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课件网) 第五章 原子与原子核 第四节 放射性同位素 当医生怀疑患者患有甲状腺疾病时,有时会让患者服用一种特殊的 “药水”———含有放射性同位素碘-131(I-131)的溶液。这种看似危险的物质,却能精准 “定位” 甲状腺,通过检测其释放的γ 射线,帮助医生判断甲状腺的功能是否异常。为什么碘-131会被甲状腺 “偏爱”?它释放的射线如何被仪器捕捉? 1.知道同位素的概念; 2.知道放射性同位素的应用; 3.知道放射性污染及其危害,了解防范放射线的措施; 一、放射性同位素的发现 人类第一次实现的原子核的人工转变 不仅用α粒子,用质子、中子甚至用光子去轰击一些原子核,都可以实现原子核的转变,通过这种方式可以研究原子核的结构,还可以发现和制造新元素。 1934年,约里奥·居里和伊丽芙·居里发现经过α粒子轰击的铝箔中含有放射性磷 这次研究的意义如下: (1)通过核反应生成的人工放射性同位素 (2)这是人类第一次发现正电子 (3)没有特殊说明,电子均指负电子 人工放射性同位素和天然放射性同位素相比的优点: 具有放射性的同位素称为放射性同位素 (1)放射强度容易控制; (2)半衰期短,废料容易处理。 天然放射性同位素只有六十几种, 而今人工制造的放射性同位素已达一千多种。 二、放射性同位素的应用 1.射线测厚仪 ———利用γ射线具有很强的穿透性 在钢板一面,放置γ射线源,另一面放着接收装置。那么钢板越厚,接收到了射线信号越弱,根据信号强度就可以测量金属板的厚度。 放射治疗 利用钴60的γ射线 治疗癌症(放疗) 伽马刀治疗癌症 2.放射治疗 ———γ射线对细胞有很强的杀伤力 (2)烟雾报警器 (1)空气中与仪器所带电荷电性相反的离子和仪器所带电荷相互中和 3.放射线的电离作用 4.防治害虫、培育良种,γ射线遗传基因发生变异 5.保鲜———γ射线可以杀死细菌 6.应用于示踪原子 示踪原子:放射性元素能放出某种射线,可用探测仪器对它们进行踪迹显示。这种用途的放射性同位素叫作示踪原子。 农业上:利用磷32研究作物对磷肥的吸收情况; 工业上:检测机件的磨损情况; 半导体制造:检测杂质的扩散情况; 医学上:提供生物机体内生理生化过程的动态信息。 7.应用于半衰期 地质上:利用放射性衰变的半衰期推断地层 考古上:利用放射性衰变的半衰期推断古代文物的年代 三、射线的危害及防护 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世纪科学工作者在毫无防备的情况下研究放射性 遭原子弹炸后的广岛 1.射线的分类:常见的射线有α射线、β射线、γ射线、 X射线和中子射线等,不同的射线具有不同的穿透能力和电离能力。 2.射线的来源:天然放射性物质、核爆炸、核试验或核泄漏都会向外辐射出射线。 3.射线的危害:射线能使物体或机体发生一些物理、化学或生化变化。 动物变异 植物变异 4.射线的防护: (1)内照射防护:尽可能地隔离放射性物质进入人体的各种途径。 (2)外照射防护: ①缩短受照射时间; ②增大与辐射源间的距离; ③屏蔽射线。 1.人工放射性同位素相比天然放射性同位素的优点是( ) A. 半衰期长,放射强度稳定 B. 放射强度容易控制,半衰期短 C. 电离能力强,穿透性弱 D. 无需防护,使用更安全 B 2.射线测厚仪利用了 γ 射线的哪种特性( ) A. 电离作用 B. 穿透性强 C. 能量高 D. 能使基因突变 B 3.外照射防护的措施不包括( ) A. 缩短受照射时间 B. 增大与辐射源距离 C. 穿戴防护服屏蔽射线 D. 避免放射性物质进入体内 D 放射性同位素 放射性同位素的发现 约里奥-居里夫妇 放射性同位素的应用 射线的危害及防护 半衰期的应用 示踪原子的应用 射线的应用 外照射防护 内照射防护 ... ...