物理選修3-5_194放射性的應(yīng)用與防護

1、質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) 盧瑟福通過人工方法實現(xiàn)了原子核的盧瑟福通過人工方法實現(xiàn)了原子核的轉(zhuǎn)變，人類第一次打開了原子核的大門轉(zhuǎn)變，人類第一次打開了原子核的大門。 一、核反應(yīng)一、核反應(yīng)HOHeN1117842147用用粒子、質(zhì)子、中子等去轟擊其它元素的原子核，也都產(chǎn)生粒子、質(zhì)子、中子等去轟擊其它元素的原子核，也都產(chǎn)生類似的轉(zhuǎn)變，并產(chǎn)生質(zhì)子，說明質(zhì)子是各種原子核里都有的成類似的轉(zhuǎn)變，并產(chǎn)生質(zhì)子，說明質(zhì)子是各種原子核里都有的成分，質(zhì)子是人類繼電子、光子后發(fā)現(xiàn)的第三個基本粒子。分，質(zhì)子是人類繼電子、光子后發(fā)現(xiàn)的第三個基本粒子。原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的

2、過程-核反應(yīng)核反應(yīng)在核反應(yīng)中，在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)和和電荷數(shù)電荷數(shù)都守恒。都守恒。 1930年，德國科學家年，德國科學家玻特玻特和和貝克貝克用用粒子轟擊粒子轟擊元素元素 鈹核，發(fā)現(xiàn)鈹核沒射出質(zhì)子，而放出了一種新的鈹核，發(fā)現(xiàn)鈹核沒射出質(zhì)子，而放出了一種新的射線（鈹輻射）這種射線幾乎不能使氣體電離，在射線（鈹輻射）這種射線幾乎不能使氣體電離，在電場和磁場中也不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是不帶電的，電場和磁場中也不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是不帶電的，射線的貫射線的貫穿能力強，他們認為這是穿能力強，他們認為這是射線射線經(jīng)檢測，射線的能量經(jīng)檢測，射線的能量在在10eV左右，左右，中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn) 1931年，年，約里奧夫婦約

3、里奧夫婦重復了玻特和貝克的實驗，并用這種重復了玻特和貝克的實驗，并用這種未未知射線（鈹輻射）知射線（鈹輻射）去轟擊石蠟去轟擊石蠟。結(jié)果竟從中打出能量約。結(jié)果竟從中打出能量約5.7 MeV的質(zhì)子這是異常驚人的新發(fā)現(xiàn)，因為其行為完全不同于的質(zhì)子這是異常驚人的新發(fā)現(xiàn)，因為其行為完全不同于射線，射線，射線只能打出電子而打不出質(zhì)子，射線只能打出電子而打不出質(zhì)子，光子的質(zhì)量近乎，電子光子的質(zhì)量近乎，電子也很輕，光子撞擊電子，使它動起來是合乎常理的，但質(zhì)子質(zhì)也很輕，光子撞擊電子，使它動起來是合乎常理的，但質(zhì)子質(zhì)量是電子的量是電子的1800倍，一顆子彈怎么能撞動一輛汽車呢？如果認倍，一顆子彈怎么能撞動一輛汽車

4、呢？如果認為轟擊石蠟的射線是為轟擊石蠟的射線是射線，那么光子的能量應(yīng)達射線，那么光子的能量應(yīng)達55 MeV，這，這與實際測得的射線能量與實際測得的射線能量10 MeV相去甚遠相去甚遠可惜的是，他們可惜的是，他們擦肩而過，無緣相識擦肩而過，無緣相識。面對。面對55MeV與與10eMV的矛盾的矛盾 ，他們還是十分，他們還是十分牽強地解釋為其它的原因牽強地解釋為其它的原因，并于，并于1932年月年月11日向巴黎科學院提交了實驗情況和對未知射線判日向巴黎科學院提交了實驗情況和對未知射線判定為定為射線的結(jié)論。射線的結(jié)論。中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn) 1932年月底，年月底，查得威克查得威克得到這一得到這一論文，

5、約里奧夫婦的實驗使他心跳，他論文，約里奧夫婦的實驗使他心跳，他認為約里奧夫婦的結(jié)論肯定有誤，違反認為約里奧夫婦的結(jié)論肯定有誤，違反能量守恒??！能量守恒啊！他決定他決定探測射線的速探測射線的速度和質(zhì)量。度和質(zhì)量。中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)nCHeBe101264294nPAlHe10301527134219341934年，約里奧年，約里奧居里和伊麗芙居里和伊麗芙居里發(fā)現(xiàn)居里發(fā)現(xiàn)經(jīng)過經(jīng)過粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷3015P二、人工放射性二、人工放射性的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)1 1、放射強度容易控制、放射強度容易控制2 2、可以制成各種需要的形狀、可以制成各種需要的形狀3 3、半衰期更短

6、、半衰期更短, ,放射性廢料容易處理放射性廢料容易處理三、人工放射性三、人工放射性的優(yōu)點的優(yōu)點eSiP0130143015棉花育種棉花育種放放射射治治療療放射線測厚儀放射線測厚儀食品保鮮食品保鮮射線探傷儀射線探傷儀 用碘用碘-131診診斷甲狀腺斷甲狀腺四、放射性四、放射性的應(yīng)用的應(yīng)用放放射射性性的的應(yīng)應(yīng)用用1、射線應(yīng)用、射線應(yīng)用2、示蹤原子、示蹤原子探傷儀探傷儀培育新種培育新種保存食物保存食物消除有害靜電消除有害靜電消滅害蟲消滅害蟲治療惡性腫瘤治療惡性腫瘤農(nóng)作物檢測農(nóng)作物檢測診斷器質(zhì)性和功能性疾病診斷器質(zhì)性和功能性疾病生物大分子結(jié)構(gòu)及功能研究生物大分子結(jié)構(gòu)及功能研究射線測厚裝置射線測厚裝置金屬

7、板金屬板四、放射性四、放射性的應(yīng)用的應(yīng)用如圖是工廠利用放射性同位素如圖是工廠利用放射性同位素放出的射線，來自動控制生產(chǎn)放出的射線，來自動控制生產(chǎn)的金屬板厚度的裝置示意圖。的金屬板厚度的裝置示意圖。1、請你簡述自動控制的原理。、請你簡述自動控制的原理。2、如果工廠要生產(chǎn)、如果工廠要生產(chǎn)1mm厚的鋁板，那么在厚的鋁板，那么在、和和三種射線中，你認為選擇哪一種用來檢控鋁板的厚三種射線中，你認為選擇哪一種用來檢控鋁板的厚度最合適？為什么？度最合適？為什么？3、如果工廠要生產(chǎn)、如果工廠要生產(chǎn)3mm厚的鋼板，那么在厚的鋼板，那么在、和和三種射線中，選擇哪一種射線最合適？三種射線中，選擇哪一種射線最合適？利

8、用鈷利用鈷6060的的射線治療癌癥（放療）射線治療癌癥（放療）“刀刀”可以是病人在清醒狀態(tài)下在較短的時間內(nèi)可以是病人在清醒狀態(tài)下在較短的時間內(nèi)完成手術(shù)。這主要是利用了完成手術(shù)。這主要是利用了射線的（射線的（ ） A.穿透本領(lǐng)穿透本領(lǐng) B.衍射能力衍射能力 C.電離能力電離能力 D.具有很高的能量具有很高的能量A D四、放射性四、放射性的應(yīng)用的應(yīng)用關(guān)于放射性同位素應(yīng)用的下列說法中正確關(guān)于放射性同位素應(yīng)用的下列說法中正確的有（的有（ ）A.利用含有放射性碘利用含有放射性碘131的油，檢測地下的油，檢測地下輸油管的漏油情況輸油管的漏油情況B利用利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，射線的貫穿性可以為金屬探

9、傷，也能代替也能代替“X光光”對進行人體更好的透視對進行人體更好的透視C用放射線照射作物種子能使其用放射線照射作物種子能使其DNA發(fā)發(fā)生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種D用用射線治療腫瘤時一定要嚴格控制劑射線治療腫瘤時一定要嚴格控制劑量，以免對人體正常組織造成太大的危害量，以免對人體正常組織造成太大的危害A D四、放射性四、放射性的應(yīng)用的應(yīng)用五、放射性污染和防護五、放射性污染和防護 20世紀初期人們在毫無防備的情況下研究放射性遭原子彈炸后的廣島19861986年年4 4月月2626日蘇聯(lián)發(fā)生切爾諾貝利核泄漏事故日蘇聯(lián)發(fā)生切爾諾貝利核泄漏事故 五、放射性污染

10、和防護五、放射性污染和防護檢測輻射裝置全身污染檢測儀輻射檢測系統(tǒng)輻射源的存放鈾五、放射性污染和防護五、放射性污染和防護秦山核電站秦山核電站核反應(yīng)堆外層的厚厚的水泥建筑核反應(yīng)堆外層的厚厚的水泥建筑安全殼內(nèi)襯鋼板安全殼內(nèi)襯鋼板五、放射性污染和防護五、放射性污染和防護六、生活中的放射性污染六、生活中的放射性污染1.裝修建材裝修建材1.裝修建材裝修建材2.家居飾品家居飾品六、生活中的放射性污染六、生活中的放射性污染1.裝修建材裝修建材2.家居飾品家居飾品3.各類首飾各類首飾六、生活中的放射性污染六、生活中的放射性污染生活中的放射性防護防護1.不要直接接觸放射性物質(zhì)（如在實驗中）；不要直接接觸放射性物質(zhì)

11、（如在實驗中）；2.室內(nèi)要經(jīng)常通風換氣，一可增氧，室內(nèi)要經(jīng)常通風換氣，一可增氧，二可排除氡氣和放射性灰塵以及其他二可排除氡氣和放射性灰塵以及其他有害物質(zhì)；有害物質(zhì)；3.房屋不要建在高放射性本底的巖石、房屋不要建在高放射性本底的巖石、土壤上；土壤上；4.挑選裝修用的石材和陶瓷磚要特別留意起放射性指挑選裝修用的石材和陶瓷磚要特別留意起放射性指標，看其是否超標；標，看其是否超標；6. 常帶的首飾制品，最好進行內(nèi)含放射性物質(zhì)測定。常帶的首飾制品，最好進行內(nèi)含放射性物質(zhì)測定。5.與巖石有關(guān)的擺件不要置于臥室內(nèi)；與巖石有關(guān)的擺件不要置于臥室內(nèi)；放射性物質(zhì)標志放射性物質(zhì)標志小結(jié)：小結(jié)：1、核反應(yīng)基本上可分為兩大類：、核反應(yīng)基本上可分為兩大類：