作为人类利用核能的关键原料，具有放射性的元素经历着衰变的过程。为了深入了解其背后的原因，我们需要从原子的微观结构开始探索。
众所周知，原子是由原子核和电子构成的，而原子核中又包质子和中子。在重原子核内部，质子的数量众多，它们之间存在两种力量的竞争：一种是强相互作用力，它将质子和中子紧密结合在一起；另一种是源于质子都带正电的电磁力，当原子核内质子数量增多时，它们之间会产生排斥力。
虽然强相互作用力是宇宙四大基本力中最强大的，但其作用距离非常短暂。相比之下，电磁力是长程力，其作用距离在理论上可以说是无限的。随着质子数量的增加，质子间的排斥力会叠加，而强相互作用力只能在局部发挥作用。当原子核内的质子数量达到一定程度时，质子间的排斥力会变得非常强大，足以与强相互作用力相抗衡，导致原子核变得不稳定。
是自然界中最重的元素之一，其原子序数为92，意味着其原子核内拥有高达92个质子。如此众多的质子使得其原子核处于不稳定状态，这也是为什么会发生衰变的原因。
宇宙中的万物都自发地趋向稳定状态，原子核也不例外。为了达成稳定，它会选择减少质子数量。在重原子核中，想要单独释放质子并不容易。这是因为重原子核内部存在结团效应，即质子和中子并非均匀分布，而是倾向于结合成集团。其中最常见的结团是由两个质子和两个中子组成的结团。
通常，人们将这种释放出一个结团的过程称为衰变。经过衰变后，原子核的原子序数会减少2。例如，-238会转变成钍-234。值得注意的是，尽管地球的“年龄”约为45.5亿年，但我们仍然能在地球上探测到的存在。这是因为原子核的衰变是一个概率事件，具有不确定性。对于大量的原子核而言，它们的衰变呈现出明显的规律，这引出了“半衰期”的概念。简而言之，半衰期是一大堆放射性元素原子核中有一半发生衰变所需的时间。-238的半衰期最长，约为44.68亿年。这意味着在经历了45.5亿年后，地球上的-238只衰变了大约一半。尽管-235和-234的半衰期更短，但在漫长的时间里它们的数量也并未完全消失。实际上，-238、-235和-234在地球上的相对丰度分别为99.2742%、0.7204%和0.0054%。
总结来说，尽管不断经历衰变，但由于其三种同位素的半衰期相对较长，因此在地球漫长的历史中我们仍然可以探测到它们的存在。这些元素并非在地球上自然产生，而是在宇宙中的高能事件如超新星爆发、中子星碰撞等过程中形成。在抵达地球之前，它们已经经历了长时间的衰变历程。如果您想了解更多信息请查看网络上的相关图片资源。（本文部分图片来自网络，若存在侵权请联系作者进行删除。）
