14:碳-14，核素符號C

... 英文名稱：Carbon-14（3）核素符號： C（4）原子序數：6（5）原子質量數：14.003（6）毒性分組：氣態或蒸氣態的C：中毒組氣態或蒸氣態的CO、 CO：低毒組輻射特性 ... 碳-14 碳-14，核素符號C，半衰期為5.70E+03a，可用於標記化合物示蹤，測定年代等。

名稱及毒性分組（1）中文名稱：碳-14（2）英文名稱：Carbon-14（3）核素符號：C（4）原子序數：6（5）原子質量數：14.003（6）毒性分組：氣態或蒸氣態的C：中毒組氣態或蒸氣態的CO、CO：低毒組輻射特性半衰期：5.70E+03a監測方法（1）空氣中C的分析。

空氣中C以多種化學形態存在，其中最主要的是CO。

CO的採集主要有鹼液吸收法和吸附劑吸收法，最後被捕集吸收的CO以CaCO沉澱析出，用乳化閃爍液的固體懸浮物測量技術在閃液計數器上直接測量出CaCO中的C放射性。

其分析步驟詳見《電離輻射環境監測與評價》《空氣中C的取樣與測定方法》（EJ/T1008—1997）。

核設施排出的C除CO形式外，也有少量的CO或CH，可通過旁路系統加催化劑將CO和/或CH氣體轉變為CO氣體收集後進行測量。

（2）水樣中C（無機碳HCO−）的分析。

採樣時為回收1g碳，一般至少需要採集100L以上的水樣。

為分析和保存，一個地表水樣至少需採集200～300L。

同時注意樣品應密閉保存在不易混入空氣中CO的容器中（如聚乙烯塑膠瓶）並儘可能減少樣品的蒸發，採樣時不可加酸。

採集到的樣品用硫酸酸化，通入高純氮驅趕出水中的CO收集於NaOH溶液中。

再加CaCl生成碳酸鈣沉澱，將沉澱過濾並烘乾稱重待測量。

測量方法同空氣中C的分析，用乳化閃爍液的固體懸浮物測量技術在液閃計數器上直接測量出CaCO中的C放射性。

其分析步驟詳見《電離輻射環境監測與評價》。

（3）生物與土壤中C的分析。

為分析生物與土壤的C活度濃度，首先需將樣品脫水乾燥，而後將樣品在氧氣流中加熱燃燒，使有機物分解成二氧化碳和水。

分解產生的CO氣體捕集於鹼溶液中，加CaCl得到CaCO沉澱。

CaCO粉末均勻懸浮於閃爍液中，測量計數率，計算得出樣品的C活度濃度。

其分析步驟詳見《電離輻射環境監測與評價》。

用低本底液體閃爍計數儀測量生物樣品的C活度濃度，CO吸收法為滿足最低探測限的要求，每次分析至少需要有含1g碳的CaCO量。

因此每次至少需要處理5～10g生物乾樣，或50～100g鮮樣。

主要來源（1）宇生放射性核素：C是上層大氣與宇宙射線相互作用產生的中子被N捕獲而形成的，整個地球表面的入射中子通量產生的C原子。

（2）生產和使用（包括醫用）單位發生事故時，可造成C對局部環境的污染。

（3）核燃料循環，核反應堆和核燃料後處理廠向環境中排放C（CO為主）。

重水堆的C主要來源於燃料和重水中的O以及環隙氣體中的C、N等成分的活化，其中以慢化劑系統和熱傳輸系統重水中的O（n，α）C反應為主。

（4）大氣層核試驗產物，其中核聚變反應產生的C量是核裂變反應產生的C量的13倍。

用途（1）用於標記化合物示蹤。

利用C作為示蹤劑，在農業、化學、醫學、生物學等領域中套用十分廣泛。

C的標記化合物可用於研究農作物的光合作用、含碳農藥在土壤和農作物中的殘留情況等；可用於識別化學反應的中間產物、研究反應動力學和反應途徑、研究化學鍵的形成過程、確定化學鍵的斷裂位置、研究催化劑中毒的原因等；用於診斷疾病（如C–黃嘌呤可用於檢查肝功能）和製成低能β放射源；觀察標記的蛋白質、脂肪、胺基酸等在體內的代謝過程；觀察標記的藥物在體內的代謝行徑及由體內的排除情況。

（2）利用C測定年代。

假定近十萬年來宇宙射線的成分沒有多大變化，那么處於交換狀態的碳中的C含量便是一個恆定值。

在試驗方法上，只要測出處於交換狀態中的現代碳里C的比活度S和標本中停止了交換的古老碳里C的比活度S，就可以計算出標本的絕對年代。

該法在考古學研究中可推算出數百年至數萬年前的木科、骨骼、毛髮和纖維製品等古生物樣品的年代，還可廣泛用於地質學、地理學、海洋學和氣象學等領域中的年代研究。

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