19.3-4放射性的应用和防护()讲述.ppt

* * 问题情景： 为了使水果、蔬菜或其它的食物能存放的时间长一些，能在长时间保持新鲜，你有什么办法？ 辐射方法处理粮食 卢瑟福用α粒子轰击氮核，得到质子．符号是 p 1.质子的发现 用α粒子、质子、中子等去轰击其它元素的原子核，也都产生类似的转变，并产生质子。 说明质子是各种原子核里都有的成分，质子是人类继电子、光子后发现的第三个基本粒子。 2.“中子之父”-----查得威克（英国物理学家） 中子的发现 中子的发现，有重大的意义： 中子不带电，用它去轰击原子核，不受库仑力的影响，是研究原子核的强有力的“炮弹”。 在此以前，可供研究用的“炮弹”只有天然放射元素发出的α、β、γ三种射线。 中子流则是穿透本领更大，轰击原子核更有效的“炮弹”，人们用它轰击各种原子核，获得了许多人工放射性同位素，用它轰开铀核，实现了原子能的利用。 1、定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，------------核反应 2、规律：在核反应中，质量数和电荷数都守恒 一、核反应 3、几个人工核转变方程 人工制造同位素 1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里发现磷的放射性同位素的过程 二：人工放射性同位素 放射性同位素：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。 由于同位素的核电荷数相同，所以化学性质相同。 反应生成物P是磷的一种同位素，也有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出正电子，核衰变方程如下： 用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现．后来人们用质子、氘核、中子和光子轰击原子核，也得到了放射性同位素． （1）利用它的射线 放射性同位素的应用 C、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探伤仪． B、利用β射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制 A、利用а射线电离作用使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电 D、利用γ射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等 E.利用放射线的能量，在医疗上，常用以抑制甚至杀死病变组织，还可以轰击原子核，诱发核反应． 与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素： 1、放射强度容易控制 2、可以制成各种需要的形状 3、半衰期更短 4、放射性废料容易处理 所以凡是用到放射线时，现在用的都是 人工放射性同位素 人工放射性同位素的特点: (2)作示踪原子 由于放射性同位素跟同种元素的其他同位素相比，具有相同的质子数，核外电子数相同，因此一种元素的各个同位素都有相同的化学性质，如果在某一元素掺入一些放射性同位素，那么该元素无论经过什么变化，它的放射性同位素也经历同样的变化过程，而放射性同位素不断地放出射线，再用仪器探测这些射线，即可知道元素的行踪，这种用途的放射性元素叫示踪原子，放射性元素作示踪原子的用途也很多． ①在农业生产中，探测农作物在不同的季节对元素的需求． ②在工业上，检查输油管道上的漏油位置． ③在生物医疗上，可以检查人体对某元素的吸收情况，也可以帮助确定肿瘤的部位和范围． 人体甲状腺的工作需要碘．碘被吸收后会聚集在甲状腺内．给人注射碘的放射性同位素碘131，然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病． 应用 棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收．但是，什么时候的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决． （3）放射性污染和防护 原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染，在利用放射性同位素给病人做“放疗”时，如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈，导致病人因放射性损害而死去。有些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注意也会对人体造成巨大的危害。 核反应堆外层的厚厚的水泥建筑 小结： 1、核反应基本上可分为两大类： 一是自然衰变（天然放射性衰变）， 二是人工衰变（人工转变） （发现质子的核反应） （发现中子的核反应） 2、放射性同位素的应用 类型一 核反应及核反应方程 衰变前后质量数都是202不变，只能发生β衰变 设产生x个质子和y个中子，根据两守恒求出x、y. 例1. 类型二 放射性同位素的应用 例2.用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现．天然放射性同位素只不过40几