放射性的应用与防护 (3)课件.ppt

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1、关于放射性的应用与防护(3)第1页，此课件共27页哦卢瑟福在实验中发现，往容器中通入氮气后，在荧光屏卢瑟福在实验中发现，往容器中通入氮气后，在荧光屏上出现了上出现了闪光闪光，这表明，有一种新的能量比，这表明，有一种新的能量比粒子粒子大的粒大的粒子穿过铝箔，撞击在屏上，这种粒子肯定是在子穿过铝箔，撞击在屏上，这种粒子肯定是在粒粒子击中某个氮核而使该核发生变化时放出的。这样，子击中某个氮核而使该核发生变化时放出的。这样，卢瑟福通过人工方法实现了原子核的转变，人类第一卢瑟福通过人工方法实现了原子核的转变，人类第一次打开了原子核的大门次打开了原子核的大门。一、核反应一、核反应粒子粒子铝铝箔箔荧荧光光屏

2、屏氮气氮气显微镜显微镜第2页，此课件共27页哦 为了认定新粒子，把新粒子引进电场和磁场，为了认定新粒子，把新粒子引进电场和磁场，测出了它的质量和电量，确认与氢核相同：测出了它的质量和电量，确认与氢核相同：带有带有一个单位的正电量，质量是电子质量的一个单位的正电量，质量是电子质量的1800 多倍。卢瑟福把它叫做质子质子的符号是多倍。卢瑟福把它叫做质子质子的符号是 H 或或 P.在云室里做卢瑟福实验，还可以根据径迹了解在云室里做卢瑟福实验，还可以根据径迹了解整个人工转变的过程英国物理学家布拉凯特在整个人工转变的过程英国物理学家布拉凯特在所拍摄的所拍摄的两万多张照片两万多张照片的的40多万多万条条粒

3、子径迹粒子径迹中，发现了中，发现了条条产生分叉的记录产生分叉的记录 第3页，此课件共27页哦 分叉情况表明，分叉情况表明，粒子击中氮核粒子击中氮核后，生成一个新核，同时放出质子后，生成一个新核，同时放出质子。新核的电量较大速度较慢，径迹短新核的电量较大速度较慢，径迹短而粗；质子速度大，电量小，故径迹而粗；质子速度大，电量小，故径迹细而长细而长根据核反应中质量数守恒和根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒，可以写出这个发现质子电荷数守恒，可以写出这个发现质子的核反应方程并得知氮核放出质子后的核反应方程并得知氮核放出质子后变成了氧核变成了氧核 第4页，此课件共27页哦 用用粒子、质子、中子等去轰击其它

4、元素的原子粒子、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、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。光子后发现的第三个基本粒子。HOHeN1117842147原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，过程，-核反应核反应在核反应中，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第5页，此课件共27页哦HOHeN1117842147核反应：原子核在其他粒子的轰击核反应：原子核在其他粒子的轰击 下产生新

5、原子核的过程。下产生新原子核的过程。注意：注意：核反应中质量数与电荷数守恒核反应中质量数与电荷数守恒核反应是原子核的变化，化学核反应是原子核的变化，化学 反应是核外电子的变化反应是核外电子的变化第6页，此课件共27页哦nPAlHe103015271342二、人工放射性同位素二、人工放射性同位素19341934年，约里奥年，约里奥居里和伊丽芙居里和伊丽芙居里发现经居里发现经过过粒子轰击的铝片中含有放射性磷粒子轰击的铝片中含有放射性磷P3015反应生成物反应生成物P P是磷的一种同位素，自然界是磷的一种同位素，自然界没有天然的没有天然的 ，它是通过核反应生成的，它是通过核反应生成的人工放射性同位素

6、。人工放射性同位素。P3015有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素第7页，此课件共27页哦与天然的放射性物质相比，人造放射性同位与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：素：1 1、放射强度容易控制、放射强度容易控制2 2、可以制成各种需要的形状、可以制成各种需要的形状3 3、半衰期更短、半衰期更短4 4、放射性废料容易处理、放射性废料容易处理第8页，此课件共27页哦（1 1）利用它的射线）利用它的射线三、放射性同位素的应用三、放射性同位素的应用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射线检查金属内部有没有砂眼或裂

7、纹，所用的设备叫部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫射线探伤仪射线探伤仪B B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来检、利用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，从而实现自动控制现自动控制C C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电化纤、纺织品上的静电D D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可、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、治病等以利用它杀菌、治病等第9页，此课件共27页哦射线探伤仪

8、射线探伤仪 钴钴60第10页，此课件共27页哦第11页，此课件共27页哦利用钴利用钴6060的的射线治疗癌症（放疗）射线治疗癌症（放疗）第12页，此课件共27页哦食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）棉花育种棉花育种食品保鲜食品保鲜粮食保存粮食保存第13页，此课件共27页哦（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等等.棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷棉花在结桃、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

9、存留多长时间、磷候的吸收率最高、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，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强度，上面的问题就很容易解决第14页，此课件共27页哦 人体甲状腺的工作需要碘碘被吸收后会聚集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在甲状腺内给人注射碘的放射性同位素碘131131，然后定时用探测器测量

10、甲状腺及邻近组织的放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射强度，有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病疾病第15页，此课件共27页哦检漏、研究检漏、研究机件磨损、机件磨损、诊断疾病、诊断疾病、分析生物分分析生物分子结构等。子结构等。第16页，此课件共27页哦 原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染原子弹爆炸、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，在利用放射性同位素给病人做“放疗放疗”时，如时，如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈，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。有些矿石中含有导致病人因放射性

11、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。巨大的危害。四、辐射与安全四、辐射与安全第17页，此课件共27页哦 2020世纪人们在毫无世纪人们在毫无防备的情况下研究放防备的情况下研究放射性射性遭原子弹炸后的遭原子弹炸后的广岛广岛第18页，此课件共27页哦为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏，人们采取了有效的防范措施：，人们采取了有效的防范措施：检测辐射装置检测辐射装置全全身身污污染染检检测测仪仪辐射检测系统辐射检测系统辐射源的存放辐射源的存放铀铀第19页，此课件共27页哦（1

12、1）在核电站的核反应堆外）在核电站的核反应堆外层用层用厚厚的水泥厚厚的水泥来防止放射来防止放射线的外泄线的外泄（2 2）用过的核废料要放在很）用过的核废料要放在很厚很厚的厚很厚的重金属箱重金属箱内，并埋内，并埋在深海里在深海里（3 3）在生活中要有防范意识）在生活中要有防范意识，尽可能，尽可能远离放射源远离放射源放射性的防护放射性的防护第20页，此课件共27页哦核反应堆外层的厚厚的水泥建筑核反应堆外层的厚厚的水泥建筑第21页，此课件共27页哦操作放射性物质的设备操作放射性物质的设备在防护状态下操作放射性物质在防护状态下操作放射性物质第22页，此课件共27页哦 1930 1930年，德国科学家玻

13、特和贝克用年，德国科学家玻特和贝克用粒子粒子轰击轻元素铍核，发现并未发射出质子，而放出轰击轻元素铍核，发现并未发射出质子，而放出了一种新的射线这种射线几乎不能使气体电离了一种新的射线这种射线几乎不能使气体电离，在电场和磁场中也不发生偏转，是不带电的，在电场和磁场中也不发生偏转，是不带电的，射线的贯穿能力强，他们认为这是射线的贯穿能力强，他们认为这是射线经射线经检测，射线的能量在检测，射线的能量在1010eVeV左右，远大于天左右，远大于天然放射物质衰变时发出的然放射物质衰变时发出的射线的能量射线的能量第23页，此课件共27页哦19311931年，约里奥夫妇重复了玻特和贝克的实验，并用这种未年，

14、约里奥夫妇重复了玻特和贝克的实验，并用这种未知射线去轰击石蜡。知射线去轰击石蜡。结果竟从中打出能量约结果竟从中打出能量约5.7 MeV5.7 MeV的质子这是异常惊人的新发的质子这是异常惊人的新发现，因为其行为完全不同于现，因为其行为完全不同于射线，射线，射线只能打出电子而射线只能打出电子而打不出质子，打不出质子，光子的质量近乎，电子也很轻，光子撞光子的质量近乎，电子也很轻，光子撞击电子，使它动起来是合乎常理的，但质子质量是电子的击电子，使它动起来是合乎常理的，但质子质量是电子的18001800倍，一颗子弹怎么能撞动一辆汽车呢？如果认为轰击石倍，一颗子弹怎么能撞动一辆汽车呢？如果认为轰击石蜡的

15、射线是蜡的射线是射线，那么光子的能量应达射线，那么光子的能量应达55 MeV55 MeV，这与实际，这与实际测得的射线能量测得的射线能量10 MeV10 MeV相去甚远这射线在向约里奥夫妇相去甚远这射线在向约里奥夫妇招手呼喊：我不是招手呼喊：我不是射线射线！可惜的是，他们擦肩而过，无！可惜的是，他们擦肩而过，无缘相识。面对缘相识。面对55eV55eV与与10eV10eV的矛盾的矛盾 ，他们还是十分牵强地解，他们还是十分牵强地解释为其它的原因，并于释为其它的原因，并于19321932年月年月1111日向巴黎科学院提交了日向巴黎科学院提交了实验情况和对未知射线判定为实验情况和对未知射线判定为射线的

16、结论。射线的结论。第24页，此课件共27页哦 19321932年月底，查得威克得到这一论文，年月底，查得威克得到这一论文，约里奥夫妇的实验使他心跳，他认为约里约里奥夫妇的实验使他心跳，他认为约里奥夫妇的结论肯定有误，违反能量守恒啊奥夫妇的结论肯定有误，违反能量守恒啊！他敏感到这很可能是导师卢瑟福预言、！他敏感到这很可能是导师卢瑟福预言、自己苦苦寻找了自己苦苦寻找了1212年的中子。他决定用云室年的中子。他决定用云室的方法探测射线的速度和质量。的方法探测射线的速度和质量。第25页，此课件共27页哦他先测出射线的速度不到光速的十分之一他先测出射线的速度不到光速的十分之一，排除了是，排除了是射线的可

17、能，又用弹性碰撞射线的可能，又用弹性碰撞动量守恒的方法测出不带电粒子的质量与动量守恒的方法测出不带电粒子的质量与质子质量差不多。他还根据自旋确定不带质子质量差不多。他还根据自旋确定不带电的粒子不可能是由质子和电子组合而成电的粒子不可能是由质子和电子组合而成，只能是另一种新的独立粒子，他称之为，只能是另一种新的独立粒子，他称之为中子。就这样，仅用了十天时间，成功地中子。就这样，仅用了十天时间，成功地证实了这种中性射线就是中子流。他当之证实了这种中性射线就是中子流。他当之无愧地成为无愧地成为“中子之父中子之父”，并因此获，并因此获19351935年诺贝尔物理奖。年诺贝尔物理奖。第26页，此课件共27页哦感谢大家观看感谢大家观看第27页，此课件共27页哦