學放射性的應用與防護2015

1、,第十九章：原子核,第 4 節(jié)：原子核的組成,金太陽好教育云平臺 www。jtyhjy。com,,,1、知道什么是核反應，會寫出人工轉變方程。2、知道什么是放射性同位素，人造和天然放射性物質的主要不同點。3、了解放射性在生產和科學領域的應用。4、知道放射性污染及其對人類和自然產生的嚴重危害，了解防范放射線的措施，建立防范意識。,通過教學引導，引入教學，了解人工轉變的兩個核反應方程及反應過程中遵循的規(guī)律 ，并了解同位素及人造同位素之

2、間的不同，了解防范放射線的措施滲透和安全地開發(fā)利用自然資源的教育。,盧瑟福在實驗中發(fā)現(xiàn)，往容器Ｃ中通入氮氣后，在熒光屏s上出現(xiàn)了閃光，這表明，有一種新的能量比α粒子大的粒子穿過鋁箔，撞擊在s屏上，這種粒子肯定是在α粒子擊中某個氮核而使該核發(fā)生變化時放出的。這樣，盧瑟福通過人工方法實現(xiàn)了原子核的轉變，人類第一次打開了原子核的大門。,一、核反應,為了認定新粒子，把新粒子引進電場和磁場，測出了它的 質量和電量，確認與氫核相同：帶有一個單位的正

3、電量，質量是電子質量的1800 多倍。盧瑟福把它叫做質子。質子的符號是 H 或 P。 在云室里做盧瑟福實驗，還可以根據徑跡了解整個人工轉變的過程。英國物理學家布拉凱特在所拍攝的兩萬多張照片的40多萬條α粒子徑跡中，發(fā)現(xiàn)了８條產生分叉的記錄。,分叉情況表明，α粒子擊中氮核后，生成一個新核，同時放出質子。新核的電量較大速度較慢，徑跡短而粗；質子速度大，電量小，故徑跡細而長。根據核反應中質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可以寫出這個發(fā)現(xiàn)

4、質子的核反應方程并得知氮核放出質子后變成了氧核。,用α粒子、質子、中子等去轟擊其它元素的原子核，也都產生類似的轉變，并產生質子，說明質子是各種原子核里都有的成分，質子是人類繼電子、光子后發(fā)現(xiàn)的第三個基本粒子。,核反應：,在核反應中，質量數(shù)和電荷數(shù)都守恒。,原子核在其他粒子的轟擊下產生新原子核的過程。,１。核反應中質量數(shù)與電荷數(shù)守恒。２。核反應是原子核的變化，化學反應是核外電子的變化。,注意：,有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。,

5、二、人工放射性同位素,1932年，居里夫婦用α粒子轟擊鈹，鋁，硼等元素，發(fā)現(xiàn)了前所未有的穿透性強的輻射，后來被確定為中子流。 1934年，查德威克在用α粒子轟擊鈹，鋁，硼等元素，除了測到中子流外，還探測到了正電子。,注意：1、放射性同位素與放放射性元素一樣，都有一定的半衰期，衰變規(guī)律一樣。2、放射性同位素衰變可生成另一種新元素。3、可以用人工的方法得到放射性同位素。4、放射性同位素跟同種元素的非放射性同位素具有相

6、同的化學性質。,與天然的放射性物質相比，人造放射性同位素：,①放射強度容易控制②可以制成各種需要的形狀③半衰期更短④放射性廢料容易處理,放射性的應用,射線應用,示蹤原子,,,,,探傷儀,培育新種,保存食物,消除有害靜電,消滅害蟲,治療惡性腫瘤,,,,,農作物檢測,診斷器質性和功能性疾病,生物大分子結構及功能研究,三、放射性同位素的應用,放射性同位素在農業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、和科學研究等許多方面得到了廣泛的應用。其應用是沿著利用它的射線

7、和作為示蹤原子兩個方向展開的。,（1）利用它的射線,A、由于γ射線貫穿本領強，可以用來γ射線檢查金屬內部有沒有砂眼或裂紋，所用的設備叫γ射線探傷儀,B、利用射線的穿透本領與物質厚度密度的關系，來檢查各種產品的厚度和密封容器中液體的高度等，從而實現(xiàn)自動控制,C、利用射線使空氣電離而把空氣變成導電氣體，以消除化纖、紡織品上的靜電,D、利用射線照射植物，引起植物變異而培育良種，也可以利用它殺菌、治病等,γ射線探傷儀,鈷60發(fā)出的γ射線能穿透7

8、0cm厚的金屬材料，使底片感光，從而可以檢查出有沒有缺陷存在和缺陷所在的部位。,利用鈷60的γ射線治療癌癥（放療）,食物保鮮（延緩發(fā)芽，生長，長期保存）,棉花育種,食品保鮮,糧食保存,棉花在結桃、開花的時候需要較多的磷肥，把磷肥噴在棉花葉子上，磷肥也能被吸收。但是，什么時候的吸收率最高、磷在作物體內能存留多長時間、磷在作物體內的分布情況等，用通常的方法很難研究。如果用磷的放射性同位素制成肥料噴在棉花葉面上，然后每隔一定時間用探測器測量棉

9、株各部位的放射性強度，上面的問題就很容易解決。,（2）作為示蹤原子：用于工業(yè)、農業(yè)及生物研究等。,人體甲狀腺的工作需要碘。碘被吸收后會聚集在甲狀腺內。給人注射碘的放射性同位素碘131，然后定時用探測器測量甲狀腺及鄰近組織的放射強度，有助于診斷甲狀腺的器質性和功能性疾病。,檢漏、研究機件磨損、診斷疾病、分析生物分子結構等。,植物吸收了放射性磷-32后的照片,原子彈爆炸、核電站泄露會產生嚴重的污染，在利用放射性同位素給病人做“放療”時，如果

10、放射性的劑量過大，皮膚和肉就會潰爛不愈，導致病人因放射性損害而死去。有些礦石中含有過量的放射性物質，如果不注意也會對人體造成巨大的危害。,四、輻射與安全,過量的放射性會對環(huán)境造成污染，對人類和自然界產生破壞作用。,20世紀人們在毫無防備的情況下研究放射性,,遭原子彈炸后的廣島,,為了防止有害的放射線對人類和自然的破壞，人們采取了有效的防范措施：,檢測輻射裝置,,,,全身污染檢測儀,,輻射檢測系統(tǒng),輻射源的存放,鈾,（1）在核電站的核反應