高二物理 選修放射性的應(yīng)用與防護(hù)

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1、高二物理高二物理 選修選修 放射性的應(yīng)用與防護(hù)放射性的應(yīng)用與防護(hù)問題情景：問題情景：為了使水果、蔬菜或其它的食物能存放的為了使水果、蔬菜或其它的食物能存放的時間長一些，能在長時間保持新鮮，你有時間長一些，能在長時間保持新鮮，你有什么辦法？什么辦法？輻輻射射方方法法處處理理糧糧食食第1頁/共32頁【教學(xué)目標(biāo)】（一）知識與技能1知道天然放射現(xiàn)象及其規(guī)律；2知道原子核的衰變規(guī)律；3了解放射性在各個領(lǐng)域的應(yīng)用；4了解放射性污染以及如何防范放射性污染。（二）過程與方法1.通過閱讀了解放射性元素的發(fā)現(xiàn)。2.查找放射性在醫(yī)學(xué)、生物、物理等領(lǐng)域的應(yīng)用。（三）情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)觀察問題，總結(jié)規(guī)律的能力。了解放

2、射性元素的利與弊，加強(qiáng)保護(hù)環(huán)境的意識?？梢栽谝院蟮膶W(xué)習(xí)中，用所學(xué)知識，來充分的利用放射性元素的利，避免放射性物質(zhì)的弊。第2頁/共32頁1、定義：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程-核反應(yīng)2、規(guī)律：在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒一、核反應(yīng)：一、核反應(yīng)：第3頁/共32頁盧瑟福用粒子轟擊氮核，從氮核中打出一種新粒子。這種新粒子帶有一個單位的正電量，質(zhì)量是電子質(zhì)量的1800多倍。盧瑟福把它叫做質(zhì)子(proton)。質(zhì)子的符號是p人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)1441717281NHeOH第4頁/共32頁人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯まD(zhuǎn)變中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn)查德威克證實了盧瑟福關(guān)于原子核內(nèi)還存在中子的猜想

3、，被稱為“中子之父”nCHeBe101264294第5頁/共32頁幾個人工核轉(zhuǎn)變方程1441172817NHeOH941204261BeHeCn（1）發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程）發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程盧瑟福盧瑟福（2）發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程）發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程查德威克查德威克（3）發(fā)現(xiàn)人工放射性同位素居里夫婦427301213150HeAlPneSiP0130143015第6頁/共32頁第7頁/共32頁天然放射性同位素人工放射性同位素第8頁/共32頁01() e第9頁/共32頁反應(yīng)生成物反應(yīng)生成物P是磷的一種同位素，也有放射性，像天是磷的一種同位素，也有放射性，像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變，衰變時放出

4、然放射性元素一樣發(fā)生衰變，衰變時放出正電子正電子：用人工方法得到放射性同位素，這是一個很重要的用人工方法得到放射性同位素，這是一個很重要的發(fā)現(xiàn)后來人們用質(zhì)子、氘核、中子和光子轟擊原發(fā)現(xiàn)后來人們用質(zhì)子、氘核、中子和光子轟擊原子核，也得到了放射性同位素子核，也得到了放射性同位素 3030011514PSeinPHeAl103015422713第10頁/共32頁2、與天然的放射性物質(zhì)相比，人造放射性同位素：、與天然的放射性物質(zhì)相比，人造放射性同位素：放射強(qiáng)度容易控制放射強(qiáng)度容易控制半衰期更短半衰期更短放射性廢料容易處理放射性廢料容易處理1441172817NHeOHnPHeAl10301542271

5、33030011514PSei第11頁/共32頁（1）利用它的射線）利用它的射線3、放射性同位素的應(yīng)用、放射性同位素的應(yīng)用射線探傷儀射線探傷儀 第12頁/共32頁放射線測厚儀第13頁/共32頁利用射線照射植物，引起植物變異而培育良種，也可以利用它殺菌、治病等食品保鮮食品保鮮、放射性治療：用鈷60發(fā)射的射線照射病變部位，可以殺死病變細(xì)胞。第14頁/共32頁“魯棉一號”就是山東省棉花研究所的科技人員應(yīng)用放射性同位素鈷-60放出的伽瑪射線處理棉花雜交的后代育成的第15頁/共32頁（2）作為示蹤原子：用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生物研究等第16頁/共32頁人體甲狀腺的工作需要碘碘被吸收后會聚集在甲狀腺內(nèi)給人注射碘

6、的放射性同位素碘131，然后定時用探測器測量甲狀腺及鄰近組織的放射強(qiáng)度，有助于診斷甲狀腺的器質(zhì)性和功能性疾病用碘-131診斷甲狀腺示蹤原子第17頁/共32頁4、放射性污染和防護(hù)、放射性污染和防護(hù)原子彈爆炸、核電站泄露會產(chǎn)生嚴(yán)重的污原子彈爆炸、核電站泄露會產(chǎn)生嚴(yán)重的污染，在利用放射性同位素給病人做染，在利用放射性同位素給病人做“放療放療”時，如果放射性的劑量過大，皮膚和肉就時，如果放射性的劑量過大，皮膚和肉就會潰爛不愈，導(dǎo)致病人因放射性損害而死會潰爛不愈，導(dǎo)致病人因放射性損害而死去。有些礦石中含有過量的放射性物質(zhì)，去。有些礦石中含有過量的放射性物質(zhì)，如果不注意也會對人體造成巨大的危害。如果不注意

7、也會對人體造成巨大的危害。 第18頁/共32頁放射線的危害 放射線對人體組織造成的傷害，主要是由于射線對原子和分子產(chǎn)生作用，比如電離、激發(fā)和分解等，這種作用將導(dǎo)致細(xì)胞損傷，甚至破壞人體DNA的分子結(jié)構(gòu).大劑量的放射性射線能導(dǎo)致畸形、腫瘤、生育功能損傷等.第19頁/共32頁 2020世紀(jì)人們在毫無防世紀(jì)人們在毫無防備的情況下研究放射性備的情況下研究放射性遭原子彈炸后的廣島遭原子彈炸后的廣島第20頁/共32頁切爾諾貝利核電站位于烏克蘭北部，距首都基輔以北130公里，它是前蘇聯(lián)時期在烏克蘭境內(nèi)修建的第一座核電站。切爾諾貝利曾經(jīng)被認(rèn)為是最安全、最可靠的核電站。1986年一聲巨響徹底打破了這一神話。由于

8、操作人員違反規(guī)章制度，核電站的第4號核反應(yīng)堆在進(jìn)行半烘烤實驗中突然失火，引起爆炸，其輻射量相當(dāng)于400顆美國投在日本的原子彈。爆炸使機(jī)組被完全損壞，8噸多強(qiáng)輻射物質(zhì)泄露，塵埃隨風(fēng)飄散，致使俄羅斯、白俄羅斯和烏克蘭許多地區(qū)遭到核輻射的污染。切爾諾貝利核事故被稱作歷史上最嚴(yán)重的核電事故。第21頁/共32頁第22頁/共32頁爆炸發(fā)生后，救災(zāi)工作在機(jī)器人的幫助下展開。由于爆炸現(xiàn)場巨大的輻射，這些機(jī)器人也無法長期工作，常常工作不久就出現(xiàn)故障甚至報廢。第23頁/共32頁一處廢棄的軍事基地。由于高輻射污染，這些裝備不得不被廢棄。第24頁/共32頁2005年一份國際原子能機(jī)構(gòu)的報告認(rèn)為直到當(dāng)時有56人喪生，4

9、7名核電站工人及9名兒童患上甲狀腺癌，并估計大約4000人最終將會因這次意外所帶來的疾病而死亡。對于國際原子能機(jī)構(gòu)的結(jié)論，其他組織卻有著大相徑庭的調(diào)查結(jié)果。在結(jié)論和觀點相反的調(diào)查中，以環(huán)境保護(hù)組織綠色和平組織的結(jié)果最令人震驚。該組織于2006年4月18日發(fā)表報告稱，切爾諾貝利核事故導(dǎo)致27萬人患癌，因此而死亡的人數(shù)達(dá)9.3萬。與此同時，英國兩名研究人員的一項研究表明，切爾諾貝利核事故的長期影響可能導(dǎo)致另外6.6萬人死于癌癥。也就是說，除了國際原子能機(jī)構(gòu)承認(rèn)的死亡數(shù)外，還有6.6萬人死于輻射所致的癌癥，僅這個數(shù)字就是國際原子能機(jī)構(gòu)所承認(rèn)的死亡數(shù)的15倍還多。第25頁/共32頁輻射的防護(hù)其基本方法

10、有：（1）距離防護(hù)-就是要盡可能遠(yuǎn)離射線源； (2) 時間防護(hù)-就是要盡量減少可能受到照射的時間； (3) 屏蔽防護(hù)-就是在射線源的周圍設(shè)置能夠吸收或阻擋射線的屏蔽物體，以盡可能減弱射線的強(qiáng)度與能量. (4) 儀器監(jiān)測-要配置適當(dāng)?shù)膭┝繙y量設(shè)備，加強(qiáng)對環(huán)境的監(jiān)測，特別是加強(qiáng)對核電站等有放射源的區(qū)域周邊環(huán)境的監(jiān)控.第26頁/共32頁（1 1）在核電站的核反應(yīng)）在核電站的核反應(yīng)堆外層用堆外層用厚厚的水泥厚厚的水泥來防來防止放射線的外泄止放射線的外泄（2 2）用過的）用過的核廢料核廢料要放要放在很厚很厚的重金屬箱內(nèi)，在很厚很厚的重金屬箱內(nèi)，并埋在深海里并埋在深海里（3 3）在生活中要有防范）在生活中

11、要有防范意識，盡可能遠(yuǎn)離放射源意識，盡可能遠(yuǎn)離放射源放射性的防護(hù)放射性的防護(hù)第27頁/共32頁核反應(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第28頁/共32頁操作放射性物質(zhì)的設(shè)備在防護(hù)狀態(tài)下操作放射性物質(zhì)第29頁/共32頁小結(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： 一是自然衰變（天然放射性衰變），一是自然衰變（天然放射性衰變）， 二是人工轉(zhuǎn)變二是人工轉(zhuǎn)變HeThU422349023892 HOHeN1117842147 nCHeBe101264294 （發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)）（發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)） ePaTh012349123490 第30頁/共32頁放射放射性的性的應(yīng)用應(yīng)用射線應(yīng)用射線應(yīng)用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2、放射性同位素的應(yīng)用、放射性同位素的應(yīng)用第31頁/共32頁感謝您的觀看。第32頁/共32頁