物质的放射性及其应用

关于物质的放射性及其应用1896年【法】贝克勒尔

——铀能发出某种射线居里夫妇——钋PO

镭Ra可穿透黑纸使照相底片感光放大了1000倍的铀矿石第2页,共27页，2024年2月25日，星期天一、天然放射现象：1、原子核自发地放出射线的现象。如：铀U、钋Po、镭Ra、钍Th、锕Ac一般：Z>83的4、放射性的发现

—揭示了原子核有复杂结构。（碳-14）2、物质能自发地放出射线的性质叫做放射性。3、具有放射性的元素叫放射性元素。第3页,共27页，2024年2月25日，星期天卢瑟福利用电磁场研究射线+-αβγ放射线的研究第4页,共27页，2024年2月25日，星期天α射线：高速运动的α粒子流。β射线：高速运动的电子流。γ射线：高频的γ光子流。（是电磁波）二、三种射线：第5页,共27页，2024年2月25日，星期天α射线：β射线：γ射线：

弱

强电离能力贯穿本领较弱最强较弱最弱共性：使气体电离、使底片感光、使荧光物质发光第6页,共27页，2024年2月25日，星期天穿透本领第7页,共27页，2024年2月25日，星期天三种射线都是从原子核中放射出来的。第8页,共27页，2024年2月25日，星期天α射线

β射线γ射线成份速度贯穿本领电离能力共同特性光子流

接近于c/10接近c光速c很小很大最强很强很小最小能使底片感光、具有杀菌、破坏种子发芽的能力，使某些化合物产生荧光二、三种射线：第9页,共27页，2024年2月25日，星期天怎样探测放射线呢？第10页,共27页，2024年2月25日，星期天根据一些现象来探知放射线，这些现象主要是：使气体电离使照相底片感光使荧光物质产生荧光第11页,共27页，2024年2月25日，星期天三、常用的探测仪器：云室、电离室、计数器、气泡室、乳胶照相。第12页,共27页，2024年2月25日，星期天第13页,共27页，2024年2月25日，星期天（1）利用它的射线3、放射性同位素的应用A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹，所用的设备叫γ射线探伤仪．B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来检查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C、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D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等第14页,共27页，2024年2月25日，星期天（2）作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.

棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收．但是，什么时候的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决．第15页,共27页，2024年2月25日，星期天“鲁棉一号”就是山东省棉花研究所的科技人员应用放射性同位素钴-60放出的伽玛射线处理棉花杂交的后代育成的．第16页,共27页，2024年2月25日，星期天被不同剂量γ射线照射后的马铃薯8个月后的情况，左上方的马铃薯没经过γ射线照射，右下方的被γ射线照射的剂量最大，左下方保存最好的马铃薯被γ射线照射的剂量适中。第17页,共27页，2024年2月25日，星期天（3）放射性污染和防护原子弹爆炸、核电站泄露会产生严重的污染，在利用放射性同位素给病人做“放疗”时，如果放射性的剂量过大，皮肤和肉就会溃烂不愈，导致病人因放射性损害而死去。有些矿石中含有过量的放射性物质，如果不注意也会对人体造成巨大的危害。第18页,共27页，2024年2月25日，星期天防护金属对射线有屏蔽作用。使用肥皂、大量清水。第19页,共27页，2024年2月25日，星期天

核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄辐射源的存放第20页,共27页，2024年2月25日，星期天3、放射性衰变规律的应用：地质勘探、考古地层断面楼兰考古第21页,共27页，2024年2月25日，星期天地球近地表环境的天然放射场主要是由岩石圈、水圈和大气圈的各种天然放射性同位素引起的。由于宇宙射线的粒子与地球物质的原子核相互作用产生放射性同位素，如147C。天然放射场第22页,共27页，2024年2月25日，星期天四、放射性元素的衰变：1、原子核放出某种射线而转变为新核的现象。α衰变：β衰变：(质量数、电荷数守恒）α、β衰变过程中往往伴随着γ射线（能量释放）第23页,共27页，2024年2月25日，星期天一次衰变只能放出α、β两者中的一种，不能同时放出α、β粒子。原子核能放出β粒子（电子），原子核里面的电子是哪里来的？第24页,共27页，2024年2月25日，星期天2、半衰期：放射性元素的原子核每过相同时间就有一半衰变了。a、半衰期——放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。如：铀镭镤第25页