同位素在生产生活中的应用.doc

同位素在生产生活中的应用质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即同一元素的不同和苏互称为同位素。位素分放射性同位素和稳定同位素两种，放射性同位素顾名思义具有放射性，原子核会自发的发生变化，同时放出射线，稳定同位素天然存在于自然界，原子核不自发地发生变化。同位素的质量不尽相同，但化学性质却极其相似，利用同位素的这一特点，人们将其广泛应用于日常生活、工农业生产和科学研究领域，以下是我对放射性同位素在生产生活中的应用的总结和整理：放射性同位素的作用是通过放出的射线来表现的，不同的放射性同位素放出不同的射线。一、在工业生产领域的应用 手表盘上的夜光显示就有放射性同位素的功劳。表盘和指针上涂有永久性发光粉，它由半衰期较长的钜147、氚等放射性同位素和荧光物质组成。放射性同位素不间断地放出射线，激发荧光物质发光。放射性同位素还有更大的本领，它能帮助人们“看透”许多东西。放射性同位素放出的射线可以穿透一定厚度的物质，在穿透过程中会被物质吸收一部分，或者散射掉一部分，利用这一点可以制成放射性同位素监测仪表，它像一双灵敏的眼睛，紧盯岗位上的目标。例如热轧钢板，必须在轧制过程中不断测量厚度，以保证钢板的质量。其基本方法是：把放射性同位素作为放射源，放在轧钢板的一侧，在另一侧装上射线探测仪。放射性同位素放出的射线照在钢板上，一部分被钢板吸收，另一部分穿透过钢板被探测仪接收，钢板越厚，射线被吸收得越多，探测仪接收到的就越少。因此从透过钢板的射线强度就能判断出钢板的厚度。再通过自动控制系统，自动调节轧辊之间的距离，减少了劳动力，提高了产品质量。二、在农业生产领域的应用 用放射性同位素的射线辐射农作物，遗传性会发生改变，从而产生各种各样的变异，从中选择优良的变异，可以选育出优良品种，这就是辐照育种的基本原理和方法。如菲律宾创造了一种叫IR8的“奇迹稻”，它有突出的高产特征，却很容易感染那里的叶枯萎病，科学家们利用射线辐射，培育出IR8的三种新品种，这些新稻种有较强的抗病力，制粉质量也有提高，而且早熟。由于这是原子的功劳，这些新稻被称为“原子米”。我国利用辐射育种培育出的水稻、小麦、棉花、玉米等作物的新品种，大都具有高产、早熟、矮秆、抗病虫害、品质好等优良性能。例如，浙江的“原丰早”稻种比原“科学6号”早熟45天；山东的“鲁棉1号”产量高，抗逆性强，比原品种增产30以上。湖北农科院用60Co射线照射，培育出耐寒、耐渍、耐赤霉病的“鄂麦6号”小麦新品种。三、在医学领域的应用原子能的应用从军事到医学，威为原子时代的一今标志：放下屠刀，立地成佛。 在核医学里用到放射性，这不免给人们一种担心，它是否会给人体带来伤害？其实这是多余的顾虑。人体内本身就有40K及其他放射性同位素，在探测仪灵敏的眼睛里，所有的人都闪烁着放射性的光辉。 放射性诊断有一半以上要使用131I，在甲状腺功能亢进病的诊断中绝不可少。它被用来测定血容量、心脏的输出量、血浆容积、肝活量、肾功能、脂肪代谢等，它还是确定脑瘤部位的重要手段。在核治疗上治疗肿瘤应用最广的是60Co，它可以治疗鼻咽癌、食道癌、肝癌、乳腺癌等许多癌症。治疗方法是把60Co放在治疗机里，对准病变部位进行辐射，使肿瘤细胞受到抑制，甚至被杀死。放射性同位素还可以被制成药剂，注射到人体内进行治疗；也可以用镀着微量放射性元素的极细金属丝插入癌瘤来治疗癌症。四、在考古领域的应用 很多古生物的年龄都是用放射性同位素14C进行测定的，因而放射性同位素14C被称为“考古钟”。为什么放射性同位素14C能测定古生物的年龄呢？自然界中总存在一定的放射性14C，它能和氧化合成14CO2，这种含14C的二氧化碳与普通二氧化碳一样，能被植物在光合作用时吸收，动物吃了植物，14C又分布在动物体内。由于大气、海洋和所有生命物质之间的交换相当快，所以地球上的所有生物体内14C含量达到了一定的平衡值。 当动植物死了以后，它同外界的交换停止了，原来生物体内14C不断地衰变而减少，不能再得到补充。这样测定了死亡的生物体内14C的含量，便可以测定出它死亡时间的长短。14C的半衰期是5 730年，如果14C的含量剩下一半，那么它的死亡时间便是5 730年，如果14C的含量只剩下1/4，那么它的年龄便是11 460年。而对于年龄为几十万年、几百万年以及几亿年、几十亿年的矿物岩石来说，可以用半衰期更长的放射性同位素进行测定。如40K半衰期约13亿年，87Rb半衰期约为488亿年，它们成了科学家测定矿物质岩石地质年代的“地质钟”。用这种方法测出了地球、月球、陨石的年龄，它们的年龄都在45至46亿年，说明它们是在同一时期形成的。放射性同位素还可用来使老照片“起死回生”，进行环境监测，测定河水流速，研究复杂的化学反应过程。总而言之，放射性同位素在人们的生产生活的各个领域都扮演着重要的角色，对人类生产力的发展和科学技术水平的不断提高产生重要的推动作用，而放射性同位素、同位素都仅仅是化学领域中一片贝克、一粒沙子，