原子有稳定和不稳定两种。不稳定的原子除天然元素外,主要由核裂变或核聚变程中产生碎片形成。这些不稳定的元素在放出α、β、γ等射线后,会转变成稳定的原子。
这种不稳定的元素就称为放射性同位素。根据放射性同位素衰变过程放出的射线(或称辐射)的不同,放射性衰变有α、β、γ衰变三大类,半衰期越短,代表其原子越不稳定,每颗原子发生衰变的机会率也越高。
钴是一种具有光泽的钢灰色金属,比较硬而脆,有铁磁性,在早期的中国就已知将钴用于陶器釉料,古代希腊人和罗马人曾利用它的化合物制造有色玻璃,生成美丽的深蓝色。
自然界中只有钴59,通常的金属钴是不具有放射性的,科学家发现,用天然金属钴)或含钴的其他合适材料制成靶子,在高中子注量率反应堆中辐照适当时间,即可获得比活度高的钴60。
而钴60非常不稳定,它是一个具有5.27年半衰期和1.3MeV能量的伽马射线源,伽马射线源的波长非常短,频率高,因此具有非常大的能量。高能量的γ射线对人体的破坏作用相当大,当辐射剂量为5000雷姆以上时,可导致中枢神经系统受到破坏,在两天内死亡的概率为100%。
钴60常用作扫描装置或油井测井仪的放射源,工业上使用钴60时防护要求极为严格,3克钴60要半吨铅进行屏蔽,正是因为钴60具有如此强的威力,科学家O. Silad就诞生了利用钴60制造钴弹的设想。
1945年7月16日,美国成功爆炸了世界上第一颗原子弹,原子弹爆炸主要是以铀235或钚239作为燃料,爆炸后产生多种放射性核素,例如碘131,半衰期是9天,铯137半衰期30年,原子弹爆炸冲击波所覆盖的区域在1个月内有致命威胁,但好在爆炸将这些粒子推向了空中,撒向更远的地方,放射性物质被稀释,这些粒子单个存在几乎没有什么*伤力。