<多選題>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濃度上升,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($\frac{^{206}\mathrm{Pb}}{^{207}\mathrm{Pb}}$)變化。
煤和石油有著不同的鉛同位素訊號,如英國地區煤的 $\frac{^{206}\mathrm{Pb}}{^{207}\mathrm{Pb}}$ 比例為 $1.186$,石油的 $\frac{^{206}\mathrm{Pb}}{^{207}\mathrm{Pb}}$ 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:
$$
{}_{92}^{238}\mathrm{U} \to {}_{90}^{234}\mathrm{Th} \to {}_{91}^{234}\mathrm{Pa} \to {}_{92}^{234}\mathrm{U} \to \cdots \to {}_{81}^{206}\mathrm{Tl} \to {}_{82}^{206}\mathrm{Pb}
\quad \text{式(2)}
$$
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射線就是氫-4(⁴He)的原子核,β射線就是具有高能量的電子,而γ射線就是波長極短的電磁波。依據式(2)所示鈾-238(²³⁸U)衰變為鈾-206(²⁰⁶Pb)的過程,下列關於鈾與鉈同位素放射衰變的敘述,哪些正確?(應選2項)
(A)鈾-238(²³⁸U)發生α衰變後成為釷-234(²³⁴Th)
(B)鈾-238(²³⁸U)發生β衰變後成為釷-234(²³⁴Th)
(C)鈾-238(²³⁸U)發生γ衰變後成為釷-234(²³⁴Th)
(D)鉈-206(²⁰⁶Tl)發生α衰變後成為鈾-206(²⁰⁶Pb)
(E)鉈-206(²⁰⁶Tl)發生β衰變後成為鈾-206(²⁰⁶Pb)



