第四章 第三节 放射性同位素

题型 2
核反应
【例题】 在下列 4 个核反应方程中， 表示质子的是( C ) X A.30P→30Si＋X 15 14 B.235U→234Th＋X 92 92
27 C.13Al＋1n→27Mg＋X 0 12 30 D.27Al＋4He→15P＋X 13 2
解析：根据质量数和电荷数守恒逐个进行分析．
③在医学上要用示踪原子帮助研究肿瘤的部位和范围．
④在生物研究方面，放射性同位素的示踪法在生物化学与
分子生物学领域应用广泛，它为揭示体内和细胞内理化过程的
秘密，阐明生命活动的物质基础起了极其重要的作用． 我国科学家首先用人工方法合成牛胰岛素，利用放射性碳 14 作为示踪原子证明人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素能完全 融为一体，是同一物质．
①利用放出的γ射线检查金属部件是否存在砂眼裂痕等，即 利用γ进行探伤． ②利用射线的穿透本领与物质厚度有关，进行检测各种产 品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制． ③利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可利 用它杀菌、治病等． ④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．
2．(双选)下列核反应正确的是( BC )
A.238U→234Th＋2H 92 90 1 B.9Be＋4He→12C＋1n 4 2 6 0 C.234Th→234Pa＋－0e 90 91 1 D.31P→30Si＋0e 15 14 1
解析：依照电荷数和质量数守恒，逐一检查．
图 4－3－1 (1)请简述自动控制的原理． (2)如果工厂生产厚度为 1 mm 的铝板，在α、β和γ三种射线 中，哪一种对铝板厚度的控制起主要作用，为什么？
解析：(1)放射线具有穿透本领，如果向前移动的铝板的厚 度发生变化，将这种变化变为电信号输入到计算机，使之自动 控制图中两轮间距离，达到自动控制铝板厚度的目的． (2)β射线起主要作用．因α射线的贯穿本领很弱，一张白纸 就能把它挡住，更穿不过 1 mm 厚的铝板， γ射线的穿透本领 很强，能穿透几毫米厚的铝板，当铝板厚度发生变化时，β射线 的强度发生变化明显，而穿过铝板的γ射线强度几乎不变，故对 控制铝板厚度起主要作用的是β射线．
解析：由于放射性核素不断发出辐射，不论运动到哪里， 都很容易用探测器知道它的下落，用于追踪的放射性同位素称 为示踪原子． 答案：BD
1．(双选)下列哪些是利用放射性元素的射线( AC )
A．γ射线探伤仪 B．检查输油管是否漏油 C．消毒灭菌 D．把含有放射性的肥料施给农作物，用以检测确定农作 物吸收养分规律 解析：射线的应用主要是应用射线的穿透能力、电离能力 和物理、化学、生物作用．
知识点 3 放射线的危害及防护 1．放射线、放射性物质对人体的危害 (1)人体受到放射线的照射，随着射线作用剂量的增大，有可 骨肿癌等恶性肿瘤；也可能引起人体遗传物质发生基因突变和染 色体畸变，造成先天性畸形、流产、死胎、不育等疾病． (2)当人体短时间受到大于 1 戈瑞剂量的射线照射后，就会 产生急性放射病，危及生命；机体在较长时间内受到超剂量限 值的射线作用后可能导致慢性放射病，造成以造血组织损伤为
离作用很弱，故 B 错误；由于人体长期接触放射性元素会影响
健康，因此诊断疾病时应用半衰期短的同位素，故 C 错误；放
射育种是利用α射线照射改变遗传基因，故 D 正确． 答案：D
题型 1
放射性同位素的应用
【例题】(双选)下列哪些应用把放射性同位素作为示踪原 子的有( )
A．γ射线探伤仪 B．检查输油管是否漏油 C．消毒灭菌 D．把含有放射性的肥料施给农作物，用以检测确定农作 物吸收养分规律
第三节
放射性同位素
知识点 1 核反应
产生 1．核反应：在核物理中，原子核在其他粒子的轰击下____
新原子核 质量数和电荷数 _________的过程称为核反应．核反应过程遵循______________
的守恒．
2．两个重要的核反应 (1)卢瑟福用α粒子轰击氮核产生质子பைடு நூலகம்核反应方程：
14 7
N ＋4He→17O＋1H. 2 8 1
答案：见解析
1．在放射性同位素的应用中下列说法正确的是( A．应该用α射线探测物体的厚度 B．应该用γ粒子放射源制成“烟雾报警器”
)
C．医院在利用放射线诊断疾病时应该用半衰期长的同位
素
D．放射育种是利用α射线照射种子使遗传基因发生变异
解析：由于α射线穿透能力很弱，无法用其探测物体的厚度， 故 A 错误；烟雾报警器是利用射线的电离作用，而γ粒子的电
(3)半衰期的应用．
①在地质和考古工作中，利用放射性同位素衰变的半衰期 来推断地层或古代文物的年代；利用生物残骸中同位素
12 14
C 与
C 的含量比可推断生物死亡或文物的年代． ②从每分钟衰变次数与质量成正比出发，运用半衰期的知
识可求蓄水量、血液容量等．
【例题】如图 4－3－1 所示是工厂里用放射线自动控制铝 板厚度的装置示意图．
⑤利用射线化学效应，可以促进高分子化合物的聚合反应， 以制造各种塑料的性能．此外利用射线使石油裂解，增加汽油 产量． (2)示踪原子的应用：由于放射性核素不断发出辐射，不论 运动到哪里，都很容易用探测器知道它的下落，用于追踪的放 射性同位素称为示踪原子． ①在工业上可用示踪原子检查地下输油管的输油情况． ②在农业生产中，可用示踪原子确定植物的生长过程中所 需要的肥料和合适的施肥时间．
(2)查徳威克用氦核轰击铍核产生中子的核反应方程：
9 Be＋4He→12C＋1n. 4 2 6 0
知识点 2 放射性同位素 电荷数相等即质子数相等 中子数不等 1．同位素：_____________________但___________的几种
元素称为同位素．
2．放射性同位素：具有放射性的同位素．用人工的方法可 以得到放射性同位素，放射性同位素在地质、冶金、农业、医 学等领域内得到了广泛的应用．
能随机地出现某些有害效应．例如它可能诱发白血病、甲状腺癌、
主的全身慢性放射损伤．
2．防护三原则 (1)放射实验的正当化； (2)放射防护的最优化； (3)个人剂量限量．
知识点 4 放射性同位素的应用 有些元素的同位素具有放射性，叫做放射性同位素． (1)射线的应用主要是应用射线的穿透能力、电离能力和物 理、化学、生物作用．