第三章 3 放射性的应用、危害与防护
第三章 辐射对人体的影响和防护标准
2.2 作用的效果
影响因素：剂量大小、细胞的增殖能力
作用：一类是对细胞的杀伤作用，即使受照射细胞死亡或受伤， 细胞数目减少或功能减低，结果影响了受照组织或器官的功 能，表现为确定性效应，如急性放射病，造血功能障碍。 一类是对细胞的诱变作用，主要表现为诱发细胞发生癌变(致
癌)，诱发基因突变 (致突)和先天性畸形(致畸)。
电离辐射剂量与防护概论
第三章 辐射对第人体的影响和防护标准
第一节 辐射对人体健康的影响
第二节 人体受到照射的辐射来源及其水平
第三节 辐射防护的基本原则和标准
第一节 辐射对人体健康的影响
一、辐射作用的过程
1. 辐射的初始作用
目的：在分子水平上，了解辐射损伤的机理。 基础：电离和激发，改变原子或分子的状态，从而导致细
辐射效应按剂量—效应分类 随机性效应：是指辐射效应的发生几率(而非其严重程度)与剂
量 相关的效应，不存在剂量的阂值。主要指致癌效应和遗传效
应。 确定性效应：是指辐射效应的严重程度取决于所受剂量的大小。 这种效应有一个明确的剂量阂值，在阂值以下不会见到有害效 应，如放射性皮肤损伤、 生育障碍。
a.随 机 效 应特点: (1)发生概率与剂量有关. (2)严重程度与剂量无关 (3) 线性比例、无阈
——核电站 反应堆运行： 大气，Kr、Xe、I、3H、14C、16N、35S、41Ar； 水中，3H和裂变产物。
后处理：
长寿命核素，3H、14C、85Kr、90Sr等，以及超铀元 素的同位素。
核能生产所致居民人均年剂 量当量，美国、加拿大为
310-8Sv，英国为2.510-6Sv
核电力生产持续到2500年时的年人均当量剂量预计值 项目
可能造成机体死亡、远期癌变以及后代的遗传改变等。
高中物理第三章原子核第3节放射性的应用危害与防护教学案教科版选修3
学习资料汇编第3节放射性的应用、危害与防护(对应学生用书页码P38)一、放射性的应用放射性的应用主要表现在以下三个方面：一是利用射线的电离作用、穿透能力等特征，二是作为示踪原子，三是利用衰变特性考古。
1．射线特性的应用(1)α射线：利用α射线带电、能量大，电离作用强的特性可制成静电消除器等。
(2)β射线：由于β射线可穿过薄物或经薄物反射的特性来测量薄物的厚度或密度。
(3)γ射线：由于γ射线穿透能力极强，可以利用γ射线探伤，也可以用于生物变异，在医学上可以用于肿瘤的治疗等。
另外还可以利用射线勘探矿藏等。
2．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。
3．衰变特性应用应用14 6C的放射性判断遗物的年代。
二、放射性的危害和防护1．危害来源(1)地壳表面的天然放射元素。
(2)宇宙射线。
(3)人工放射。
2．防护措施(1)距离防护；(2)时间防护；(3)屏蔽防护；(4)仪器监测。
1．判断：(1)放射性元素发出的射线的强度可以人工控制。
( )(2)α射线的穿透本领最弱，电离作用很强。
( )(3)放射性同位素只能是天然衰变产生的，不能用人工方法合成。
( )答案：(1)×(2)√(3)×2．思考：衰变和原子核的人工转变有什么不同？提示：衰变是放射性元素自发的现象，原子核的人工转变是能够人工控制的核反应。
其核反应方程的书写也有区别。
(对应学生用书页码P38)1.(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．放射出的射线的利用(1)利用γ射线的贯穿本领，利用钴60放出的很强的γ射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹，这叫γ射线探伤，利用γ射线可以检查30 cm厚的钢铁部件，利用放射线的贯穿本领，可用来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度等，从而自动控制生产过程。
放射性的应用与防护
放射性在科研领域的应用
核物理研究
利用放射性核素研究原子核结构 和性质，如原子能谱学和核磁共
振。
化学研究
利用放射性标记化合物研究化学反 应机理和动力学，如放射性示踪剂 。
生物学研究
利用放射性核素或加速器产生的射 线研究生物大分子结构和功能，如 蛋白质结晶和基因突变分析。
放射性在农业领域的应用
辐射育种
放射性工作许可证制度
要求从事放射性工作的单位和个人申请领取放射性工作许可证，并接受相关部门的监督检查。
放射性应用
医疗领域
放射性核素可用于诊 断和治疗肿瘤、心血 管等疾病，如X射线、 CT、核磁共振等。
工业领域
放射性技术可用于材 料检测、无损检测、 测井、石油勘探等领
域。
农业领域
放射性核素可用于育 种、植物生长调节等 方面，提高农作物的
环境防护措施
01
对放射性物质储存和使用场所应采取相应的安全措 施，如设置警戒线、安装监控设备等。
02
对放射性废气、废水和固体废物应进行妥善处理， 避免对环境和人体造成危害。
03
对可能产生放射性污染的设备和工艺应进行改进， 降低辐射剂量。
应急防护措施
01 制定应急预案，明确应急组织、通讯联络、现场 处置等措施。
国家放射性安全法规
国家核安全局
负责制定和监督执行国家的放射性安全法规，确保核设施和核活动的安全。
环境保护部
负责监管放射性物质的环境影响，确保放射性废物的安全处理和处置。
企事业单位放射性安全规定
企事业单位放射性安全管理规定
要求企事业单位建立健全的放射性安全管理制度，配备安全设施和防护设备，进行辐射监测和培训。
放射性的应用与防护
放射防护规章制度(4篇)
放射防护规章制度第一章总则第一条为了保护人员免受放射性物质的辐射危害，确保工作环境的安全和健康，制定本规章制度。
第二条本规章制度适用于所有可能接触或使用放射性物质的人员，包括但不限于从事放射性物质应用、放射性物资处理、放射性设备保养等工作的人员。
第三条放射防护的基本原则是按照“预防为主、控制风险、合理使用和合法用途、最佳效果与经济合理化相结合”的原则进行。
第四条在员工进行放射性物质的处理、操作和存储时，必须遵循放射防护的相关规定，确保操作安全，防止辐射事故的发生。
第五条任何单位和个人都有责任遵守放射防护规章制度，不得故意破坏或违反规章制度，对违规行为将依据国家相关法律和法规进行处罚。
第二章放射防护的组织和管理第六条组织和管理放射防护工作的责任单位应设立专门的放射防护管理机构，由专业人员负责。
第七条放射防护工作应建立健全的内部管理制度，包括放射防护责任人制度、操作规程制度、应急预案制度等。
第八条放射防护工作责任人应具备相关的专业知识和技能，并负责制定、组织实施和监督放射防护工作。
第九条员工应定期接受放射防护培训，并经过相应考核，合格后方可从事放射性物质的操作和处理。
第十条放射性设备应定期进行维护和检测，确保其正常工作和安全使用。
第三章放射防护的技术措施第十一条放射性物质操作区域必须经过合理规划和布置，确保工作人员的安全。
第十二条放射性物质必须在专门的操作间中进行处理，禁止在无放射防护措施的区域进行处理。
第十三条放射性化合物的储存应按照防护规定要求储存在固定容器和区域中，标识清晰，防止误食和误用。
第十四条操作员必须佩戴个人防护装备，包括但不限于防护手套、口罩、防护服等。
第十五条放射性废物必须按照规定的程序进行收集、存储和处置，禁止私自丢弃和倾倒。
第四章放射防护的监测和控制第十六条放射性物质的泄漏和污染应定期进行监测，确保未超过安全标准。
第十七条放射性物质应按规定的时间频率定期进行核实和校准，以确保测量结果的准确性。
16-17版 学业分层测评10 第3章 3 放射性的应用、危害与防护
学业分层测评(十)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于放射性的应用，下列说法正确的是()A．利用α射线使空气电离，把静电荷导走B．利用β射线照射植物的种子，使产量显著增加C．利用γ射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子E．利用β射线进行金属探伤【解析】α射线的电离作用很强，A对；γ射线对生物具有物理化学作用，照射种子可使基因变异，可用于放射性治疗，β射线不具有生物作用，B错，C 对；同位素的核外电子数相同，化学性质相同，放射性同位素带有“放射性标记”，可用探测器探测，D对；利用γ射线进行金属探伤，E错．【答案】ACD2．有关放射性同位素3015P的下列说法中正确的是()【导学号：11010043】A.3015P与3014X互为同位素B.3015P与其同位素具有相同的化学性质C．用3015P制成化合物后它的半衰期变短D．含有3015P的磷肥释放正电子，可用来作示踪原子，以便观察磷肥对植物的影响E．用3015P制成化合物后它的半衰期不发生变化【解析】同位素具有相同的质子数，化学性质相同，A错，B对；半衰期与化学状态无关，C错，E对；含有3015P的磷肥放出正电子，3015P可作为示踪原子，D对．【答案】BDE3．放射性同位素钴60能放出较强的γ射线，其强度容易控制，这使得γ射线得到广泛应用．下列选项中，属于γ射线的应用的是()A．医学上制成γ刀，无需开颅即可治疗脑肿瘤B．机器运转时常产生很多静电，用γ射线照射机器可将电荷导入大地C．铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机，可对薄铝板的厚度进行自动控制D．用γ射线照射草莓、荔枝等水果，可延长保存期E．γ射线的穿透能力很强，可用于钢板探伤【解析】γ射线的电离作用很弱，不能使空气电离成为导体，B错误；γ射线的穿透能力很强，薄铝板的厚度变化时，接收到的信号强度变化很小，不能控制铝板厚度，但可用于金属钢板探伤，C错误，E正确；γ射线能量很大，可以杀菌，延长水果的保存期，对肿瘤细胞有很强的杀伤作用，故A、D正确．【答案】ADE4．下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的()A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D．给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，以判断甲状腺的器质性和功能性疾病E．医学上利用“放疗”治疗恶性肿瘤，使癌细胞活动受到抑制或使其死亡【解析】利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用γ射线穿透能力强的特点，医学上利用“放疗”治疗恶性肿瘤，利用的是射线照射，而不是作为示踪原子．【答案】ABD5．下列说法正确的是()A．给农作物施肥时，在肥料里放一些放射性同位素，是因为农作物吸收放射性同位素后生长更好B．输油管道漏油时，可以在输的油中放一些放射性同位素探测其射线，确定漏油位置C．天然放射元素也可以作为示踪原子加以利用，只是较少，经济上不划算D．放射性元素被植物吸收，其放射性不会发生改变E．人工放射性同位素可作为示踪原子，是因为它不改变元素的化学性质【解析】放射性元素与它的同位素的化学性质相同，但是利用放射性元素可以确定农作物在各季节吸收含有哪种元素的肥料．无论植物吸收含放射性元素的肥料，还是无放射性肥料，植物生长是相同的，A错误；放射性同位素，含量易控制，衰变周期短，不会对环境造成永久污染，而天然放射性元素，剂量不易控制、衰变周期长、会污染环境，所以不用天然放射元素，C错误；放射性是原子核的本身性质，与元素的状态、组成等无关，D正确；放射性同位素可作为示踪原子，是因为它不改变元素的化学性质，故B、E均正确．【答案】BDE6．关于放射性同位素的应用下列说法中正确的有()A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害E．不能利用γ射进行人体透视【解析】利用放射线消除有害静电是利用α射线的电离性，使空气分子电离成导体，将静电泄出，A错误；γ射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量，B、D、E正确；DNA变异并不一定都是有益的，C错误．【答案】BDE7．医学界通过14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，则14C的用途是________．【解析】用14C标记C60来查明元素的行踪，发现可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，因此14C的作用是做示踪原子．【答案】示踪原子8．放射性在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同目的．下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线.薄，利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀，可利用的元素是________．【解析】要测定聚乙烯薄膜的厚度，则要求射线可以穿透薄膜，因此α射线不合适；另外，射线穿透作用还要受薄膜厚度影响，γ射线穿透作用最强，薄膜厚度不会影响γ射线穿透，所以只能选用β射线，而氡222半衰期太小，铀238半衰期太长，所以只有锶90较合适．【答案】锶90[能力提升]9．某校学生在进行社会综合实践活动时，收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表)，并总结出它们的几种用途.A．塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用α射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀B．钴60的半衰期为5年，若取4个钴60原子核，经10年后就一定剩下一个原子核C．把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的半衰期不变D．用锝99可以作示踪原子，用来诊断人体内的器官是否正常．方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质，当这些物质的一部分到达到检查的器官时，可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否E．半衰期是一个统计概念，对大量的原子核的衰变才有意义【解析】因为α射线不能穿透薄膜，无法测量薄膜的厚度，所以A错误；钴60的半衰期为5年，是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间，因此B错误，C、E正确；检查时，要在人体外探测到体内辐射出来的射线，而又不能让放射性物质长期留在体内，所以应选取锝99作为放射源，D正确．【答案】CDE10．正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素15O 注入人体，参与人体的代谢过程.15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像．根据PET原理，回答下列问题：【导学号：11010044】(1)写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式．(2)将放射性同位素15O注入人体，15O的主要用途是()A．利用它的射线B．作为示踪原子C．参与人体的代谢过程D．有氧呼吸(3)PET中所选的放射性同位素的半衰期应______．(选填“长”“短”或“长短均可”)【解析】(1)由题意得158O→157N＋0＋1e，0＋1e＋0－1e→2γ.(2)将放射性同位素15O注入人体后，由于它能放出正电子，并能与人体内的负电子产生一对光子，从而被探测器探测到，所以它的用途为作为示踪原子．B 正确．(3)根据同位素的用途，为了减小对人体的伤害，半衰期应该很短．【答案】(1)158O→157N＋0＋1e，0＋1e＋0－1e→2γ(2)B(3)短11．为了临床测定病人血液的体积，可根据磷酸盐在血液中被红血球吸收这一事实，向病人体内输入适量含有3215P作示踪原子的血液，先将含有3215P的血液4 cm3分为两等份，其中一份留作标准样品，20 min后测量出其放射性强度为10 800 s－1；另一份则通过静脉注射进入病人体内，经20 min后，放射性血液分布于全身，再从病人体内抽出血液样品2 cm3，测出其放射性强度为5 s－1，则病人的血液体积大约为多少？【解析】由于标准样品与输入体内的3215P的总量是相等的，因此两者的放射性强度与3215P原子核的总数均是相等的．设病人血液总体积为V，应有52×V＝10 800，解得：V＝4 320 cm3.【答案】 4 320 cm312．1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用6027Co的衰变来验证，其核反应方程是6027Co→A Z Ni＋0－1e＋νe.其中νe是反中微子，它的电荷量为零，静止质量可认为是零．(1)在上述衰变方程中，衰变产物A Z Ni的质量数A是________，核电荷数Z是________．(2)在衰变前6027Co核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ni和0－1e的运动径迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有Ni和0－1e，那么衰变过程将违背________守恒定律．(3)6027Co是典型的γ放射源，可用于作物诱变育种．我国应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到3 000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大．γ射线处理作物后主要引起________，从而产生可遗传的变异．【解析】(1)根据质量数和电荷数守恒，核反应方程为：6027Co→6028Ni＋0－1e ＋νe，由此得出两空分别为60和28.(2)衰变过程遵循动量守恒定律．原来静止的核动量为零，分裂成两个粒子后，这两个粒子的动量和应还是零，则两粒子径迹必在同一直线上．现在发现Ni和0－1e的运动径迹不在同一直线上，如果认为衰变产物只有Ni和0－1e，就一定会违背动量守恒定律．(3)用γ射线照射种子，会使种子的遗传基因发生突变，从而培育出优良品种．【答案】(1)6028(2)动量(3)基因突变。
放射性物质使用过程中的辐射危害与防护
放射性物质使用过程中的辐射危害与防护放射性物质在许多领域得到广泛应用，例如医疗、工业和能源生产等。
然而，这些物质的使用也伴随着辐射危害。
本文将探讨放射性物质使用过程中的辐射危害，并提出相应的防护方法。
一、放射性物质的辐射危害放射性物质的使用会产生不同形式的辐射，包括α粒子、β粒子和γ射线。
这些辐射能够直接损害人体细胞，导致细胞变异、突变甚至癌症等严重后果。
此外，放射性物质的长期暴露还可能引发遗传突变，对后代造成影响。
二、辐射防护的原则为了最大程度地减少放射性物质使用过程中的辐射危害，我们需要遵循以下几个原则：1. 时间原则：尽量缩短人员接触放射性物质的时间，减少辐射暴露时间。
2. 距离原则：保持与放射性源的距离，距离越远，接受辐射的剂量越小。
3. 屏蔽原则：使用合适的屏蔽材料，如混凝土、铅等，减少辐射透射。
三、工作场所的辐射安全措施在使用放射性物质的工作场所，应采取一系列的辐射安全措施来减少辐射危害：1. 划定辐射区域：在工作场所明确划定辐射区域，对辐射源进行有效隔离。
2. 引入通风系统：在放射性物质处理区域安装通风设备，确保辐射物质及时排出，减少工作人员的暴露时间。
3. 使用防护措施：工作人员应佩戴合适的防护装备，如防护衣、手套、眼镜等，避免直接接触放射性物质。
4. 定期检测辐射水平：定期对工作场所进行辐射测量，确保辐射剂量符合标准。
5. 培训和教育：对从事放射性物质使用的人员进行相关培训，确保他们了解辐射危害及相应的防护方法。
四、个人辐射防护除了在工作场所采取相应的安全措施外，个人在日常生活中也可以采取一些措施来减少辐射危害：1. 使用遮挡物：居住和工作区域尽量放置固定的遮挡物，如铅板、铝板等，以减少辐射透射。
2. 注意饮食安全：避免摄入含有放射性物质的食物，如海产品等。
3. 定期体检：定期进行辐射相关指标的体检，及时发现异常情况。
4. 合理使用医疗设备：在接受医疗检查时，按照医生的建议进行检查，避免过度曝露于放射线下。
放射性的应用与防护
防护
操作放射性物质的设备
在防护状态下操作放射性物质
放射性污染和防护
为了防止有害的放射线对人类和自然的破坏，人们 采取了有效的防范措施： 辐射源的存放
检测辐射装置
铀
全 身 污 染 检 测 仪 辐射检测系统
放射性的应用与防护
1、什么是放射性同位素？（约里奥居里夫妇）
应用方向：利用射线、作ຫໍສະໝຸດ 示踪原子特点：半衰期一般较短，容易处理废料 2、利用射线：γ射线探伤仪 ； 射线消除静电；
对生物体的作用。
利用射线——γ射线探伤仪
利用射线——利用钴60的γ射线治疗癌症（放疗）
利用射线——食物保鲜（延缓发芽，生长，长期保存）
作为示踪原子
3、放射性污染和防护
对环境和生物体产生严重危害
8吨强辐射物泄漏 切尔诺贝利仍在哭泣 1、污染区域超过20万平方公里
切尔诺贝利核泄漏是世界上最严重的核事故， 2成为人类利用核能史上的一大悲剧。欧洲受到 、受害者约700万人 核污染的区域超过了 20万平方公里，其中最严 除了自然环境的破坏，还有约 700万人直接或间接地成为事 故受害者。由于受到核辐射，核电站周围地区癌症患者，尤其是儿 3重的是白俄罗斯、乌克兰和俄罗斯。部分东欧 、消除影响需100多年 童甲状腺癌以及血癌患者急剧增多。联合国的一份声明称，自从事 这次事故对于切尔诺贝利核电站附近居民的10 国家和北欧国家也受到一定程度的核污染。大 故发生后，白俄罗斯一些地区儿童甲状腺癌症患者的数量增加了 灾难性影响无疑是久远的。据专家预测，事故的 量的放射性物质严重污染了空气、土壤和河流， 倍以上。乌克兰官方的统计数字显示，该国事故死亡人数超过了 4400 人。截止到今年早些时候，共有 230万人因为受到核辐射而住 后果要经过 100多年才能完全消除。 破坏了自然环境和生态系统，直接导致 27万人 院接受治疗，其中包括45.2万名儿童。而在俄罗斯，当年参加抢险 背井离乡，迁往其他安全地区。而欧洲部分最 工作的许多人员相继死亡，还有不少人留下了终生残疾和精神疾病。 肥沃的耕地也因受到污染而成了废地。
2013年物理选修3-5册课件：第3章第3、4节
位素，故C错误；放射育种是利用γ射线照射种
子改变遗传基因，故D正确．
对质能方程的理解
例2
为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联
合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯 坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中不正确的 是( )
A．E＝mc2 表明物体具有的能量与其质量成正
比 B．根据ΔE＝Δmc2 可以计算核反应中释放的核 能 C．一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出
图3－3－2
(3)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需
要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛
素的结晶是同一种物质，为此曾采用放射性同
位素14C作________．
【精讲精析】
(1)选B.因放射线的电离作用，
空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之
中和，从而使验电器所带电荷消失．
(2)α射线穿透物质的本领弱，不能穿透厚度为1 mm的铝板，因而探测器不能探测，γ射线穿透 物质的本领极强，穿透1 mm厚的铝板和几 mm 厚的铝板打在探测器上很难分辨，β射线也能够
二、质量亏损与核能的计算 1．正确认识质量亏损 在谈到结合能和质量亏损时，有的人误认为，当核 子组成原子核时，有质量亏损，放出结合能的过程 中，是质量变成能量．这是对质能方程的一种误 解．按相对论，物体的质量是与速度有关的量，当 物体的速度越大时，物体的质量越大．物体运动时 的运动质量与物体静止时的静止质量间存在一定关 系．当物体以远小于光速运动时，质量的这一变化 很不明显．上述所说的质子、中子、原子核的质量 都是指静质量．质量亏损，是静质量发生了变化．
如一个质子和一个中子结合成氘核的这一过程中，
2.22 MeV的能量是以辐射光子形式放出的，光子
的静质量为零，但这个光子的运动质量为：hν/c2. 由此可见，当计算进光子的质量后，虽说反应前 后发生了质量亏损，这部分亏损恰好与光子的运 动质量是相同的．反应前后的质量仍是守恒量，
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3放射性的应用、危害与防护
1.在工业生产中,某些金属材料内部出现的裂痕是无法直接观察到的,如果不能够发现它们,可能
会给生产带来极大的危害,自从发现放射线之后,则可以利用放射线进行探测,这是利用了()
A.α射线产生的24He
B.β射线的带电性质
C.γ射线的贯穿本领
D.放射性元素的示踪本领
解析:放射性同位素的应用是利用它的射线和作为示踪原子两个方向开展的,γ射线的贯穿本领较强,
可以用来进行金属探伤.故正确选项为C.
答案:C
2.(多选)防止放射性污染的防护措施有()
A.将废弃的放射性物质进行深埋
B.将废弃的放射性物质倒在下水道里
C.接触放射性物体的人员穿上防护服
D.严格和准确控制放射性物质的放射剂量
解析:因为放射性污染物残存的时间比较长,且具有辐射性,故应将其深埋,A对,B错.铅具有一定的防
止放射性能力,接触放射性物体的人员穿上铅防护服,并要控制一定的放射剂量,故C、D均正确.
答案:ACD
3.(多选)建筑材料中的放射性物质钋(Po)发生衰变后,生成也具有放射性的氡气(Rn),而氡气有致
癌作用,为降低房间内的放射性污染,下列做法可行的是 ()
A.加热使放射性物质分解
B.开窗通风
C.中和放射性物质
D.不使用放射性超标材料
解析:在生活中要尽可能地远离放射源,故最好的办法是不使用含有放射性物质的建材,或使氡气尽快
离开房间,开窗通风不失为一种好办法,故B、D正确.
答案:BD
4.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四十多种,
而今天人工制造成的放射性同位素已达一千多种,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等许多领域都得到了广泛的应用.1965年,我国科学家首次用人工方法合
成的牛胰岛素和天然牛胰岛素是同一物质,当时所用的鉴别技术应该是()
A.光谱分析
B.同位素示踪原子
C.微机技术
D.测定介电常数
解析:只有B选项属于放射性的应用,故选B.
答案:B
5.(多选)放射性同位素钴60能放出较强的γ射线,其强度容易控制.这使得γ射线得到广泛应用.下列选项中,属于γ射线的应用的是()
A.医学上制成γ刀,无须开颅即可治疗脑肿瘤
B.机器运转时常产生很多静电,用γ射线照射机器可将电荷导入大地
C.铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机,可对薄铝板的厚度进行自动控制
D.用γ射线照射草莓、荔枝等水果,可延长保存期
解析:γ射线的电离作用很弱,不能使空气电离成为导体,B错误;γ射线的穿透能力很强,薄铝板的厚度变化时,接收到的信号强度变化很小,不能控制铝板厚度,C错误;γ射线能量很大,可以杀菌,延长水果的保存期,对肿瘤细胞有很强的杀伤作用,故A、D正确.
答案:AD
6.关于放射性同位素的应用,下列说法正确的是()
A.利用γ射线使空气电离,把静电荷导走
B.利用β射线照射植物的种子,使产量显著增加
C.利用α射线来治疗肺癌、食道癌等疾病
D.利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同,作为示踪原子
解析:γ射线的电离作用很弱,应利用α射线的电离作用,A错;γ射线对生物具有物理化学作用,照射种子可使基因变异,可用于放射性治疗,β射线不具有生物作用,B、C均错;同位素的核外电子数相同,化学性质相同,放射性同位素带有“放射性标记”,可用探测器探测,D对.
答案:D
7.1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒,并由吴健雄用2760Co的衰变来验证,其
核反应方程是2760Co→Z A Ni+
-10e+ν
e.其中νe是反中微子,它的电荷量为零,静止质量可认为是零.
(1)在上述衰变方程中,衰变产物Z A Ni的质量数A是,核电荷数Z是.
(2)在衰变前2760Co核静止,根据云室照片可以看出,衰变产物Ni和
-1
0e的运动径迹不在一条直线上,如
果认为衰变产物只有Ni和
-1
0e,那么衰变过程将违背守恒定律.
(3)
27
60Co是典型的γ放射源,可用于作物诱变育种.我国应用该方法培育出了许多农作物新品种,如棉花高产品种“鲁棉1号”,年种植面积曾达到3 000多万亩,在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大.γ射线处理作物后主要引起,从而产生可遗传的变异.
解析:(1)根据质量数和电荷数守恒,核反应方程为2760Co→2860Ni+-10e+νe,由此得出两空分别为60和28.
(2)衰变过程遵循动量守恒定律.原来静止的核动量为零,分裂成两个粒子后,这两个粒子的动量和还是
0e的运动径迹不在同一直线上,如果认为衰变产零,则两粒子径迹必在同一直线上.现在发现Ni和
-1
0e,就一定会违背动量守恒定律.
物只有Ni和
-1
(3)用γ射线照射种子,会使种子的遗传基因发生突变,从而培育出优良品种.
答案:(1)6028(2)动量(3)基因突变
8.为了临床测定病人血液的体积,可根据磷酸盐在血液中将被红细胞所吸收这一事实.向病人体内输入适量含有1532P作为示踪原子的血液,先将含有1532P的血液4 cm3分为两等份,其中一份留作标准样品,20 min后测量出其放射性强度为10 800 s-1;另一份则通过静脉注射进入病人体内,经20 min后,放射性血液分布于全身,再从病人体内抽出血液样品2 cm3,测出其放射性强度为5 s-1.则病人的血液体积为多少?
解析:由于标准样品与输入体内的1532P的总量是相等的,因此两者的放射性强度与1532P原子核的总数均是相等的.设病人血液总体积为V,应有V
×5 s-1=10 800 s-1,解之得V=4 320 cm3.
2cm3
答案:4 320 cm3。