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1、第四节 放射性的应用与防护 第十九章 原子 核 选修 3-5 1、什么是原子核的衰变？ 2、原子核的衰变有什么样的规律? 原子核放出a粒子或粒子，由于核电荷 数变了，而变成另一种原子核。 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. 复习回顾复习回顾 1、定义： 原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核 的过程-核反应 2、规律： 在核反应中，质量数和电荷数都守恒 一、核反应： 衰变是原子核的自发变化，科学家 更希望人工控制原子核的变化。 卢瑟福用粒子轰击氮核，从氮核中打出 一种新粒子。这种新粒子带有一个单位的 正电量，质量是电子
2、质量的1800 多倍。 卢瑟福把它叫做质子质子的符号是 p 人工转变质子的发现 人工转变中子的发现 查德威克证实了卢瑟福关于原子核内还存在中子的猜想， 被称为“中子之父” 中子不带电，用它去轰击原子核，不受库仑力的影响中子不带电，用它去轰击原子核，不受库仑力的影响 ，是研究原子核的强有力的是研究原子核的强有力的“ “炮弹炮弹” ”。在此以前，可供在此以前，可供 研究用的研究用的“ “炮弹炮弹” ”只有天然放射元素发出的只有天然放射元素发出的、 三种射线，三种射线，中子流则是穿透本领更大中子流则是穿透本领更大，轰击原子核更，轰击原子核更 有效的有效的“ “炮弹炮弹” ”，人们用它轰击各种原子核，
3、获得了许人们用它轰击各种原子核，获得了许 多人工放射性同位素多人工放射性同位素，用它轰开铀核，实现了原子能用它轰开铀核，实现了原子能 的利用的利用。 意义意义 ： 几个人工核转变方程 （1）发现质子的核反应方程 卢瑟福 （2）发现中子的核反应方程 查德威克 （3）发现人工放射性同位素约里奥 居里夫妇 二二、人工放射性同位素及其应用、人工放射性同位素及其应用 1 1、放射性同位素、放射性同位素 天然存在的放射性元素只有四十几种天然存在的放射性元素只有四十几种， 但用但用人工方法人工方法得到的放射性性同位素有得到的放射性性同位素有 一千多种一千多种，因而放射性同位素有着广泛，因而放射性同位素有着广
4、泛 的用途。由于同位素的核电荷数相同，的用途。由于同位素的核电荷数相同， 所以化学性质相同。所以化学性质相同。 天然放射性同位素 人工放射性同位素 2、与天然的放射性物质相比，人造放射性 同位素： 放射强度容易控制 可以制成各种需要的形状 半衰期更短,放射性废料容易处理 （1）利用它的射线 A 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没有砂眼或裂纹，射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹， 所用的设备叫所用的设备叫射线探伤仪射线探伤仪 射线探伤仪 3 3、放射性同位素的应用、放射性同位素的应用）利用它的射线 B B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关、利用
5、射线的穿透本领与物质厚度密度的关 系，来系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体检查各种产品的厚度和密封容器中液体 的高度等的高度等，从而实现自动控制，从而实现自动控制 放射线测厚仪 （1）利用它的射线 C C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体， 以消除化纤、纺织品上的静电以消除化纤、纺织品上的静电 D D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良、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、治病等种，也可以利用它杀菌、治病等 （1）利用它的射线 食品保鲜 利用钴60的射线治疗癌症（放疗） “鲁棉一号”就是山东省棉花研究所的科技人
6、 员应用放射性同位素钴-60放出的伽玛射线处 理棉花杂交的后代育成的 被不同剂量被不同剂量射线照射后的马铃薯射线照射后的马铃薯8 8个月后个月后 的情况的情况，左上方的马铃薯没经过，左上方的马铃薯没经过射线照射射线照射 ，右下方右下方的被的被射线照射的剂量最大，左下射线照射的剂量最大，左下 方保存最好方保存最好的马铃薯的马铃薯被被射线照射的剂量适射线照射的剂量适 中。中。 棉花棉花在结桃、开花的时候需在结桃、开花的时候需 要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花 叶子上，磷肥也能被吸收但是叶子上，磷肥也能被吸收但是 ，什么时候的吸收率最高、磷在，什么时候的吸收率最高、磷在 作物
7、体内能存留多长时间、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的方法很难研究如果用磷的放 射性同位素制成射性同位素制成肥料，喷肥料，喷在棉花在棉花 叶面上，然后每隔一定时间用探叶面上，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度，上面的问题就很容易解决 （2）作为示踪原子：用于工业、农业及 生物研究等. 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
8、的器质性和功能性疾病 用碘-131诊 断甲状腺 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。 4、放射性污染和防护 过量过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自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 备的情况下研究放射性 遭原子弹炸后的广岛 （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,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; （2）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源 放射性的防护 放 射 性 的 应 用 射线应用 示踪原子 探伤仪 培育新种 保存食物 消除有害静电 消灭害虫 治疗恶性肿瘤 农作物检测 诊断器质性和功能性疾病 生物大分子结构及功能研究 2、放射性同位素的应用 小 结： 1、核反应基本上可分为两大类： 自然衰变和人工转变