第三节放射性同位素

第三节放射性同位素第1页，共18页，2023年，2月20日，星期三知识点1核反应

1．核反应：在核物理中，原子核在其他粒子的轰击下_____________的过程称为核反应．核反应过程遵循______________的守恒．2．两个重要的核反应(1)卢瑟福用α粒子轰击氮核产生质子的核反应方程：产生新原子核质量数和电荷数第2页，共18页，2023年，2月20日，星期三(2)查徳威克用氦核轰击铍核产生中子的核反应方程：知识点2放射性同位素1．同位素：_____________________但___________的几种元素称为同位素．

2．放射性同位素：具有放射性的同位素．用人工的方法可以得到放射性同位素，放射性同位素在地质、冶金、农业、医学等领域内得到了广泛的应用．电荷数相等即质子数相等中子数不等第3页，共18页，2023年，2月20日，星期三知识点3放射线的危害及防护1．放射线、放射性物质对人体的危害

(1)人体受到放射线的照射，随着射线作用剂量的增大，有可能随机地出现某些有害效应．例如它可能诱发白血病、甲状腺癌、骨肿癌等恶性肿瘤；也可能引起人体遗传物质发生基因突变和染色体畸变，造成先天性畸形、流产、死胎、不育等疾病．

(2)当人体短时间受到大于1戈瑞剂量的射线照射后，就会产生急性放射病，危及生命；机体在较长时间内受到超剂量限值的射线作用后可能导致慢性放射病，造成以造血组织损伤为主的全身慢性放射损伤．第4页，共18页，2023年，2月20日，星期三2．防护三原则(1)放射实验的正当化；(2)放射防护的最优化；(3)个人剂量限量．知识点4放射性同位素的应用有些元素的同位素具有放射性，叫做放射性同位素．(1)射线的应用主要是应用射线的穿透能力、电离能力和物理、化学、生物作用．第5页，共18页，2023年，2月20日，星期三①利用放出的γ射线检查金属部件是否存在砂眼裂痕等，即利用γ进行探伤．

②利用射线的穿透本领与物质厚度有关，进行检测各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制． ③利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可利用它杀菌、治病等．④利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电．第6页，共18页，2023年，2月20日，星期三

⑤利用射线化学效应，可以促进高分子化合物的聚合反应，以制造各种塑料的性能．此外利用射线使石油裂解，增加汽油产量．

(2)示踪原子的应用：由于放射性核素不断发出辐射，不论运动到哪里，都很容易用探测器知道它的下落，用于追踪的放射性同位素称为示踪原子．①在工业上可用示踪原子检查地下输油管的输油情况．②在农业生产中，可用示踪原子确定植物的生长过程中所需要的肥料和合适的施肥时间．第7页，共18页，2023年，2月20日，星期三

③在医学上要用示踪原子帮助研究肿瘤的部位和范围． ④在生物研究方面，放射性同位素的示踪法在生物化学与分子生物学领域应用广泛，它为揭示体内和细胞内理化过程的秘密，阐明生命活动的物质基础起了极其重要的作用． 我国科学家首先用人工方法合成牛胰岛素，利用放射性碳14作为示踪原子证明人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素能完全融为一体，是同一物质．第8页，共18页，2023年，2月20日，星期三

(3)半衰期的应用．第9页，共18页，2023年，2月20日，星期三【例题】如图4－3－1所示是工厂里用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．图4－3－1(1)请简述自动控制的原理．

(2)如果工厂生产厚度为1mm的铝板，在α、β和γ三种射线中，哪一种对铝板厚度的控制起主要作用，为什么？第10页，共18页，2023年，2月20日，星期三

解析：(1)放射线具有穿透本领，如果向前移动的铝板的厚度发生变化，将这种变化变为电信号输入到计算机，使之自动控制图中两轮间距离，达到自动控制铝板厚度的目的．

(2)β射线起主要作用．因α射线的贯穿本领很弱，一张白纸就能把它挡住，更穿不过1mm厚的铝板，γ射线的穿透本领很强，能穿透几毫米厚的铝板，当铝板厚度发生变化时，β射线的强度发生变化明显，而穿过铝板的γ射线强度几乎不变，故对控制铝板厚度起主要作用的是β射线．答案：见解析第11页，共18页，2023年，2月20日，星期三1．在放射性同位素的应用中下列说法正确的是()

A．应该用α射线探测物体的厚度

B．应该用γ粒子放射源制成“烟雾报警器”

C．医院在利用放射线诊断疾病时应该用半衰期长的同位素

D．放射育种是利用α射线照射种子使遗传基因发生变异第12页，共18页，2023年，2月20日，星期三

解析：由于α射线穿透能力很弱，无法用其探测物体的厚度，故A错误；烟雾报警器是利用射线的电离作用，而γ粒子的电离作用很弱，故B错误；由于人体长期接触放射性元素会影响健康，因此诊断疾病时应用半衰期短的同位素，故C错误；放射育种是利用α射线照射改变遗传基因，故D正确．答案：D第13页，共18页，2023年，2月20日，星期三题型1放射性同位素的应用【例题】(双选)下列哪些应用把放射性同位素作为示踪原子的有()

A．γ射线探伤仪

B．检查输油管是否漏油

C．消毒灭菌

D．把含有放射性的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分规律第14页，共18页，2023年，2月20日，星期三

解析：由于放射性核素不断发出辐射，不论运动到哪里，都很容易用探测器知道它的下落，用于追踪的放射性同位素称为示踪原子．答案：BD第15页，共18页，2023年，2月20日，星期三1．(双选)下列哪些是利用放射性元素的射线()A．γ射线探伤仪AC

B．检查输油管是否漏油

C．消毒灭菌

D．把含有放射性的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分规律

解析：射线的应用主要是应用射线的穿透能力、电离能力和物理、化学、生物作用．第16页，共18页，2023年，2月20