1、-1-3 放射性的应用、危害与防护-2-课程目标 情景思考 基础知识 重点难点 随堂练习 典型例题 1.知道放射性的应用及放射性应用的形式.2.知道放射性的危害及对放射性的防护方法.-3-情景思考 课程目标 基础知识 重点难点 随堂练习 典型例题 放射性的应用是原子能和平利用的一个组成部分.1895年伦琴发现X射线,次年即发现X射线对微生物有杀灭作用,于是人们很快就利用射线来杀死食品中的病原微生物和昆虫,进行食品加工储藏的研究.从1943年美国麻省理工学院首先用射线对汉堡包辐照处理的研究开始,经过几十年的研究发展,在理论和实践上逐渐趋于成熟,形成了一门新兴产业辐照加工业.放射性的应用带来了哪些
2、影响?提示:它的应用已经渗透到国民经济和社会生活的各个领域,特别是在工农业、医疗卫生和生物学方面取得了巨大的成果和效益.-4-基础知识 情景思考 重点难点 随堂练习 典型例题 课程目标 1.放射性的应用(1)利用它的射线.放射性元素放射的射线、射线及射线,由于特性不同,各有其不同的应用.射线带电,能量大,其电离作用很强,因此,可用来消除静电.射线一般作为测量手段使用,其原理是利用其穿过薄物或经过薄物反射时,由透射或反射后的衰减程度来测定薄物的厚度与密度.射线穿透能力极强,比X射线要强很多倍.在工业上用来透视各种产品,以达到无损探伤的目的.射线对生物组织会产生物理、化学的效应,能引起生物体内DN
3、A的变异,可用来培育良种,也可用来杀死癌细胞.-5-基础知识 情景思考 重点难点 随堂练习 典型例题 课程目标(2)作为示踪原子.在工业上,可以将放射性同位素引入待研究的机械材料中去,测量它们的放射性就可以确定机件运转时的磨损情况.在农业上,放射性元素“示踪剂”可用于合理施肥.将混入了放射性同位素的肥料施给农作物,根据观测放射性元素在其根、叶等部位的转移与分布情况,可帮助我们了解农作物如何吸收营养,从而掌握施肥的种类、时机与数量.在医学上,放射性元素对外科医生的手术也有帮助.(3)衰变特性的利用.在考古学中,可以利用测定发掘物中碳14放射性元素的含量,来确定它的年代.(4)其他应用.在地质学上
4、,利用射线勘探矿藏.-6-基础知识 情景思考 重点难点 随堂练习 典型例题 课程目标 思考:利用放射性同位素作为示踪原子时,选择半衰期较长的还是较短的?为什么?提示:因为放射性同位素和非放射性同位素具有相同的化学性质,所以我们利用放射性同位素作为示踪原子.但由于放射线对人体有害,一旦研究完毕,就希望放射性同位素放出的射线大大减少,因此,我们选择半衰期较短的,这样便于观察,同时也不至于使放射性元素残留时间过长,对人体造成不必要的危害.-7-基础知识 情景思考 重点难点 随堂练习 典型例题 课程目标 2.放射性的危害与防护(1)放射性污染的主要来源.在自然界中,存在于人体身边的放射线来源众多,包括
5、天然和人工产生的.前者主要由两部分组成:一是来自地壳表面的天然放射性元素以及空气中氡等产生的放射线;二是来自空间的宇宙射线.人工放射线的来源主要是医疗、核动力以及核武器试验中的放射线.(2)放射线对人体组织造成的伤害,主要是由于射线对原子和分子产生作用,这种作用将导致细胞损伤,甚至破坏人体DNA的分子结构.(3)放射性的防护:射线对人体组织的伤害是长期积累的,人们在日常生活中要高度重视对辐射的防护,其基本方法有:距离防护;时间防护;屏蔽防护;仪器监测.-8-基础知识 情景思考 重点难点 随堂练习 典型例题 课程目标 思考:有人说:“射线是电磁波,对人类有害,手机、微波炉等用电器都能产生电磁波,
6、因而不能使用!”这种说法对吗?提示:手机和微波炉等确实能产生电磁波,射线也是电磁波,但两者在能量上有较大的区别,手机等放出的电磁波属于微波范围,波长与射线相比较大,频率较小,因而穿透本领及电离本领都很弱,对人体危害很小.但射线频率很大,能量很高,因而使用不当时,对人体危害较大.-9-重点难点 课程目标 情景思考 基础知识 随堂练习 典型例题 1.射线的特点及应用(1)工业部门使用射线测厚度利用射线的穿透性.(2)烟雾报警器的使用利用射线的电离作用,增加烟雾导电离子的浓度.(3)农业应用射线使种子的遗传基因发生变异,杀死腐败细菌、抑制发芽等.(4)作示踪原子利用放射性同位素与非放射性同位素有相同
7、的化学性质的特性.-10-重点难点 课程目标 情景思考 基础知识 随堂练习 典型例题 2.对放射线污染与防护的进一步理解 类型 举例措施 说明 污染 核爆炸 核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主要是强烈的 射线和中子流,长期存在放射性污染 核泄漏 核工业生产和核科学研究中使用放射性原材料,一旦泄漏就会造成严重污染 医疗照射 医疗中如果放射线的剂量过大,也会导致病人受到伤害,甚至会造成病人死亡 防护 距离防护 距放射源越远,人体吸收的剂量就越少,受到的危害就越轻 时间防护 尽量减少受辐射的时间 屏蔽防护 在放射源与人体之间加屏蔽物能起到防护作用,铅的屏蔽作用最好 仪器监测 要配置适当的剂量测量设备,加
8、强对环境的监测,避免人为事故的发生 -11-典型例题 课程目标 情景思考 基础知识 重点难点 随堂练习 类型一 类型二 放射性同位素及其应用【例题1】(多选)关于放射性同位素的一些应用,下列说法正确的是()A.利用放射性消除静电是利用射线的穿透作用 B.利用射线探测机器部件内部的砂眼或裂纹是利用射线的穿透作用 C.利用射线改良品种是因为射线可使DNA发生变异 D.在研究农作物合理施肥中是以放射性同位素作为示踪原子 解析:消除静电是利用射线的电离作用使空气导电,A错.探测机器部件内部的砂眼或裂纹和改良品种分别是利用它的穿透作用和射线可使DNA发生变异,B、C正确.研究农作物对肥料的吸收是利用其作
9、示踪原子,D正确.答案:BCD-12-典型例题 课程目标 情景思考 基础知识 重点难点 随堂练习 类型一 类型二 题后反思:放射性同位素主要有两方面的应用,一是利用它的射线,二是用它作示踪原子.-13-典型例题 课程目标 情景思考 基础知识 重点难点 随堂练习 类型一 类型二 放射性在科学技术上的应用【例题2】下图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.如果工厂生产的是厚度为1 毫米的铝板,在、和三种射线中,哪一种对铝板的厚度控制起主要作用?为什么?点拨利用三种射线的贯穿本领的比较来解决此类问题.-14-典型例题 课程目标 情景思考 基础知识 重点难点 随堂练习 类型一 类型二 解析:射
10、线起主要作用.因为射线的贯穿本领很小,一张薄纸就能把它挡住,更穿不过1毫米的铝板;射线的贯穿本领很强,1毫米左右的铝板厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变化不大;射线的贯穿本领较强,当铝板厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变化较大,探测器可明显地反映出这种变化,使自动化系统做出相应的反应.答案:见解析 题后反思:这是一道运用放射线的特性解决实际问题的题目.只有对三种射线的穿透性有所了解,并具有一定的表达能力,才能比较圆满地解答本题.放射源放出的三种射线的贯穿本领不同,如果遮挡物的厚度不同,会引起贯穿后射线的强度发生变化,利用这一特点,可实现自动控制.-15-随堂练习 课程目标 情景思考 基础知
11、识 重点难点 典型例题 1 2 3 4 1(多选)关于放射性同位素的应用,下列说法正确的是()A.作为示踪原子是利用了放射性同位素贯穿能力很强的性质 B.作为示踪原子是利用了放射性同位素放出的射线可以被仪器探测到的特点 C.射线探伤利用了射线贯穿能力很强的性质 D.射线探伤利用了射线电离能力很强的性质 解析:根据放射性的性质分析放射性的应用.作为示踪原子是利用放射性同位素放出的射线可被仪器探测到的特点,利用它的射线探伤是利用了射线的贯穿能力强的性质,正确选项为B、C.答案:BC-16-随堂练习 课程目标 情景思考 基础知识 重点难点 典型例题 1 2 3 4 2(多选)放射性同位素应用主要有两
12、方面,下列实际应用中利用其射线的有()A.进行金属探伤 B.检查输油管是否漏油 C.消毒灭菌 D.证明人工合成的牛胰岛素和天然牛胰岛素是同一物质 解析:放射性同位素的应用主要有两方面:一方面利用它的射线进行金属探伤、消除有害静电、改良品种、杀菌、消毒、医疗等;另一方面作为示踪原子.在实际应用中利用其射线的是A、C,作为示踪原子的是B、D.故正确选项为A、C.答案:AC-17-随堂练习 课程目标 情景思考 基础知识 重点难点 典型例题 1 2 3 4 3(多选)对放射性的应用和防护,下列说法正确的是()A.放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂,对人体的正常细胞不会有伤害作用 B.核工业废料要放在厚
13、厚的重金属箱内,沉于海底 C.射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里,而不能随意放置 D.对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的 解析:射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂,但对人体的正常细胞也有伤害,选项A错.正因为射线具有伤害作用,选项B、C、D均是正确的.答案:BCD-18-随堂练习 课程目标 情景思考 基础知识 重点难点 典型例题 1 2 3 4 4目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出、射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是()A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就一定剩下一个原子核了 B.衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 C.射线一般伴随着或射线产生,在这三种射线中,射线的穿透能力最强,电离能力也最强 D.发生衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4-19-随堂练习 课程目标 情景思考 基础知识 重点难点 典型例题 1 2 3 4 解析:半衰期是对大量原子核的统计规律,A项错误;衰变所释放的电子是核内中子转化来的,B项正确;射线的电离作用弱,C错误;衰变,质量数减少4,电荷数减少2,D错误.答案:B
