放射性的应用与防护课件.ppt

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1、放射性的应用与防护第1页，此课件共24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大的粒子穿过铝箔，撞击在屏上，这种粒子肯定是在的粒子穿过铝箔，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，卢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，人类第一次打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屏氮气氮气

2、显微镜显微镜第2页，此课件共24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：带带有一个单位的正电量，质量是电子质量的有一个单位的正电量，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解整个人工转变的过程英国物理学家布拉凯特在所拍摄的特在所拍摄的两万多张照片两万多张照片的的40多万多万条条粒子粒子径迹

3、中，发现了径迹中，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24页哦 分叉情况表明，分叉情况表明，粒子击中氮核后，粒子击中氮核后，生成一个新核，同时放出质子。生成一个新核，同时放出质子。新核新核的电量较大速度较慢，径迹短而粗；的电量较大速度较慢，径迹短而粗；质子速度大，电量小，故径迹细而长质子速度大，电量小，故径迹细而长根据核反应中质量数守恒和电荷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的数守恒，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24页哦 用用粒子、质子、中子等去轰击其它元素的原

4、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。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24页哦核反应：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

5、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24页哦二、人工放射性同位素二、人工放射性同位素1934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过居里发现经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反应生成物反应生成物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。人工放射性同位素。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24页哦与天然的放

6、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、放射强度容易控制、放射强度容易控制2、可以制成各种需要的形状、可以制成各种需要的形状3、半衰期更短、半衰期更短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24页哦（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、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射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫没有砂眼或裂纹，所用的设备叫射线探伤仪射线探伤仪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

7、各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制实现自动控制C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电消除化纤、纺织品上的静电D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，、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、治病等也可以利用它杀菌、治病等第9页，此课件共24页哦射线探伤仪射线探伤仪 钴钴60第10页，此课件共24页哦第11页，此课件共24页哦利用钴利用钴60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24页哦食物保鲜（延缓发芽

8、，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24页哦（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等究等.棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，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，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用通常的方法很难研究如果用磷的放

9、射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定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，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上面的问题就很容易解决第14页，此课件共24页哦 人体甲状腺的工作需要碘碘被吸收后会聚集在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甲状腺内给人注射碘的放射性同位素碘131，然，然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度，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有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病第15页，此课件共24页哦检漏、研究

10、机检漏、研究机件磨损、诊断件磨损、诊断疾病、分析生疾病、分析生物分子结构等。物分子结构等。第16页，此课件共24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，如果时，如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈，导致放射性的剂量过大，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放射性物质，如果不注意也会对人体造成巨大的危害。害。四、辐射与安全四、辐射与安全第17页，此课件共24

11、页哦过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自过量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 20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遭原子弹炸后的广岛的广岛第18页，此课件共24页哦为了防止有害的放射线对人类和自然的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：破坏，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24页哦（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

12、放射来防止放射线的外泄线的外泄（2）用过的核废料要放在）用过的核废料要放在很厚很厚的很厚很厚的重金属箱重金属箱内，并内，并埋在深海里埋在深海里（3）在生活中要有防范意）在生活中要有防范意识，尽可能识，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24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24页哦防防护护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24页哦 1930年，德国科学家玻特和贝克用年，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，轰击轻元素

13、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而放出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能使气体电离，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，偏转，是不带电的，射线的贯穿能力强，他们认为这是他们认为这是射线经检测，射线的能量射线经检测，射线的能量在在10eV左右，远大于天然放射物质衰变时发左右，远大于天然放射物质衰变时发出的出的射线的能量射线的能量第23页，此课件共24页哦1931年，约里奥夫妇重复了玻特和贝克的实验，并用这种年，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。未知射线去轰击石蜡。结果竟从中打出能量约结果

14、竟从中打出能量约5.7 MeV的质子这是异常惊人的新的质子这是异常惊人的新发现，因为其行为完全不同于发现，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，光子撞击光子的质量近乎，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电子，使它动起来是合乎常理的，但质子质量是电子的1800倍，一颗子弹怎么能撞动一辆汽车呢？如果认为轰击石蜡倍，一颗子弹怎么能撞动一辆汽车呢？如果认为轰击石蜡的射线是的射线是射线，那么光子的能量应达射线，那么光子的能量应达55 MeV，这与实际测得，这与实际测得的射线能量的射线能量10 MeV相去甚远这射线在向约里奥夫妇招手呼相去甚远这射线在向约里奥夫妇招手呼喊：我不是喊：我不是射线射线！可惜的是，他们擦肩而过，无缘相！可惜的是，他们擦肩而过，无缘相识。面对识。面对55eV与与10eV的矛盾的矛盾，他们还是十分牵强地解释为，他们还是十分牵强地解释为其它的原因，并于其它的原因，并于1932年月年月11日向巴黎科学院提交了实日向巴黎科学院提交了实验情况和对未知射线判定为验情况和对未知射线判定为射线的结论。射线的结论。第24页，此课件共24页哦