5. 什么是放射性污染及放射性污染有什么可怕后果? 6. 哪些事件或事物会导致放射性污染?并请举出实例。 7. 对放射性物质有哪些有效的防护措施? (二)组织课堂进行讨论和陈述 1.放射性同位素
有些元素的同位素具有放射性,叫做放射性同位素。人工放射性的优点:半衰期短;放射性材料的放射强度容易控制等等。
解释:第一,人造放射性同位素可以通过核反应获得,下一节将学习“核反应”;第二,虽然放射性元素衰变的快慢由核内部因素决定,但可以控制材料中放射性同位素的含量。)
2.放射线的应用
?射线探伤仪可检查金属内部的损伤。其物理依据是?射线有很强的惯穿本领。
解释:在“探伤”这个问题上,我们可能联想到“X射线探伤”和“超声波探伤”。γ射线的穿透能力比X射线穿透能力更强,而且X射线不是原子核的放射线,其设备复杂庞大不易于室外应用,所以在探伤这方面的许多场合,现在多用γ射线探伤仪。γ射线和X射线都是电磁波,而超声波则是机械波,在金属和许多物质中衰减很小,穿透能力甚至可达数米,探伤手段和前两者不同,所以超声波与γ射线应用场合不同。
α射线带电量和能量大,可使放射源周围的空气电离,变成导电气体从而消除静电积累。应用时,可将α射线源安装在机器运转中会产生静电的适当部位。
放射线能引起生物体内DNA的突变。这种作用可以应用在放射线育种、放射线灭害虫、放射作用保存食品以及医学上的“放疗”等等。
解释:放射线照射害虫会导致害虫不育,从而减少害虫数量,最终消灭害虫。教材图22—10说明的是是放射线的作用抑制了马铃薯发芽生长。而另外一种保存食品的原理是利用放射线可以杀死微生物的功能。在医学上除了“放疗”外,“γ刀”治疗肿瘤上将其 “烧死”。
把放射性同位素通过物理或化学反应的方式掺到其它物质中,然后用探测仪器进行追踪,以了解这些物质的运动、迁移情况。这种使物质带有“放射性标记”的放射性同位素就是示踪原子。
解释:示踪原子的获得可用物理方法和化学方法。化学方法的原理是同位素具有相同的化学性质。在制造化合物时用适量的放射性同位素取代非放射性同位素,以后便可通过仪
器探测跟踪该元素的“去向”。
示踪原子应用补充:除了课文中所讲用于农业科学和医学研究外,在工业中可以用以测定输油管中的流速,测定油管的漏油情况等;在生命科学中可用于环境监测,比如用示踪原子“跟踪”污水对海洋的污染,以便提供防治污染的原始资料和依据。
3.放射线的危害及防止
危害:过量的放射线对人体内DNA作用使之发生突变,造成对人体的伤害。科研或生产中使用的放射源物质丢失、遗落,核爆炸、核电站泄露等都会导致放射性污染。
防止:不让射线辐射到空间。核电站的反应堆外用厚厚的水泥包裹,防止射线外泄;正在使用的放射源放在很厚的重金属(如铅)盒(箱)内;在使用过程中,要用中金属板挡住不需要射线的地方。
生活中要尽量远离放射源。 巩固练习:
1.天然放射性元素90Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后,变成82Pb(铅)。下列论断中正确的是( )
A.铅核比钍核少24个中子 B.铅核比钍核少8个质子
C.衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变 D.衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变
解析:由和反应中质量数守恒电荷数守恒、且原子核的质量数等于其中子数和质子数之和得:铅核比钍核少8个质子,少16个中子。
设:发生了n次α衰变m次β衰变,则衰变方程可写为:
23290Th232208?20882Pb?4n2He?m?01e
每发生一次α衰变,质量数减少4,电荷数减少2;每发生一次β衰变,质量数减不变,电荷增加1。则有:
?90?82?2n?m ??232?206?4n解得:n=6,m=4。 选:B、D
2.若元素A的半衰期为4天,元素B的半衰期为5天,则相同质量的A和B,经过
20天后,剩下的质量之比mA:mB=( )
A.30:31 B.31:30 C.1:2 D.2:13.K介子衰变的方程为:K→π+π,其中K介子和π介子带负的基元电荷,π介子不带电。一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径RK-与Rπ-之比为 2︰1。π介子的轨迹未画出。由此可知π的动量大小与π的动量大小之比为( )
A. 1︰1 B. 1︰2 C. 1︰3 D. 1︰6
4.用哪种方法可以减缓放射性元素的衰变( ) A.把该元素放在低温处 B.把该元素密封在很厚的铅盒里
C.把该元素同其它的稳定元素结合成化合物 D.上述方法均不可以
5.下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子( ) A.γ射线探伤仪
B.利用含有放射性碘131的油,检测地下输油管漏油情况 C.利用钴60治疗肿瘤等疾病
D.把含有放射性元素的肥料施给农作物,用以检测确定农作物吸收养分的规律
结论
本节课收获如下:
1.知识:(1)天然放射现象;(2)衰变;(3)放射性的应用和防护。 2.方法:等效法 布置作业 教学后记
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