放射性的应用与防护 .pptx

第四第四节节 放射性的应用与防护放射性的应用与防护第十九章第十九章 原子原子核核选修 3-51、什么是原子核的衰变？、什么是原子核的衰变？2、原子核的衰变有什么样的、原子核的衰变有什么样的规律规律?原子核放出原子核放出a粒子或粒子或粒子，由于核电荷粒子，由于核电荷数变了，而变成另一种原子核。数变了，而变成另一种原子核。1）、衰变时电荷数和质量数都）、衰变时电荷数和质量数都守恒守恒;2）、衰变过程不可逆，所以用箭头，不用）、衰变过程不可逆，所以用箭头，不用等号等号;3）、）、由实验决定，不凭空由实验决定，不凭空编造编造.复习回顾复习回顾1 1、定义：、定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程的过程-核反应核反应2 2、规律：、规律：在核反应中，质量数和电荷数都守恒在核反应中，质量数和电荷数都守恒一、核反应：一、核反应：衰变是原子核的自发变化，科学家衰变是原子核的自发变化，科学家更希望人工控制原子核的变化。更希望人工控制原子核的变化。卢瑟福用卢瑟福用粒子轰击氮核，从氮核中打出粒子轰击氮核，从氮核中打出一种新粒子。这种新粒子带有一个单位的一种新粒子。这种新粒子带有一个单位的正电量，质量是电子质量的正电量，质量是电子质量的1800 1800 多倍。多倍。卢瑟福把它叫做质子质子的符号是卢瑟福把它叫做质子质子的符号是 p p人工转变人工转变质子的发现质子的发现人工转变人工转变中子的发现中子的发现查德威克证实了卢瑟福关于原子核内还存在中子的猜想，查德威克证实了卢瑟福关于原子核内还存在中子的猜想，被称为被称为“中子之父中子之父”中子不带电，用它去轰击原子核，不受库仑力的影响，中子不带电，用它去轰击原子核，不受库仑力的影响，中子不带电，用它去轰击原子核，不受库仑力的影响，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是研究原子核的强有力的是研究原子核的强有力的是研究原子核的强有力的“炮弹炮弹炮弹炮弹”。在此以前，可供在此以前，可供在此以前，可供在此以前，可供研究用的研究用的研究用的研究用的“炮弹炮弹炮弹炮弹”只有天然放射元素发出的只有天然放射元素发出的只有天然放射元素发出的只有天然放射元素发出的、三种射线，三种射线，三种射线，三种射线，中子流则是穿透本领更大中子流则是穿透本领更大中子流则是穿透本领更大中子流则是穿透本领更大，轰击原子核，轰击原子核，轰击原子核，轰击原子核更有效的更有效的更有效的更有效的“炮弹炮弹炮弹炮弹”，人们用它轰击各种原子核，获得人们用它轰击各种原子核，获得人们用它轰击各种原子核，获得人们用它轰击各种原子核，获得了许多人工放射性同位素了许多人工放射性同位素了许多人工放射性同位素了许多人工放射性同位素，用它轰开铀核，实现了原用它轰开铀核，实现了原用它轰开铀核，实现了原用它轰开铀核，实现了原子能的利用子能的利用子能的利用子能的利用。意义：意义：几个人工核转变方程几个人工核转变方程（1）发现质子的核反应方程）发现质子的核反应方程卢瑟福卢瑟福（2）发现中子的核反应方程）发现中子的核反应方程查德威克查德威克（3 3）发现人工放射性同位素）发现人工放射性同位素约里奥约里奥 居里居里夫妇夫妇二二、人工放射性同位素及其应用、人工放射性同位素及其应用1、放射性同位素、放射性同位素天然存在的放射性元素只有四十几种天然存在的放射性元素只有四十几种，但用但用人工方法人工方法得到的放射性性同位素有得到的放射性性同位素有一千多种一千多种，因而放射性同位素有着广泛，因而放射性同位素有着广泛的用途。由于同位素的核电荷数相同，的用途。由于同位素的核电荷数相同，所以化学性质相同。所以化学性质相同。天然放射性同位素天然放射性同位素人工放射性同位素人工放射性同位素2、与天然的放射性物质相比，人造放射性、与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：同位素：放射强度容易控制放射强度容易控制可以制成各种需要的形状可以制成各种需要的形状半衰期更半衰期更短短,放射性废料容易处理放射性废料容易处理（1）利用它的射线）利用它的射线A A、由于、由于射线贯穿本领强，可以用来射线贯穿本领强，可以用来射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫所用的设备叫射线探伤仪射线探伤仪射线探伤仪射线探伤仪 3、放射性同位素的应用、放射性同位素的应用）利用它的射线利用它的射线B B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等的高度等，从而实现自动控制，从而实现自动控制放射线测厚仪放射线测厚仪（1）利用它的射线）利用它的射线C C C C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电以消除化纤、纺织品上的静电以消除化纤、纺织品上的静电以消除化纤、纺织品上的静电D D D D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等种，也可以利用它杀菌、治病等种，也可以利用它杀菌、治病等种，也可以利用它杀菌、治病等（1）利用它的射线）利用它的射线食品保鲜食品保鲜利用钴利用钴6060的的射线治疗癌症（放疗）射线治疗癌症（放疗）“鲁棉一号鲁棉一号”就是山东省棉花研究所的科技人就是山东省棉花研究所的科技人员应用放射性同位素钴员应用放射性同位素钴-60放出的伽玛射线处放出的伽玛射线处理棉花杂交的后代育成的理棉花杂交的后代育成的被不同剂量被不同剂量射线照射后的马铃薯射线照射后的马铃薯8 8个月后个月后的情况的情况，左上方的马铃薯没经过，左上方的马铃薯没经过射线照射，射线照射，右下方右下方的被的被射线照射的剂量最大，左下方射线照射的剂量最大，左下方保存最好保存最好的马铃薯的马铃薯被被射线照射的剂量适中。射线照射的剂量适中。棉花棉花在结桃、开花的时候需在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收但是，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、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的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方法很难研究如果用磷的放射性同位素制成性同位素制成肥料，喷肥料，喷在棉花叶在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测面上，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，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上面的问题就很容易解决 （2）作为示踪原子：用于工业、农业及）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等生物研究等.人体人体甲状腺的工作需要碘碘被吸收后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会聚集在甲状腺内给人注射碘的放射性同位素碘位素碘131，然后定时用探测器测量甲状腺，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的器质性和功能性疾病用碘用碘-131诊诊断甲状腺断甲状腺 原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污原子弹爆炸、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染，在利用放射性同位素给病人做“放疗放疗”时，时，如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不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。人体造成巨大的危害。4、放射性污染和防护、放射性污染和防护 过量过量过量过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自的放射性会对环境造成污染，对人类和自的放射性会对环境造成污染，对人类和自的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用。然界产生破坏作用。然界产生破坏作用。然界产生破坏作用。2020世纪人们在毫无防世纪人们在毫无防备的情况下研究放射性备的情况下研究放射性遭原子弹炸后的广岛遭原子弹炸后的广岛（1 1）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外线的外泄泄,用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里并埋在深海里;（2 2）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源放射性的防护放射性的防护放射性的应用射线应用示踪原子探伤仪培育新种保存食物消除有害静电消灭害虫治疗恶性肿瘤农作物检测诊断器质性和功能性疾病生物大分子结构及功能研究2、放射性同位素的应用、放射性同位素的应用小小 结结：1、核反应基本上可分为两大类：、核反应基本上可分为两大类：自然衰变和人工转变