放射性的应用与防护

《放射性的应用与防护》

【教学目标】

（一）知识与技能

1．知道天然放射现象及其规律。

2．知道原子核的衰变规律，了解半衰期的概念．

3．了解放射性在各个领域的应用。

4．了解放射性污染以及如何防范放射性污染。

（二）过程与方法

1. 通过阅读了解放射性元素的发现。

2. 查找资料，找出放射性在医学、生物、物理等领域的应用。（三）情感态度与价值观培养观察问题，总结规律的能力。了解放射性元素的利与弊，加强保护环境的意识。可以在以后的学习中，用所学知识，来充分的利用放射性元素的利，避免放射性物质的弊。

【教学重点与难点】

1 .放射性元素衰变时，通常会同时放出a、B和丫三种射线，

即a、B衰变核反应同时放出丫射线（释放能量）.在某些特殊

情况下，某些放射性元素只放出a或只放出B射线. 但任何情况下都不会只放出Y射线，Y射线只能伴随a或B射线放出

2. 衰变方程，

教具】投影仪

【教学过程】

引入新课

法国科学家贝克勒尔自1895 年起一直研究由硫化物和含铀的化合物产生的磷光现象，1896年2月26日、27日两天，因阴雨无法进行实验，他把用黑纸包住的照相底片连同它上面的磷光物质一起放进抽屉里．3月1日细心的贝克勒尔想抽查一下照相底片是否会因黑纸漏光而曝光．照相底片冲洗出来后，他大吃一惊，底片受到很强的辐射而变得很黑了，这显然不是漏光和磷光形成的．第二天他向法国科学院报告了他所发现的新的“不可见的辐射”．这种辐射可以穿透黑纸而使底片感光，这就是后来提出的物质的放射性．贝克勒尔因发现了物质的放射性而获得1903 年诺贝尔物理学奖．

人们认识原子核的复杂结构和它的变化规律就是从发现天然放射现象开始的，天然放射就是原子核的一种变化．引入课题．（一）天然放射现象：

1、天然放射现象：

放射性和放射性元素：物质发送某种看不见的射线的性质叫放射性，具有放射性的元素叫做放射性元素。

最早发现的天然放射性元素是铀，后来居里夫妇又发现了镭、钋．现在已经知道原子序数大于82 的元素都有放射性．天然放射性元素的种类很多，但它们在地球上的含量很少．

2、放射线的性质：

引导提问：铀、镭等元素放出的射线是什么射线？它们有什么特点？

生：a射线、B射线、Y射线.

Y射线：具有很强的穿透能力，电离能力较弱；

a射线：电离能力较强，穿透力比较弱。

3、放射性元素的衰变：

1. 衰变：放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新的原子核的变化.

2. 两种衰变：a衰变、B衰变.

3. 半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，符号：T.

（二）放射性物质的利与弊

1. 放射性应用

（1）同位素示踪示踪原子应用于农业科学、医学研究外和环境监测等领域。

（2）辐射育种

辐射育种是利用Y射线等射线诱发作物基因突变，获得有价值的新突变体，从而育成优良品种。我国辐射突变育种的成就突出育成的新品种占世界总数的四分之一。特别是根、棉、油等作物的推广，取得了显著的增产效果。

（3）核医学诊断是根据放射性示踪原理对患者进行疾病检查的一种诊断方式。

在临床上可分为体内诊断和体外诊断。体内诊断是将放射性药物引

入体内，用仪器进行脏器显像或功能测定。体外诊断是采用放射免疫分析方法，在体外对患者体液中生物活性物质进行微量分析。我国每年约有数千万人次进行这种核医学诊断。

电离辐射具有杀灭癌细胞的能力。目前，放射治疗是癌症治疗三大有效手段之一，70%以上癌症患者都需要采用放射治疗。放射治疗可分为外部远距离照射、腔内后装近程照射、间质短程照射和内介入照射等。

体内放射性药物治疗是近来颇受医学界关注的临床手段。单克隆抗体与放射性核素结合生成的导向药物（“生物导弹”），可能为恶性肿瘤的内照射治疗提供一种新的有效途径。

（4）丫射线探伤仪可检查金属内部的损伤。其物理依据是有很强的惯穿本领。

射线探伤是利用放射线（X射线、丫射线或其他高能射线）能够穿透金属材料，并由于材料对射线的吸收和散射作用的不同，从而使胶片感光不一样，于是在底片上形成黑度不同的影像，据此来判断材料内部缺陷情况的一种检验方法。

当射线穿透被检验的金属时，由于原子对射线的吸收与散射作用，射线的强度受到削弱，材料厚度愈大，强度减弱愈多。如果在X射线、Y射线穿透途中，遇到材料内部的各种缺陷，如气孔、夹渣、裂缝等，由于这些缺陷对射线的衰减作用，比毗邻的致密金属要小得多，从而使照相底片或荧光屏上呈现不同黑度的影像，由此即可判别缺陷的性质和大小。

放射性的应用还有食品辐照保藏、辐射加工方面等许多地方。

2. 放射性污染

放射性污染主要指人工辐射源造成的污染污染源主要是来自以下方面

1）、核武器试验的沉降物（在大气层进行核试验的情况下，核弹爆炸的瞬间，由炽热蒸汽和气体形成大球（即蘑菇云）携带着弹壳、碎片、地面物和放射性烟云上升，随着与空气的混合，辐射热逐渐损失，温度渐趋降低，于是气态物凝聚成微粒或附着在其它的尘粒上，最后沉降到地面。

2）、核燃料循环的“三废”排放原子能工业的中心问题是核燃料的产生、使用与回收、核燃料循环的各个阶段均会产生“三废”，能对周围环境带来一定程度的污染。

3）、医疗照射引起的放射性污染目前，由于辐射在医学上

的广泛应用，已使医用射线源成为主要的环境人工污染源。

4）、其它各方面来源的放射性污染其它辐射污染来源可归

纳为两类：一工业、医疗、军队、核舰艇，或研究用的放射源，因运输事故、遗失、偷窃、误用，以及废物处理等失去控制而对居民造成大剂量照射或污染环境；二是一般居民消费用品，包括含有天然或人工放射性核素的产品，如放射性发光表盘、夜光表以及彩色电视机产生的照射，虽对环境造成的污染很低，但也有研究的必要。