放射性元素的半衰期如何理解？这个时间能改变吗？

放射性物质的半衰期是可以改变的，但大多数要通过人为因素的干扰。当一个不稳定的原子核自发地转变成低能态并释放出少量辐射时，就会发生放射性衰变。这个过程把原子就变成了不同的元素或不同的同位素。由于放射性衰变是一个自发的事件，你可能会认为衰变过程的半衰期是完全固定的，不能被外界影响改变。但是这种说法并不完全正确。

首先说下，这个半衰期如何理解？

记住这一点：放射性衰变是一种量子行为，在量子层面上我们无法准确的描述任何事情，因此单个放射性原子衰变的时间是完全随机的。我们不能确定某个放射性原子何时衰变，我们只能给出一个概率。

一个放射性原子何时衰变是无法预测的。我们现在所说的某种原子的半衰期并不能描述每个原子在衰变前所经历的确切时间。而半衰期描述的是大量的原子达到一半原子衰变所需要的平均时间。

就像铀原子的半衰期长达45亿年，但我们不知道单个铀原子何时衰变，这完全是随机的。虽然地球目前也存在了大约45亿年之久，但根据铀的半衰期，我们就能知道目前地球上还存在大量的铀元素。

怎样改变放射性元素的半衰期

• 放射性物质的半衰期可以利用时间膨胀效应改变。

根据相对论，时间本身可以被减慢。因此，如果时间被延长，所有经历时间的事物都能被赋予更长的有效寿命。

有两种方法可以做到这一点。相对于静止的观察者，以接近光速的速度移动会使时间明显减慢。例如，由于时间膨胀，大量的放射性原子在实验室中高速穿过加速环时，其半衰期相对于实验室会延长。这种效果已经被粒子加速器验证了很多次。

时间也可以通过施加很强的引力场来膨胀。例如，由于时间膨胀，在黑洞附近放置一堆放射性原子也会延长它们相对于远处观察者的半衰期。

• 放射性衰变的半衰期也可以通过改变原子核周围电子的状态来改变。

在一种被称为“电子俘获”的放射性衰变中，原子核吸收一个原子的电子，并将其与质子结合形成中子和中微子。原子电子的波函数与原子核重叠的越多，原子核捕获电子的能力就越强。

因此，电子俘获放射性衰变模式的半衰期与原子的电子处于何种状态略有关系。通过激发或使原子的电子形成与原子核重叠较少的状态，可以延长半衰期。由于原子间的化学键合涉及原子电子波函数的变形，因此原子的放射性半衰期取决于它如何与其他原子结合。只要改变与放射性同位素相连的相邻原子，我们就可以改变它的半衰期。然而，以这种方式完成的半衰期变化通常很小。例如，一项由B. Wang等人完成并发表在《欧洲物理杂志》上的研究发现，通过用钯原子包围铍原子，铍-7的电子俘获半衰期延长了0.9%。

• 除了改变化学键外，半衰期还可以通过简单地移除原子中的电子来改变。
  

这种方法是将所有的电子都可以从一个放射性原子中剥离出来。对于这样的离子，不再有任何电子可以捕获，因此电子捕获的半衰期放射性衰变模式就会变成无限长。某些只能通过电子捕获模式衰变的放射性同位素（如铷-83）可以通过剥离所有电子而永不衰变。除了电子俘获外，人们还发现其他类型的放射性衰变的半衰期取决于周围电子的状态，但影响较小。由于电子环境的改变，半衰期的变化通常很小，远远小于1%。

以上就是改变放射性元素半衰期的办法！