12.B物质的放射性及其应用

第十二章 物质的微观结构B 物质的放射性及其应用物质的放射性及其应用一、天然放射性现象一、天然放射性现象物质是由分子、原子构成的，原子是很小物质是由分子、原子构成的，原子是很小很小的微粒，其直径只有很小的微粒，其直径只有10-10米。米。在十九世纪以前，人们一直认为原子是不在十九世纪以前，人们一直认为原子是不可再分的中性粒子。可再分的中性粒子。1897年英国物理学家汤姆生在研究阴极射年英国物理学家汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，而电子比原子小得多，线时发现了电子，而电子比原子小得多，因而人们才认识到原子还可再分。因而人们才认识到原子还可再分。电子的发现把人们带入了原子内部的世界。电子的发现把人们带入了原子内部的世界。卢瑟福在卢瑟福在粒子散射实验粒子散射实验结果的基础上提结果的基础上提出了原子核式结构模型，人类对原子结构出了原子核式结构模型，人类对原子结构的认识迈出的认识迈出 了一大步。了一大步。在同一时期，法国物理学家贝可勒尔发现在同一时期，法国物理学家贝可勒尔发现了了天然放射性现象天然放射性现象，对放射性现象的进一，对放射性现象的进一步研究，人们认识到原子核还可再分。原步研究，人们认识到原子核还可再分。原子核由比它更小的粒子组成。子核由比它更小的粒子组成。放射性现象的发现把人们带入了原子核内放射性现象的发现把人们带入了原子核内部的世界。部的世界。像铀像铀(U)、钋钋(Po)、镭镭(Ra)等元素能自发地放等元素能自发地放出一些人眼看不见的、能穿透黑纸使照相底片出一些人眼看不见的、能穿透黑纸使照相底片感光的射线感光的射线原子核自发地放出射线的现象叫做天然放射现原子核自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。象。物质能自发放出射线的性质叫做放射性。具有物质能自发放出射线的性质叫做放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。放射性的元素叫放射性元素。原子序数大于原子序数大于83的所有天然存在的元素都具有的所有天然存在的元素都具有放射性；小于放射性；小于83的元素中有的也有放射性。的元素中有的也有放射性。什么是放射性现象？什么是放射性现象？二、三种射线二、三种射线射线究竟是什么？射线究竟是什么？在放射性现象中放出的射线是什么东西在放射性现象中放出的射线是什么东西呢？呢？它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的它们除了能穿透黑纸使照相底片感光的性质以外，还有些什么性质呢？性质以外，还有些什么性质呢？这些射线带不带电呢？这些射线带不带电呢？放射型物质发出的射线有三种：放射型物质发出的射线有三种：种种 类类本本 质质质质 量量（u）电电 荷荷（e）速速 度度（c）电电 离离 性性贯贯 穿穿 性性射射线线射射线线射射线线氦原氦原子核子核4+21/10最强最强最弱，纸最弱，纸能挡住能挡住高速电高速电子流子流1/1840-10.99较强较强较强，穿几较强，穿几mm铝板铝板高频电高频电磁波磁波001最弱最弱最强，穿最强，穿几几cm铅版铅版阅读课文填写表格：阅读课文填写表格：三种射线的穿透本领三种射线的穿透本领三、探测射线的仪器三、探测射线的仪器四、放射性的应用四、放射性的应用放放射射性性的的应应用用射线应用射线应用示踪原子示踪原子探伤仪探伤仪培育新种培育新种保存食物保存食物消除有害静电消除有害静电消灭害虫消灭害虫治疗恶性肿瘤治疗恶性肿瘤农作物检测农作物检测诊断器质性和功能性疾病诊断器质性和功能性疾病生物大分子结构及功能研究生物大分子结构及功能研究食品保鲜食品保鲜棉花育种棉花育种“交联交联”作作用用放射性同位素造影术放射性同位素造影术粮食保存粮食保存“放疗放疗”治治疗疗放射线测厚仪放射线测厚仪利用钴利用钴6060的的射线治疗癌症（放疗）射线治疗癌症（放疗）食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）棉花育种棉花育种食品保鲜食品保鲜粮食保存粮食保存棉花在开花棉花在开花、结桃的时候需要较多的磷肥，结桃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。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，上面的问题就很株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决。容易解决。作为示踪原子：作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等用于工业、农业及生物研究等 人体甲状腺的工作需要碘。碘被吸收人体甲状腺的工作需要碘。碘被吸收后会聚集在甲状腺内。给人注射碘的放射后会聚集在甲状腺内。给人注射碘的放射性同位素碘性同位素碘131，然后定时用探测器测量，然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊断甲状腺的器质性和功能性疾病。断甲状腺的器质性和功能性疾病。五、放射性污染和防护五、放射性污染和防护 2020世纪人们在毫无防世纪人们在毫无防备的情况下研究放射性备的情况下研究放射性遭遭原子弹炸后的广岛原子弹炸后的广岛（1 1）在核电站的核反应）在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄止放射线的外泄（2 2）用过的核废料要放）用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内，在很厚很厚的重金属箱内，并埋在深海里并埋在深海里（3 3）在生活中要有防范）在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源意识，尽可能远离放射源放射性的防护放射性的防护核反应堆外层的厚厚的水泥建筑核反应堆外层的厚厚的水泥建筑操作放射性物质的设备操作放射性物质的设备在防护状态下操作放射性物质在防护状态下操作放射性物质