51-54題為題組
自工業革命於1760年在英國開始後,人類對於化石燃料(煤和石油)的使用滿足了經濟發展和產業革命的需求,然而這些化石燃料的燃燒,也使空氣中的二氧化碳節節上升,如圖15(a)所示。除了二氧化碳之外,人類對化石燃料的運用也在環境中留下許多痕跡,鉛元素便是其中一個例子。圖15(b)是英國某湖泊岩心(岩芯)中1700年以來的鉛濃度變化,圖15(c)則是1700年以來,該岩心中的鉛-206與鉛-207的比例(206Pb / 207Pb)變化。煤和石油有著不同的鉛同位素訊號,如英國地區煤的 206Pb / 207Pb 比例為1.186,石油的 206Pb / 207Pb比例為1.067,分析岩心中鉛濃度以及鉛同位素比例,便能推測該地過去化石燃料的使用情形。鉛-206及鉛-207是鉛元素常見的穩定同位素,來源可能是岩石、地下水、煤或石油,同時也可能從鈾元素衰變而來。鈾-238具有天然放射性,其質子數為92,中子數為146,會歷經衰變過程,轉變成穩定的鉛-206原子,如下式(2)所示。
51.放射性同位素的衰變有α衰變、β衰變及γ衰變等三種,這三種衰變方式發出的放射線分別為α射線、β射線及γ射線。α射線就是氦-4(