放射性的应用与防护PPT课件
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21
核反应堆外层的厚厚的水泥建筑
22
防 护
操作放射性物质的设备
在防护状态下操作放射性物质
23
24
25
26
27
1930年,德国科学家玻特和贝克用α粒子轰 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,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γ射线．经检测,射线的能量在10ＭeV 左右,远大于天然放射物质衰变时发出的γ 射线的能量．
15
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．
16
检漏、研究 机件磨损、 诊断疾病、 分析生物分 子结构等.
17
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.
9
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
28
1931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.
结果竟从中打出能量约5.7 MeV的质子．这是异常惊人
的新发现,因为其行为完全不同于γ射线,γ射线只能打出
电子而打不出质子,γ光子的质量近乎０,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1800倍,一颗子弹怎么能撞动一辆汽车呢？如果认
18
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
遭原子弹炸后的广岛
19
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：
辐射源的存放 检测辐射装置
铀
全 身 污 染 检 测 仪
20
辐射检测系统
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
D、利用射线照射植物,引起植物变异而培育良种, 10
也可以利用它杀菌、治病等
γ射线探伤仪
钴 60
11
12
利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）
13
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
14
பைடு நூலகம்
（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物
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, 上面的问题就很容易解决．
过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷
P 30
15
4 2
He
27 13
Al
30 15
P
1 0
n
反应生成物P是磷的一种同位素，自然界
没有天然的
30 15
P，它是通过核反应生成的
人工放射性同位素。
8
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
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
5
14 7
N
4 2
He
17 8
O
1 1
H
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
6
例１：指出下列核反应中的错误并更正：
为轰击石蜡的射线是γ射线,那么光子的能量应达55
MeV,这与实际测得的射线能量10 MeV相去甚远．这射
线在向约里奥夫妇招手呼喊：我不是γ射线……！可惜
的是,他们擦肩而过,无缘相识.面对55eV与10eV的矛盾 ,
他们还是十分牵强地解释为其它的原因,并于1932年１
月11日向巴黎科学院提交了实验情况和对未知射线判
（1） 14N + α = 17O + 质子
7
7
（2） 14C + 4He →17O + 1H
7
2
8
1
（3） 9Be + 4He →13C + γ
4
2
6
（4） 1H + 0n → H1 + γ
1
1
2
7
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
第四节 放射性的应用与防护
1
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,
人类第一次打开了原子核的大门.
荧 光 屏
氮气
α粒子 铝 箔 显微镜
2
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．
3
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．
4
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N
4 2
He
17 8
O
1 1
H
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.
核反应堆外层的厚厚的水泥建筑
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防 护
操作放射性物质的设备
在防护状态下操作放射性物质
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1930年,德国科学家玻特和贝克用α粒子轰 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,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γ射线．经检测,射线的能量在10ＭeV 左右,远大于天然放射物质衰变时发出的γ 射线的能量．
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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.
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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
28
1931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.
结果竟从中打出能量约5.7 MeV的质子．这是异常惊人
的新发现,因为其行为完全不同于γ射线,γ射线只能打出
电子而打不出质子,γ光子的质量近乎０,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1800倍,一颗子弹怎么能撞动一辆汽车呢？如果认
18
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
遭原子弹炸后的广岛
19
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：
辐射源的存放 检测辐射装置
铀
全 身 污 染 检 测 仪
20
辐射检测系统
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
D、利用射线照射植物,引起植物变异而培育良种, 10
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
14
பைடு நூலகம்
（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物
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, 上面的问题就很容易解决．
过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷
P 30
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4 2
He
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Al
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P
1 0
n
反应生成物P是磷的一种同位素，自然界
没有天然的
30 15
P，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
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
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4 2
He
17 8
O
1 1
H
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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例１：指出下列核反应中的错误并更正：
为轰击石蜡的射线是γ射线,那么光子的能量应达55
MeV,这与实际测得的射线能量10 MeV相去甚远．这射
线在向约里奥夫妇招手呼喊：我不是γ射线……！可惜
的是,他们擦肩而过,无缘相识.面对55eV与10eV的矛盾 ,
他们还是十分牵强地解释为其它的原因,并于1932年１
月11日向巴黎科学院提交了实验情况和对未知射线判
（1） 14N + α = 17O + 质子
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（2） 14C + 4He →17O + 1H
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（3） 9Be + 4He →13C + γ
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（4） 1H + 0n → H1 + γ
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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
第四节 放射性的应用与防护
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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,
人类第一次打开了原子核的大门.
荧 光 屏
氮气
α粒子 铝 箔 显微镜
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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．
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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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17 8
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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.