第3章 第3节 放射性的应用与防护-2020-2021学年高中物理选修3-5【导学教程】同步辅导（鲁科版）word

第3节　放射性的应用与防护 一、放射性的应用 [自学教材] 1．放射性同位素的应用的主要分类 (1)利用射线的电离作用、穿透能力等特性。 (2)作为示踪原子。 2．射线特性的应用[来源:学|科|网Z|X|X|K] (1)放射性物质发出的α射线、β射线和γ射线能够将生物细胞分子内的电子击出，使细胞分子电离，造成细胞变异或损害。如辐射育种、食品辐射保存、放射性治疗等。 (2)放射性同位素衰变时释放能量、射线具有穿透能力等特性，在技术上还有许多应用。如放射性同位素电池、γ射线探伤等。 3．作为示踪原子 在某种元素里掺进一些该元素的放射性同位素，同位素和该元素经历过程相同。用仪器探测出放射性同位素放出的射线，就可查明这种元素的行踪。 [重点诠释] 1．人工放射性同位素的优点 (1)放射强度容易控制。 (2)可以制成各种所需的形状。 (3)半衰期很短，废料容易处理。 2．射线特性的应用 (1)辐射育种：利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种。如我国培育的鲁棉一号、小麦优良品种辐63等。 (2)食品辐射保存：用射线对食品进行照射，可以抑制发芽，杀虫灭菌。 (3)放射性治疗：射线照射可以治疗恶性肿瘤，使癌细胞活动受到抑制或使其死亡，简称“放疗”。 (4)γ射线探伤：利用γ射线穿透能力强的特点，可以探查金属内部有没有缺陷或裂纹。 (5)放射性同位素电池：把放射性同位素衰变时释放的能量转换成电能的装置。 (6)静电消除：利用射线的电离作用，放射性能使空气电离，从而可以消除静电积累，防止静电产生的危害。 (7)人工转变：利用放射性产生的能量轰击原子核，实现原子核的人工转变。 3．作为示踪原子 (1)在工业上可用示踪原子检查地下输油管道的漏油情况。 (2)在农业生产中，可用示踪原子确定植物在生长过程中所需的肥料和合适的施肥时间。 (3)在医学上，可用示踪原子帮助确定肿瘤的部位和范围。 (4)在生物科学研究方面，放射性同位素示踪法在生物化学和分子生物学领域应用极为广泛，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。 [典题强化] 1．关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是 ①利用射线的穿透性检查金属制品，测量物体的密度和厚度　②利用射线的电离本领消除有害的静电积累 ③利用射线的生理效应来消毒杀菌和医治肿瘤　④利用放射性作示踪原子 A．①②③④　　　　　　 B．①③④ C．②③④ D．①②③ 解析　4个说法均为放射性同位素的应用，故选A。 答案　A 二、放射性污染和防护 [自学教材] 1．放射性污染的主要来源 (1)核爆炸；(2)核泄漏；(3)医疗照射。 2．为了防止放射线的破坏，人们可采取的主要措施 (1)密封防护；(2)距离防护；(3)时间防护；(4)屏蔽防护。 [重点诠释] 污染与 防护 举例与 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γ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的放射性原材料，一旦泄露就会造成严重污染 医疗照射 医疗中如果放射线的剂量过大，也会导致病人受到损害，甚至造成病人的死亡 防护 密封防护 把放射源密封在特殊的包壳里，或者用特殊方法覆盖，以防止射线泄漏 距离防护 距放射源越远，人体吸收放射线的剂量就越少，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 [典题强化] 2．2000年8月，俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难沉入海底。“库尔斯克”号的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的重视。同时在近几十年来人们向巴伦支海海域倾倒了不少核废料，核废料对海洋环境有严重的污染作用。其原因有 ①铀、钚等核废料有放射性　②铀、钚等核废料的半衰期很长　③铀、钚等重金属有剧毒　④铀、钚等核废料会造成爆炸 A．①②③　　 B．①②④　　 C．①③④　　 D．②③④ 解析　放射性对人体组织、生物都有害，核废料的主要污染是放射性，且其半衰期长，在很长时间内都具有放射性，另外核废料中含有大量重金属，有毒性，但不会自发爆炸，故选A。 答案　A 考向一　放射性的应用 [例1]　用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40几种，而今天人工制造的同位素已达1 000多种，每种元素都有放射性同位素。放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面都得到广泛应用。 (1)带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失，其原因是 A．放射线的贯穿作用 B．放射线的电离作用 C．放射线的物理、化学作用[来源:Zxxk.Com] D．以上三个选项都不是 (2)图3－3－1