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3探测射线的方法4放射性的应用与防护1.了解探测射线的几种方法,知道探测射线的几种仪器。2.掌握核反应的规律和原子核的人工转变,会正确书写核反应方程。3.知道什么是放射性同位素和人工放射性同位素,了解放射性的应用与防护。一二三四五一、探测射线的方法1.放射线中的粒子会使气体或液体电离,以这些离子为核心,过饱和的蒸气会产生雾滴,过热液体会产生气泡。2.放射线中的粒子会使照相乳胶感光。3.放射线中的粒子会使荧光物质产生荧光。4.在学校中用到或者在科学研究中用到的探测仪器有威耳逊云室、气泡室、盖革-米勒计数器。一二三四五二、核反应1.原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程叫核反应。在核反应中,质量数守恒、电荷数也守恒。2.卢瑟福发现质子的核反应方程为714N+24He→817O+11H。核反应过程和原子核的衰变都遵循什么规律?反应前后的质量守恒吗?提示：核反应过程和衰变现象都遵循电荷数和质量数守恒。质量数守恒而不是质量守恒,核反应过程中一般会发生质量的变化。一二三四五三、人工放射性同位素1.同位素是指质子数相同、中子数不同的原子核。2.约里奥-居里夫妇发现人工放射性同位素的方程:24He+1327Al→1530P+01n。3.与天然放射性物质相比,人工放射性同位素具有半衰期短、放射强度容易控制等特点,已广泛应用于各个领域。一二三四五四、放射性同位素的应用1.工业上可以使用射线来测厚度。2.利用γ射线照射种子,培育优良品种。3.利用放射性同位素作示踪原子。一二三四五五、辐射与安全1.人类一直生活在放射性的环境中。生活中的这些辐射的强度都在安全剂量之内,对人类没有伤害。2.过量的射线对人体组织有破坏作用,在使用放射性同位素时,必须要遵守操作规程,注意人身安全,同时要防止放射性物质对空气、水源、用具等的污染。医学上做射线治疗用的放射性元素,应用半衰期长的还是短的?为什么?提示：应用半衰期短的。因为半衰期短的放射性废料容易处理。一二一、对原子核的人工转变的认识1.条件:用α粒子、质子、中子,甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变。2.实质:用粒子轰击原子核并不是粒子与原子核碰撞,将原子核打开,而是粒子打入原子核内部使原子核发生了转变。3.规律:反应前后电荷数守恒、质量数守恒。4.三个重要的原子核的人工转变方程。(1)卢瑟福发现质子:714N+24HeO+11H。(2)查德威克发现中子:49Be+24HeC+01n。(3)约里奥-居里夫妇发现人工放射性同位素:24He+1327AlP+01n,1530P具有放射性,1530PSi+10e。一二5.原子核的人工转变与衰变的比较。(1)不同点:原子核的人工转变是一种核反应,是其他粒子与原子核相碰撞的结果,需要一定的装置和条件才能发生,而衰变是原子核的自发变化,它不受物理和化学条件的影响。(2)相同点:人工转变与衰变过程一样,在发生过程中质量数与电荷数都守恒,反应前后粒子总动量守恒。一二二、放射性的应用与防护1.人工放射性同位素的优势。(1)放射强度容易控制。(2)可制成各种所需的形状。(3)半衰期短,废料易处理。一二2.放射性同位素的主要应用。(1)利用它的射线。①利用γ射线的穿透本领,可用γ射线探伤。②利用α射线的强电离作用,可消除有害静电。③利用γ射线对生物组织的物理和化学作用,可用来使种子发生变异,培育良种;灭菌消毒。④利用放射线的能量,在医疗上,常用以抑制甚至杀死病变组织,还可以轰击原子核,诱发核反应。(2)作示踪原子。①在农业生产中,探测农作物在不同的季节对元素的需求。②在工业上,检查输油管道上的漏油位置。③在生物医疗上,可以检查人体对某元素的吸收情况,也可以帮助确定肿瘤的部位和范围。一二3.放射性污染与防护。污染与防护举例与措施说明污染核爆炸核爆炸的最初几秒辐射出来的主要是强烈的γ射线和中子流,长期存在放射性污染核泄漏核工业生产和核科学研究中使用放射性原材料,一旦泄漏就会造成严重污染医疗照射医疗中如果放射线的剂量过大,也会导致病人受到损害,甚至造成病人的死亡一二污染与防护举例与措施说明防护密封防护把放射源密封在特殊的包壳里,或者用特殊的方法覆盖,以防止射线泄漏距离防护距放射源越远,人体吸收的剂量就越少,受到的危害就越轻时间防护尽量减少受辐射的时间屏蔽防护在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作用,铅的屏蔽作用最好类型一类型二类型三对核反应方程的理解与应用【例题1】(1)完成下列核反应方程:A.24He+511B→714N+_______________B.24He+1123Na→_______________+11HC.24He+49Be→612C+_______________D.24He+1327Al→1530P+_______________(2)在(1)的四个方程中,发现中子的核反应方程是,发现放射性同位素的方程是。解析:(1)由核反应的规律:质量数、电荷数守恒可以判断A、C、D选项中的三个核反应生成物中都有中子。而B项中的核反应的生成物应为1226Mg。(2)查德威克发现中子的核反应方程为C,约里奥-居里夫妇发现放射性同位素的核反应方程为D。类型一类型二类型三答案:(1)01n1226Mg01n01n(2)CD题后反思写核反应方程的原则:(1)质量数守恒和电荷数守恒。(2)中间用箭头,不能写成等号,因两端仅仅是质量数守恒,没有体现质量相等;也不能仅画一横线,因箭头的方向还表示反应进行的方向。(3)核反应必须是实际能够发生的,不能凭空乱写。触类旁通1530P是放射性同位素,请完成下列核反应方程:1530P→1430Si+______________。答案:10e类型一类型二类型三放射性的应用【例题2】放射性在技术上有很多应用,不同的放射源可用于不同目的。下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线。元素射线半衰期钋210α138天氡222β3.8天锶90β28年铀238α、β、γ4.5×109年某塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄,利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀,可利用的元素是()A.钋210B.氡222C.锶90D.铀238类型一类型二类型三解析:要测定聚乙烯薄膜的厚度,则要求射线可以穿透薄膜,因此α射线不合适;另外,射线穿透作用还要受薄膜厚度影响,γ射线穿透作用最强,薄膜厚度不会影响γ射线穿透,所以只能选用β射线,而氡222半衰期太小,铀238半衰期太长,所以只有锶90较合适。答案:C题后反思放射性同位素在生产、科技和医疗等方面有很多的应用。解答这类问题要弄清以下两个方面:(1)弄清各种射线的特性,确定应用射线的哪种特性,如穿透本领、电离本领等。(2)对于半衰期不同的放射性元素,要根据实际需要来确定半衰期的长短,半衰期太长或太短都不适用。类型一类型二类型三放射性的危害与防护【例题3】(多选)2011年3月11日,日本发生了九级大地震,造成福岛第一核电站严重的核泄漏事故。关于这次核泄漏对环境造成的污染,下列说法正确的是()A.泄漏物中含有的131I和137Cs两种放射性核素,经过一系列衰变产生对人体有危害的辐射B.泄漏物中含有的239Pu放射性核素的半衰期长,它的衰变对环境有长时间的污染C.在福岛,由于空气中放射线浓度高,会对当地居民的身体造成危害D.福岛核泄漏对我国产生了影响,放射性射线对我国居民的身体会造成危害类型一类型二类型三解析:泄漏物中的放射性核素发生核衰变产生的射线会对人体产生危害,选项A正确。放射性核素的半衰期越长,对环境污染的时间也越长,选项B正确。由于这次核泄漏放出的放射性射线在当地和我国空气中的浓度不同,所以造成的污染程度不同,选项C正确,选项D错误。答案:ABC题后反思核辐射主要是放射性射线的辐射,少剂量的辐射对人体不会造成伤害。生活中对放射性物质要有防范意识,远离放射源。