4放射性的应用与防护

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3 在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来
静止的原子核，该核衰变后，放出的带电
粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a，b
所示，由图可以判定： [ B D ]
A.该核发生的是α衰变
a b
B.该核发生的是β衰变
C.磁场方向一定是垂直纸面向里
D.磁场方向向里还是向外不能判定 2019/11/8
4 2He2 17 3 A l3 10 5 P0 1n
反应生成物P是磷的一种同位素，自 然界没有天然的 磷30 ，它是通过 核反应生成的人工放射性同位素。
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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
(1)
U 235
92
01n

3985Sr15348Xe 3x1
(2) 12H x2 23He01n
(3)
U 238
92

29304Th
x3
(4) 1224Mg24He 1237Al x4
以下判断中正确的是 (A C )
A. x1是中子
B. x2是质子
C. x3是α 粒子 D. x4是氘核
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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．
20世纪人们在毫无 防备的情况下研究 放射性
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遭原子弹炸后的广 岛
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：
辐射源的存
检测辐射装置
放
铀
全 身 用射线照射植物，引起植物变异而培 育2019/良11/8 种，也可以利用它杀菌、治病等
γ射线探伤仪
钴 60
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利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）
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食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）
粮食保 存
食品保 鲜
棉花育 种
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（2）作为示踪原子：用于工业、农业及
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分叉情况表明，α粒子击中氮核后，
生成一个新核，同时放出质子。新 核的电量较大速度较慢，径迹短而 粗；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 质子后变成了氧核．
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174N4 2H e187O1 1H
• 核反应：原子核在其他粒子的轰击 下产生新原子核的过程。
• 注意： • １．核反应中质量数与电荷数守恒 • ２．核反应是原子核的变化，化学
反应是核外电子的变化
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二、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 1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里 发现 经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷30
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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
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食
一、核反应
卢瑟福在实验中发现，往容器Ｃ中通入氮气后， 在荧光屏Ｓ上出现了闪光，这表明，有一种新 的能量比α粒子大的粒子穿过铝箔，撞击在Ｓ 屏上，这种粒子肯定是在α粒子击中某个氮核 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
第十九章 原子核
19.4 放射性的应用与防 护
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复习回顾：
1、什么是原子核的衰变？
原子核放出a粒子或ß粒子，由于核 电荷数变了，而变成另一种原子核。
2、原子核的衰变有什么样的规律 1）、衰变时电荷数和质量数都守恒
2）、衰变过程不可逆，所以用箭头，不用 等号
3）、由实验决定，不凭空编造
打开了原子核的大门荧。
光 屏
氮气
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α粒子 铝 箔 显微镜
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：带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 H 或 P
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 布拉凯特在所拍摄的两万多张照片的40多 万条α粒子径迹中，发现了８条产生分叉的 记录．
生物研究等.
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 2问019/1题1/8 就很容易解决．
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三、放射性同位素的应用
（1）利用它的射线
A、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 C、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
23920Th (钍)经过一系列α 和β 衰变,
成为 28028Pb (铅) ( B D )
(A)铅核比钍核少24个中子 (B)铅核比钍核少8个质子 (C)共经过4次α衰变和6次β衰变 (D)共经过6次α衰变和4次β衰变
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2 下列四个方程中，x1 x2 x3 和 x4各代表某种 粒子。
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。
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核 的过程，------------核反应
在核反应中，质量数和电荷数都守 恒 2019/11/8
174N4 2H e187O1 1H
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．
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检漏、研 究机件磨 损、诊断 疾病、分 析生物分 子结构等。
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四、辐射与安全
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。
辐射检测系
放射性的防护
（1）在核电站的核反 应堆外层用厚厚的水泥 来防止放射线的外泄
（2）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
（3）在生活中要有防 范意识，尽可能远离放 射源
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核反应堆外层的厚厚的水泥建 筑2019/11/8
防 护
操作放射性物质的设备
2019/11/8 在防护状态下操作放射性物质