放射性的应用与防护
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
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程,------------核反应 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
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 反应生成物P是磷的一种同位素,自然界没有天然的 ,它是通过核反应生成的人工放射性同位素。
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 D、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
利用钴60的γ射线治疗癌症(放疗)
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
(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.
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。
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
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 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
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
(钍)经过一系列α和β衰变, 成为 (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
A C 下列四个方程中,x1 x2 x3 和 x4各代表某种粒子。 以下判断中正确的是 ( ) A. x1是中子 B. x2是质子 以下判断中正确的是 ( ) A. x1是中子 B. x2是质子 C. x3是α粒子 D. x4是氘核 A C
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: [ ] 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 B D a b
最近几年,原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展。1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核 经过6次a衰变后的产物是 。由此,可在判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是( ) (A)124,259 (B)124,265 (C)112,265 (D)112,277 D
如图,在匀强磁场中的A点,有一个静止的原子核,当它发生哪一种衰变时,射出的粒子以及新核的轨道才作如图的圆周运动,并确定它们环绕的方向,若两圆的半径之比是45∶1,这个放射性元素原子核的原子序数是多少? 解:由动量守恒定律 MV+mv = 0 两者速度方向相反 必须是同种电荷才能外切,所以是 α衰变。 由左手定则,两者的环绕的方向均为逆时针方向。 r=mv/qB∝1/q a b A qa/qb=rb/ra=2/90 大圆为α粒子, 这个原子核的原子序数是92
B 铀裂变的产物之一氪90( )是不稳定的,它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90( ),这些衰变是 ( ) A.1次α衰变,6次β衰变 铀裂变的产物之一氪90( )是不稳定的,它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90( ),这些衰变是 ( ) A.1次α衰变,6次β衰变 B.4 次β衰变 C.2次α衰变 D.2次α衰变,2次β衰变 B
B 本题中用大写字母代表原子核。E经衰变成为F,再经衰变成为G,再经衰变成为H。上述系列衰变可记为下式: 另一系列衰变如下: 已知P是F的同位素,则 ( ) A.Q是G的同位素,R是H的同位素 B.R是E的同位素,S是F的同位素 C.R是G的同位素,S是H的同位素 D.Q是E的同位素,R是F的同位素 B
B 若用x代表一个中性原子中核外的电子数,y代表此原子的原子核内的质子数,z代表此原子的原子核内的中子数,则对 的原子来说 ( ) A.x=90 y=90 z=234 B.x=90 y=90 z=144 C.x=144 y=144 z=90 D.x=234 y=234 z=324 B