物理选修3-5-19.4放射性的应用与防护课件

19.4放射性的应用与防护,质子的发现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。,一、核反应,用粒子、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。,1930年，德国科学家玻特和贝克用粒子轰击元素铍核，发现铍核没射出质子，而放出了一种新的射线（铍辐射）这种射线几乎不能使气体电离，在电场和磁场中也不发生偏转，是不带电的，射线的贯穿能力强，他们认为这是射线经检测，射线的能量在10eV左右，远大于天然放射物质衰变时发出的射线的能量,中子的发现,1931年，约里奥夫妇重复了玻特和贝克的实验，并用这种未知射线（铍辐射）去轰击石蜡。结果竟从中打出能量约5.7MeV的质子这是异常惊人的新发现，因为其行为完全不同于射线，射线只能打出电子而打不出质子，光子的质量近乎，电子也很轻，光子撞击电子，使它动起来是合乎常理的，但质子质量是电子的1800倍，一颗子弹怎么能撞动一辆汽车呢？如果认为轰击石蜡的射线是射线，那么光子的能量应达55MeV，这与实际测得的射线能量10MeV相去甚远可惜的是，他们擦肩而过，无缘相识。面对55MeV与10eMV的矛盾，他们还是十分牵强地解释为其它的原因，并于1932年月11日向巴黎科学院提交了实验情况和对未知射线判定为射线的结论。,中子的发现,1932年月底，查得威克得到这一论文，约里奥夫妇的实验使他心跳，他认为约里奥夫妇的结论肯定有误，违反能量守恒啊！他敏感到这很可能是导师卢瑟福预言、自己苦苦寻找了12年的中子。他决定用云室的方法探测射线的速度和质量。,中子的发现,他先测出射线的速度不到光速的十分之一，排除了是射线的可能，又用弹性碰撞动量守恒的方法测出不带电粒子的质量与质子质量差不多。就这样，仅用了十天时间，成功地证实了这种中性射线就是中子流。他当之无愧地成为“中子之父”，并因此获1935年诺贝尔物理奖。,1934年，约里奥居里和伊丽芙居里发现经过粒子轰击的铝片中含有放射性磷,二、人工放射性同位素的发现,1、放射强度容易控制2、可以制成各种需要的形状3、半衰期更短,放射性废料容易处理,三、人工放射性同位素的优点,放射性的应用,棉花育种,放射治疗,放射线测厚仪,食品保鲜,射线探伤仪,用碘-131诊断甲状腺,四、放射性同位素的应用,放射性同位素在农业、医疗卫生、和科学研究等许多方面得到了广泛的应用其应用是沿着两个方向展开的,放射性的应用,1、射线应用,2、示踪原子,探伤仪,培育新种,保存食物,消除有害静电,消灭害虫,治疗恶性肿瘤,农作物检测,诊断器质性和功能性疾病,生物大分子结构及功能研究,四、放射性同位素的应用,如图是工厂利用放射性同位素放出的射线，来自动控制生产的金属板厚度的装置示意图。,1、请你简述自动控制的原理。,2、如果工厂要生产1mm厚的铝板，那么在、和三种射线中，你认为选择哪一种用来检控铝板的厚度最合适？为什么？,3、如果工厂要生产3mm厚的钢板，那么在、和三种射线中，选择哪一种射线最合适？,利用钴60的射线治疗癌症（放疗）,“刀”可以是病人在清醒状态下在较短的时间内完成手术。这主要是利用了射线的（）,A.穿透本领B.衍射能力C.电离能力D.具有很高的能量,AD,四、放射性同位素的应用,关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有（）A.利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能代替“X光”对进行人体更好的透视C用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害,AD,四、放射性同位素的应用,五、放射性污染和防护,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世纪初期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,1986年4月26日苏联发生切尔诺贝利核泄漏事故,五、放射性污染和防护,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：,检测辐射装置,全身污染检测仪,辐射检测系统,辐射源的存放,铀,五、放射性污染和防护,秦山核电站,核反应堆外层的厚厚的水泥建筑,安全壳内衬钢板,五、放射性污染和防护,六、生活中的放射性污染,1.装修建材,1.装修建材,2.家居饰品,六、生活中的放射性污染,1.装修建材,2.家居饰品,3.各类首饰,六、生活中的放射性污染,生活中的放射性防护,1.不要直接接触放射性物质（如在实验中）；,2.室内要经常通风换气，一可增氧，二可排除氡气和放射性灰尘以及其他有害物质；,3.房屋不要建在高放射性本底的岩石、土壤上；,4.挑选装修用的石材和陶瓷砖要特别留意起放射性指标，看其是否超标；,6.常带的首饰制品，最好进行内含放射性