素而是經過一連串的衰變後最終達到穩定核素為止這一系列衰變過程稱作該母核素的衰變鏈而最終形成的穩定核素則稱作該衰變鏈的終點 衰變階段的名稱取決於它與前後階段的關係母核素衰變後產生子核素子核素有可能是穩定的但也可能是不穩定的放射性核素會繼續衰變形成下一個子核素子核素的子核素稱為第二代子核素 單獨一個母原子衰變成一個子原子的時間不定不但在不同核素的母子原子對中有所不同而且在同一種核素的母子衰變反應中也有差異單個原子的衰變是瞬時發生的但是最初一堆原子在經過時間t後的衰變則由指數分布eλt表示當中的λ稱為衰變常數正因為衰變的指數特徵因此每一種放射性核素都有其半衰期起初一定數量的相同放射性核素在經過半衰期後其中的一半會衰變成子核素放射性核素的半衰期沒有已知的時間上下限範圍可以到個數量級實驗已經測定了數千種放射性核素的半衰期從幾乎馬上衰變到年以上不等 自然界中衰變鏈中間的衰變階段往往比最初放射性母核素的衰變具有更強的放射性當達至平衡之後第二代子核素的量與其半衰期長度成正比不過由於其活躍性與半衰期成反比任何在衰變鏈中的核素最終都會達到母核素的放射水平例如天然鈾的放射性並不特別高但是瀝青鈾礦的放射性卻是它的倍因為礦中還包含鐳等半衰期更短放射性更強的子核素除了鐳明顯較高的放射性之外鈾衰變鏈中的下一步會產生氡氡是一種放射性很強的重惰性氣體會囤積在含有釷或鈾的岩石附近的空隙中如地下室和礦井裡長期接觸氡氣是導致非吸煙者患上肺癌的最主要原因