放射性元素
碳tàn
现代已知的同位素共有十五种，有碳8至碳22，其中碳12和碳13属稳定型，其余的均带放射性，当中碳14的半衰期长达5730年，经宇宙射线和氮间的反应而不断产生，主要存在于大气层和地表矿藏中，如泥炭及其他有机物质等。金刚石俗称“金刚钻”，是常说的钻石的原身，是公认的宝石之王。钻石的化学成份有99.98%的碳，是一种密度相当高的碳结晶体，它是目前发现的天然矿物中最坚硬的物质。摩氏硬度10，新摩氏硬度15，显微硬度10000kg/mm2，显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性，八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度，菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石，也是贵重宝石。碳对大部分地球生物来说毒性都很低，然而，大量吸入煤灰或煤烟会刺激肺部，钻石粉末在食用或吸入后同样会造成危险，元素符号C.
钼mù
Molybdenum为银白色金属，硬而坚韧。自然界里，钼有八个稳定的天然同位素。此外，还发现钼有十一种人造放射性同位素。钼-99是钼的放射性同位素之一，半衰期为65.94小时，在医院里用于制备锝-99m，锝-99m是一种放射性同位素。原子序数42，元素符号Mo.
铱yī
iridium银白色硬脆很重的，铂族金属元素，主要价态是三价和四价，通常以与铂或锇的天然合金存在于铱锇矿中，铱的一种同位素，铱-191经过中子辐射后获得铱-192具有放射性，半衰期为73.827天（半衰期是放射性核素，因放射性衰变，而使其活度降低到原来的一半所经过的时间），铱-192常用来治疗癌症及材料探伤等，纯铱用在火花塞中，热电偶、电阻线（钢笔尖现在用钨等材料）等，可以增强其他金属的硬度和抗腐蚀性。铱铑合金，主要用作高温抗氧化热电偶，使用温度可达2000℃以上。成块的铱金属没有生物用途亦无害，因为它不与生物组织反应，铱的金属细粉具有危险性。铱-192近距离照射，所放出的高能伽马射线会提高患癌症的可能性，可导致烧伤、辐射中毒甚至死亡，摄入铱主要会积累在肝脏中，可导致肠胃膜烧伤，所放出的伽马射线和β辐射会对身体造成损害。原子序数77，元素符号Ir.
镤pú
Protactinium一种有光泽的灰色金属，有延展性能，放射性金属元素，自然界铀-235失去一个a-粒子和一个β-粒子后生成镤，镤231Pa，半衰期为32760年。镤-233发射β和γ射线，半衰期为27天，其他几种同位素226Pa、237Pa等寿命更短，元素符号Pa.
铯sa
Caesium一种银白色，质软，富于延伸性的金属元素，是已知的电正性最强的金属元素，铯-137原子反应堆的裂变产物，是金属铯的人造同位素之一，遇水发生爆炸，放射性较强，半衰期为30年。铯137是一种常用的伽马辐射源，用于校对医治癌症的放射治疗设备，也可以用于校对用来监测放射治疗人员及病人所接受的辐射水平的辐射监测仪器。这些医疗设备和仪器需要定期校对，以确保它
们的准确性，元素符号Cs.
锿āi
Einsteinium人造放射性金属元素，是一种柔软的银白色金属，原子序数99，属于锕系元素。同位素锿-253半衰期为20.47天,锿-252是存留时间最长的锿同位素，半衰期为471.7天，元素符号Es.
镅m?i
Americium放射性金属元素，人工核反应获得，银白色软而韧，序数95，用高能氦核轰击铀而产生。镅-241半衰期为432.6年，是固体的α源，四类放射源为低危险源。主要危害是内照射，α粒子的穿透能力很弱，甚至穿不透一张纸，也穿不透人体皮肤的外表皮，而且α粒子的射程很短，在离源10厘米远的范围内，镅-241只有口服或吸入，才可能对身体造成损害，化学符号Am.
镎ná
Neptunium人造银白色金属，有放射性，原子序数93。由人工核反应（用中子轰击铀制得）镎-237是最稳定的同位素，它的半衰期约220万年，同位素239Np 半衰期仅2.35天，化学符号Np.
镭l?i
Radium碱土族的一个强放射性金属元素，原子序数88。具有银白色光泽的软金属，化学性质类似于钡，质量数为226，主要来自铀-238，半衰期为1620年，镭发射a-粒子和γ-射线生成氡，元素符号Ra.
锎kāi
Californium由人工核反应获得，1.5米直径回旋加速器将a粒子加速至35MeV 能量，轰击一微克大小的锔-242而发现的一种放射性金属元素。已知的锎同位素共有20个，都是放射性同位素，其中最稳定的有锎-251（半衰期为898年）、锎-249（351年）、锎-250（13.08年）及锎-252（2.645年）。其余的同位素半衰期都在一年以下，大部分甚至少于20分钟。食受锎污染的食物或饮料，或吸入含有锎的悬浮颗粒，进入体内后破坏身体制造红血球的能力，锎-249和锎-251能释放伽马射线，对外表组织造成伤害，累积在骨骼组织里的锎会释放电离辐射，在骨骼和肝脏中可致癌，序数98，元素符号Cf.
锔jū
Curium一种三价人造有强烈或较强的放射性的，银白色金属元素，有延展性。（如用高能氦核轰击钚制得）用途最大的锔同位素是锔242和锔244，锔的放射性强烈，以至于在黑暗中会闪闪发光，原子序数96，符号Cm.
锕ā
Actinium放射性的三价金属元素，一种能在暗处发光的银白色金属，半衰期为21.772年，原子序数89，符号Ac.
锘nu?
Nobelium人工核反应获得的放射性金属元素，（如用碳离子轰击锔）锘-259是最稳定的同位素，它的半衰期是58分钟。序数102，元素符号No.
锝d?
Technetium一种结晶状的放射性银白色金属元素，粉状时呈灰色。锝-97有260万年的半衰期，锝-98半衰期为420万年，锝-99有21万1千年的半衰期。当钼-99衰变时生成锝-99m，锝-99m半衰期为6.02小时，服用后可用于内脏器官造影。锝的放射毒性取决于锝化合物组成、辐射类型和锝同位素的半衰期。原子序数43，符号Tc.
锫p?i
Berkelium锫是一种柔软的银白色放射性锕系金属，人造金属，用氧离子轰击镅-241而制得，（锫释放电子，而大部分其他锕系元素则释放a粒子和中子）。锫-249同位素辐射的是低能电子，所以相对安全，其半衰期为330天，衰变后会产生锎-249而该同位素会释放高能量的a粒子，十分危险。当老鼠进食锫之后，大约只有0.01%的锫元素会进入血液。血液中的锫有65%进入骨骼，并存留约50年；25%进入肺部（生物半衰期约为20年）；0.035%进入睾丸或0.01%进入卵巢，并永久存留，锫在以上的器官内都可以致癌，而在骨骼系统内，它还会破坏红血球。原子序数97，符号Bk.
钷pǒ
Promethium由人工核反应获得，稀土族的一种金属元素，序数61，是铀的裂变产物，有放射性，钷-147的半衰期2.64年，钷-147的电池首先应用在助听器和轻便的无线电接受器中，元素符号Pm.
铀y?u
Uranium锕系的一种具有银的光泽的，天然放射性多价金属元素，原子序数92，富集于沥青铀矿钾钒铀矿和钙铀云母中，铀是放射性治疗和制造核武器的原料。自然界中存在三种同位素，均带有放射性，半衰期数亿年~数十亿年，此外还有12种人工同位素铀-226~铀-240，铀-235是最基本的核燃料。铀-238也叫贫铀，半衰期为44亿5千万年，军事上用来制造贫铀弹或装甲板材，能大幅提升穿甲强度或装甲抗度，贫铀弹在命中后有摄氏三千度的高温烧灼效果。然而使用贫铀可能潜在长期健康威胁，包括肝、肾、心脏、脑等都可能受到放射性的影响，由于其微弱的放射性，毒性较汞等重金属为低，贫铀粉末被吸入人体，具有万年以上的半衰期，元素符号U.
铹láo
Lawrencium人造金属元素，由人工核反应获得，原子序数103，短寿命放射性元素，铹-262的半衰期最长，有216分钟，用硼离子轰击锎产生，符号Lr.
钅罕hǎn
Hahnium美国对105号超铀元素的建议命名，据称1970年被首次分离出来，符号Ha.
钔m?n
Mendelevium一种人造如用高能a粒子轰击锿放射性元素，钔248~钔258。半衰期从几秒到大约55天。原子序数101，符号Md.
钚bù
Plutonium锕系元素中的人造放射性银白色金属元素，接触空气后容易锈蚀、氧化，在表面生成无光泽的二氧化钚。钚-239能产生核分裂，可作为核燃料和核武器的裂变剂，半衰期为24110年。物理性质；钚和多数金属一样具银灰色外表，又与镍特别相似，但它在氧化后会迅速转为暗灰色，有时呈黄色或橄榄绿。钚产生的a射线并不会穿透人体的皮肤而进入人体，但钚可能被人吸入人体从而对内脏造成不利影响。a射线会造成细胞的损伤、染色体的损伤，理论上可能导致癌症发病率的上升。原子序数94，元素符号Pu.
钫fang
Francium碱金属族放射性元素，最稳定同位素钫-223的半衰期只有22分钟，原子序数87，它是作为Ac锕的衰变产物发现的，用质子轰击钍可人工制得，符号Fr.
镄fai
Fermium人工核反应获得的一种放射性金属元素，如用中子轰击钚，半衰期从千分之几秒到100天不等。序数100，符号Fm.
钴gǔ
Cobalt一种硬的银白色二价三价金属元素，有磁性，与铁镍同族，用于冶炼超硬耐热合金和磁性合金，也有药用和美容功能。其同位素60Co有放射性，是γ射线的放射源，半衰期为 5.27年。57Co、58Co、59Co、60Co，其中除了59Co 是稳定同位素无放射性外，其余都具有放射性。钴-60放射源的应用非常广泛，在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐照保藏与保鲜等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射处理废物，在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。60Co要用铅容器密闭保存，工作环境中有60Co放射源时，一定要穿专用防护服，佩戴辐射剂量卡，60Co具有极强的辐射性，能导致脱发，会严重损害人体血液内的细胞组织，造成白血球减少，引起血液系统疾病，如再生性障碍贫血症，严重的会使人患上白血病(血癌)，甚至死亡。序数27，符号Co.
钋pō
Polonium化学性质类似于碲和铋的一种放射性金属元素，钋是一种银白色金属，能在黑暗中发光，外观与铅相似，质软，原子序数84。钋与铍混合可作为中子源，它存在于沥青铀矿及其它含铀矿物中，是世界上最毒的物质之一。在核反应堆中用中子轰击铋则可以生产大量的钋，钋-210的物理半衰期为138天，这就是说，每过138天，它的放射性活度就自动减少一半，约2.5年后其放射性基本消失，其放射性比镭大近5000倍，钋-210危险性很大，比铅、水银或镉等其他金属更具毒性，它所释放出的α粒子不易被盖格计数器察觉。受害者吞入、吸入或被注射进入血液之后，α粒子会杀害或是使它们变成肿瘤细胞。最先遭到攻击
的就是快速分裂细胞，因此受害者会出现骨髓抑制、白血球遽降、头发大量掉落、消化道粘膜受损等症状。符号Po.
钍tǔ
Thorium一种放射性的四价金属元素，原子序数90，银白色质软有延伸性，暴露在大气中渐变为灰色，以化合物的形式存在于矿物内（如独居石和钍石），在空气中燃烧发强光。同位素钍-232半衰期为1.45×1010 约140.5亿年。经过中子轰击，可得核燃料铀233。符号Th.
钐shān
Samarium稀土族的一种银白色金属，似铁一样硬，在空气中很快变暗，尤其和铈、钇以及钕相结合存在于稀土矿物中，同位素153Sm是放射性的同位素药物，可以杀死癌细胞，例如肺癌，前列腺癌，乳腺癌，骨肉瘤，149Sm是中子吸收剂，可添加到核反应堆的控制棒中。序数62，符号Sm.
铊tā
Thallium一种稀少而分布广泛的白色金属元素，外表与锡相似，展性如铅但较软，在接触空气之后，会变为蓝灰色，长期置于空气中会形成厚氧化层。以化合物形态存于少数矿物中。201Ti半衰期73小时，是核医学成像的理想示踪剂。202Ti半衰期2.23天，204Ti半衰期3.78年。铊及其化合物，是高危险强烈的神经性毒物，可经皮肤吸收（经皮肤进入体内的铊可以超过经呼吸吸入的量）、口服引起急性中毒；出现恶心、呕吐、腹部绞痛、厌食等，3～5天后出现多发性颅神经和周围神经损害，感觉障碍和上行性肌麻痹，对肝、肾有损害，中枢神经损害严重者，中毒性脑病。慢性中毒；主要症状有神经衰弱综合征、脱发、胃纳差，可有周围神经病、球后视神经炎、视神经萎缩、眼睛失明。元素符号Ti
碘-125
非金属元素，元素碘的一种放射性同位素，半衰期为60.14天，元素符号125I.
碘-131
是人工放射性核素，但放射性碘的半衰期是8.3天（半衰期是放射性核素，因放射性衰变，而使其活度降低到原来的一半所经过的时间）。这就意味着，大约3个月后，几乎所有的放射性碘将衰变完而消失，元素符号I-131.
铍pí
Beryllium钢灰色，轻、坚硬、质，脆而有毒的二价金属元素，具有高导电率，且x射线对它有高穿透能力，以化合物存在，主要用在合金中做硬化剂（如与铜）。铍的化合物如氧化铍、氟化铍、氯化铍、硫化铍、硝酸铍等毒性较大，而金属铍的毒性相对比较小些。铍是全身性毒物，毒性的大小，取决于入体途径，一般而言，可溶性铍的毒性大，难溶性的毒性小；静脉注入时毒性最大，呼吸道次之，难溶的氧化铍主要储存在肺部，可引起肺炎，可溶性的铍化合物主要储存在骨骼、肝脏、肾脏和淋巴结等处，它们可与血浆蛋白作用，生成蛋白复合物，引起脏器或组织的病变而致癌。铍从人体组织中排泄出去的速度极其缓慢，元素符号Be.
钡beì
Barium银白色有延展性，有毒的二价碱土族的金属元素，食入可溶性钡化合物会引起呕吐、绞痛、腹泻、心跳变缓且不规律、短暂的血压升高、痉挛性的震颤和肌肉麻痹，钡中毒会引起低血钾症状，口服氯化钡的中毒量为0.2～0.5g ，致死量为0.8～4.0g。在利用X射线检查肠胃中是否存在病变时，口服硫酸钡是没有毒的，硫酸钡没有任何气味，吃后会自动排出体外。原子序数56，符号Ba.
铽ta
Terbium镧系元素，稀土元素之一，银白色金属，有毒，它的化合物无色结晶的粉末，可用以制造杀虫剂和治疗某些皮肤病，原子序数65，符号Tb
铋bì
Bismuth纯铋是柔软的银白色至粉红色金属，到淡黄色光泽的金属，质脆易粉碎；常温下稳定，液态铋凝固时有膨胀现象。铋晶体的表面有时会呈现出不同颜色的色调，这是由于铋晶体在空气中氧化时，形成的氧化层厚度不一，导致不同波长的光受到不同程度的反射，因此呈现出彩虹的颜色导电导热性差；铋是最反磁性（又称抗磁性）的金属，2003年发现了铋微弱的放射性，可经α衰变变为铊-205。半衰期为1.9×1019年左右，达到宇宙寿命的10亿倍。与其他重金属不同的是，铋的毒性与铅或锑相比相对少。铋不容易被身体吸收，不致癌，也不损害DNA 构造，可通过排尿排出体外。铋经常被用于取代铅，例如用于无铅子弹，无铅焊锡，甚至药物和化妆品上，序数是83，符号是Bi.
汞gǒng
Mercury一种有毒的银白色一价和二价重金属元素，俗称水银，它是常温下唯一的液体金属，游离存在于自然界中，并存在于辰砂，甘汞及其他几种矿石中，也可入药。汞常温下即可蒸发，汞蒸气和汞的化合物多有剧毒（慢性），口服、吸入或接触后可以导致脑和肝损伤，最危险的汞有机化合物是二甲基汞，仅几微升二甲基汞接触在皮肤上就可以致死。符号Hg.
氡dōng
Radon氡通常的单质形态是氡气，为无色、无味的惰性气体，具有放射性，氡的放射性同位素有200Rn～226Rn共27种，寿命最长的是222Rn半衰期为3.82天，氡是放射性气体，当人吸入体内后，氡发生衰变的阿尔法粒子可在人的呼吸系统造成辐射损伤，严重损伤肾脏，引发肺癌。而建筑材料主要来源，如花岗岩、砖砂、水泥及石膏之类，特别是含放射性元素的天然石材，最容易释出氡。在许多国家中，氡是肺癌的第二种最重要病因，氡更有可能使吸烟者罹患肺癌，而且是非吸烟者中肺癌的主要病因。元素符号Rn.
锶sī
Strontium锶是一种银白色带黄色光泽的碱土金属，锶元素广泛存在在矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，具有防止动脉硬化，防止血栓形成的功能。用于制造合金、光电管，以及分析化学试剂、烟火等。铷87衰变后产生锶87，锶87半衰期只有2.8小时，可做医疗用途，锶89半衰期为50.5天。锶90是铀235的裂变产物，半衰期为28.1年，锶90可用于治疗癌症，可作β射线放射源，适
用表层放射治疗。放射性锶为水溶性物质，吸入人体后，会导致癌症和白血病的发生。原子序数38，元素符号Sr.
铷rú
rubidium碱性银白色放射性金属，质软而轻。铷在光的作用下易放出电子，用以制造光电管、分光光度计、自动控制、光谱测定、彩色电影、雷达、激光器以及玻璃、陶瓷等的重要原料。自然界里铷87半衰期为48.8×109大约490亿年，是宇宙年龄13.798×109年的三倍有余。还有24种人工合成的同位素，它们的半衰期都在3个月以内。序数37，元素符号Rb.
镨pǔ
praseodymium镨是一种银白色的，中等柔软的金属，属稀土金属，镨具有低毒性，接触时应注意安全防护，纯镨必须在矿物油或密封塑料中保存，用于做特种合金和特种玻璃，亦可做陶器的颜料。它有38种放射性同位素，其中比较稳定的有镨143，半衰期为13.57 天，镨142半衰期为19.12小时，其他的放射性同位素的半衰期都超不过5.985 小时，大部分少于33秒。序数59，元素符号Pr.
同位素
同位素是质子数相同而中子数不同的相同元素，如果两个原子质子数目相同，但中子数目不同，则他们仍有相同的原子序，在周期表是同一位置的元素，所以两者就叫同位素。
同位素是同一元素的不同原子，其原子具有相同数目的质子，但中子数目却不同。
稳定性同位素
第一种解释：在元素周期表中，原子序数相同，原子质量不同，化学性质基本相同，半衰期大于1015年的元素的同位素。
第二种解释：稳定性同位素是指就目前检测技术来说，尚不能发现自行衰变的同位素。
第三种解释：稳定同位素的原子核是稳定的，或者其原子核的变化不能被察觉。目前认为，凡原子能稳定存在的时间大于1017年的就称为稳定同位素。
第四种解释：没有放射性并且半衰期大于1050年的则称为"稳定同位素"。
第五种解释：稳定性同位素指，这种元素没有放射性。
放射性同位素
放射性同位素：不稳定的原子核，以一定方式自发地衰变成（或人工裂变成）其它核素的同位素（又称为放射性母体同位素）；
放射性成因同位素：通过放射性衰变形成的同位素（又称为放射性子体同位素）
高二物理物质的放射性及其应用
B 物质的放射性及其应用 一、教学任务分析 1896年汤姆发现电子，从而揭示了原子并非是构成物质的最小单元，本节“天然放射性现象”进一步揭示原子核是可分的，本节容是学生认识物质结构的一个不可或缺的环节，也是部分学生深入学习“放射性衰变”的基础。 为了研究射线的性质，需要借助电场，为此学生要了解带电粒子在电场中偏转运动。因为要探讨射线粒子的电离作用，所以学生要知道电离的概念。教材对探测放射线的仪器及实验“用G-M传感器探测γ射线”作了简单介绍，不作教学要求，教材中“放射性同位素作为示踪原子”是拓展型课程中的选学容，也不属本设计的教学容。 本设计首先通过复习提问，引入课题，其次通过学生阅读教材，然后讨论，得到关于天然放射性现象的基本知识。再次通过学生阅读教材、讨论及教师讲解，梳理出三种射线的本质及其基本特点；通过老师讲解、学生倾听，使学生了解放射性的几种应用。最后，通过学生阅读教材、讨论，使学生领略居里夫人的风采。 利用放射性在诊病治疗、工业探伤等方面的应用和防护的知识，可使学生感悟科学、技术与社会的关系，介绍居里夫人等科学家为科学献身的事迹，可使学生领略科学家的崇高思想境界。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）知道天然放射现象。 （2）知道α、β、γ射线的本质和基本特性。 （3）知道射线的基本应用与防护方法。 2、过程与方法 通过学习α、β、γ射线感受利用电场来研究微观粒子的方法 3、态度、情感与价值观 （1）通过了解放射性在诊病治疗、工业探伤等方面的应用和放射线的防护，感悟科学、技术与社会的关系。 （2）通过了解居里夫人等科学家为科学献身的事迹，领略科学家的崇高思想境界。 三、教学重点和难点
放射性同位素应用与发展
放射性同位素应用与发展 一百年前天然放射性的发现，引起了人类对宇宙认识和知识更新的一场伟大变革。正是由于这场科学思想上的革命，在经历了半个世纪的探索和奋斗后，终于打开了核能的巨大宝库。当今全世界有４３７座核电站在运行，另有３０座核电站在建造，核电已占世界总发电量的１７％。 放射性元素及放射性同位素的应用业已遍及医学、工业、农业和科学研究等各个领域。在很多应用场合，放射性同位素至今尚无代用品；在很多其它应用场合，它要比现有可替代的技术或流程更有效、更便宜。目前，世界上总共有３２个国家拥有核电。与此相比，放射性同位素几乎已在全球所有国家使用。其中有５０个国家拥有进行同位素生产或分离的设施。其中一些国家的同位素生产部门已成为经济活动中一个相当重要的组成部分。 放射性同位素（以下简称同位素）主要由研究反应堆和回旋加速器生产。同位素生产设施还包括了核动力厂、同位素分离装置和非专门从事同位素生产的普通加速器。 全球有将近３００台放射性同位素生产装置或设备。重要的同位素生产设施大约只有５０个国家拥有。大量共享的生产设施属于经济合作和发展组织（ＯＥＣＤ）。此外，主要的同位素生产国家还有中国、印度、俄罗斯和南非。 正在运行的研究堆在全世界有３００个，但只有将近１００个堆用作同位素生产（占运行时间的５％或更多一些）。其中包括６个高通量堆，主要生产６０Ｃｏ和２５２Ｃｆ。俄罗斯的２个快中子堆生产８９Ｓｒ。大多数同位素由研究堆生产，主要有９９Ｍｏ、６０Ｃｏ、１９２Ｉｒ和１３１Ｉ等。亚洲正在建造或计划建造新的研究堆，同位素生产能力期望会迅速增加。而欧洲和北美，现有的反应堆在老化，一旦关闭，还没有计划用新的装置来取代他们。目前有几个核电厂，如加拿大、阿根廷的压管式重水堆和俄国的ＲＢＭＫＳ堆正在生产６０Ｃｏ。另一些国家包括法国、俄国、英国和美国在用一些研究堆生产民用氚。 全世界有１８０多台加速器在生产放射性同位素。其中约有５０台回旋加速器致力于放射性药物生产。他们生产的主要同位素是２０１Ｔｌ以及少量的１２３Ｉ、６７Ｇａ和１１１Ｉｎ。还有大约１２５台回旋加速器致力于ＰＥＴ工作。由于这类应用正在扩展，全球估计每年要建造２５台。由ＰＥＴ回旋加速器生产的主要同位素有１８Ｆ、１１Ｃ、１３Ｎ和１５Ｏ。此外，还有一些非专门从事同位素生产的普通加速器。 同位素分离设施包括工厂，车间和热室。在这里放射性同位素从裂变产物或放射性废料中提取出来。４家具有工业规模的设施（在比利时、加拿大、荷兰和南非运行）和几个小的车间（在阿根廷、澳大利亚、挪威、俄罗斯和中国运行）正在从事由裂变产物中提取９９Ｍｏ。 另一些设施（包括热室）正在生产１３７Ｃｓ和８５Ｋｒ。这些设施的大多数在印度、俄罗斯和美国运行。大约１０个热室（在法国、德国、俄罗斯、英国和美国）采用很成熟的流程，从乏燃料中分离出超铀元素和α发射体。 在科学研究中，同位素的应用已深入到了生物医学、遗传工程、材料科学和地球科学。医学应用在同位素诸多有益应用领域里最为活跃。广泛而又多样的工业应用覆盖了众多的工业部门。辐射育种、昆虫不育和食品保藏等技术促进了农业的可持续发展。另一些应用还包括环境污染的监测与去除以及正在扩大的安全检查体系等。
人工制造放射性元素
人工制造放射性元素 1934年11月15日，法国科学院召开会议，一位名叫约里奥-居里的年轻科学家在会议上提出科学报告，宣布他和他的夫人伊伦·居里一起得到的重要发现。 大家还记得在36年前，正是在这个讲台上，居里夫妇宣布他们发现了放射性元素钋和镭。那时候，小伊伦还只有1岁。如今青年一代科学家成长起来了，小居里夫妇发现了人工放射性。 这个重要发现还得从头说起。 前面已经讲过，贝特怀疑卢瑟福的实验丢掉些什么没有被探测到，他们用新的探测放射性的仪器发现了新的放射现象，并且由此发现了中子。小居里夫妇积极地参加了发现中子的研究工作。 小居里夫妇想：在卢瑟福的实验中没有放射出质子的那些元素，受到α粒子轰击会放射出中子，为什么那些放射出质子的元素，不会同时放射出中子呢？ 他们仔细地重复了卢瑟福做过的实验，想看看有没有什么遗漏。 卢瑟福曾经发现，用α粒子轰击铝，就会放射出质子。这个核反应是： 42He＋2713Al→3014Si＋11H
小居里夫妇重复了这个实验，他们使用了新的探测仪器，结果发现：放射出来的不但有质子，还有中子。卢瑟福当时由于使用的仪器不同，没有发现中子。 他们进一步仔细研究，发现在用α粒子轰击铝的时候，不仅放射出质子和中子，还会放射出电子。不过这种电子带阳电荷，是正电子。 他们用一块铅板插在α粒子源和铝片之间，铝片就停止放射质子和中子了。这说明α粒子被铅板挡住了，它和铝原子核的核反应也就停止了。奇怪的是这时候铝片仍然有放射性，继续放射出正电子，不过放出的正电子不断减少，持续半小时左右，才最后消失。 1933年10月，在布鲁塞尔的国际科学会议上，小居里夫妇报告了他们的实验结果。这些结果引起了到会的物理学家激烈的争论，大多数物理学家都说他们的实验不可靠。但是一些老科学家，如玻尔，认为这个发现很重要，他们对这一对年轻人给以支持和鼓励。 小居里夫妇没有灰心，他们回到实验室继续研究。他们认为α粒子轰击铝原子核以后放出中子变成了磷的同位素，也就是： 42He＋2713Al→3015P＋10n 而磷的同位素器3015P是放射性的，它会放射出正电子而变成稳定的硅同位素：
放射性元素重点
1.葡萄糖分子式C6H12O6，葡萄糖是单糖，不；2．葡萄糖的检验方法有：（1）在碱性、加热的条件；3.葡萄糖为人体提供能量的化学方程式：C6H12；4．淀粉是一种多糖，分子式(C6H10O5)n，；5.淀粉的检验：加碘水（I2）变成蓝色；6．棉花、麻的成分为纤维素，其分子式为(C6H1；7.油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，葡萄糖分子式C6H12O6，葡萄糖是单糖，不能水解。 2．葡萄糖的检验方法有：（1）在碱性、加热的条件下，与银氨溶液反应析出银。该反应被称为葡萄糖的银镜反应。（2）在碱性、加热的的条件下，与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀（Cu2O）。 3.葡萄糖为人体提供能量的化学方程式：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O。 4．淀粉是一种多糖，分子式(C6H10O5)n，其水解的最终产物为葡萄糖，其化学方程式为：(C6H10O5)n（淀粉）+nH2O nC6H12O6（葡萄糖）。 5.淀粉的检验：加碘水（I2）变成蓝色。 6．棉花、麻的成分为纤维素，其分子式为(C6H10O5)n，是一种多糖，其水解的最终产物为葡萄糖。 7. 油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，是单位质量提供热量最多的物质。 8．油脂在酸性或酶的作用条件下水解生成高级脂肪酸和甘油；在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油，油脂的碱性水解又称为皂化反应。 9．氨基酸的通式为，分子中所包含的官能团有氨基（—NH2）和羧基（—C OOH）。
10．羊毛、蚕丝属于蛋白质。鉴别真丝的简单方法：灼烧有烧焦羽毛气味[来源:学科网ZXXK] 11．蛋白质的盐析是指向蛋白质溶液中加入某些浓的无机轻金属盐（如：N aCl、(NH4)2SO4、Na2SO4）后，蛋白质发生凝聚从溶液中析出的过程。盐析是一个可逆过程。利用该反应可以进行蛋白质的分离和提纯。 12．能使蛋白质发生变性有铜盐、钡盐等，误食重金属离子后应喝大量牛奶解毒。 13．人体有8种氨基酸自身不能合成，称为必需氨基酸。 14．维生素按照其不同的溶解性，分为脂溶性维生素（如维生素A、D、E 和K）和水溶性维生素（如维生素C、B族）。 15．维生素C又称抗坏血酸，是一种水溶性维生素，具有酸性和还原性，广泛存在于新鲜水果和绿色蔬菜中。 16．碘是人体必需的微量元素，有“智力元素”之称。其中一半左右集中在甲状腺内。在食物中，海带、海鱼等海产品中含碘最多。加碘盐中添加的是碘酸钾（KIO3）。 17．铁是人体中必需微量元素中含量最多的一种。缺铁会发生缺铁性贫血。含铁较多的食物有动物内脏、动物全血、肉类、鱼类、蛋类等。 18．食物的酸碱性是按食物代谢产物的酸碱性分类的。 酸性食物所含元素C、N、S、P等非金属元素 举例富含蛋白质的物质如：肉类、蛋类、鱼类
沪科版 高二(下)第十二章 B.物质的放射性及其应用 课后练习
一、多选题 二、单选题沪科版 高二（下）第十二章 B.物质的放射性及其应用 课后练习 1. 如图所示,R是一种放射性物质,它能放出三种射线,虚线框内是竖直方向的匀强电场,是纸板,是荧光屏,实验时发现在荧光屏上只有O、P两点处有亮斑.下列说法正确的是 A．电场方向竖直向下,到达O 点的是射线 B．电场方向竖直向上,到达O 点的是射线 C．电场方向竖直向上,到达P 点的是射线 D．电场方向竖直向下,到达P点的是射线 2. 天然放射性现象的发现揭示了 A．原子具有复杂的结构B．原子核具有复杂的结构 C．原子核是很小的D．原子核是由什么组成的
4. 关于射线的叙述中，下列说法中不正确的是 A ．它是从原子核中放射出来的． B ．它和电子具有相同的性质 C ．它通过空气时，电离作用很强 D ．它能够穿透厚纸板5. 关于同位素，下列说法中正确的是 A ．质子数相同，中子数也相同的原子 B ．质子数相同，中子数不同的原子 C ．质子数不同，中子数相同的原子 D ．质子数不同，中子数也不同的原子 6. 如图所示，放射性元素发出的三种射线通过电场时发生了偏转，则从图中可知 A ．A 为 射线，B 为射线，C 为射线B ．A 为 射线，B 为射线，C 为射线C ．A 为射线，B 为射线，C 为射线 D ．A 为射线，B 为射线，C 为 射线7. 有 、 、三种粒子，下列说法不正确的是 D ．β射线、α射线、γ射线 C ．γ射线、α射线、β射线 B ．α射线、β射线、γ射线 A ．γ射线、β射线、α射线 放射性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是 3.
三、填空题A ．它们的质量从大到小依次是、、 B ．它们穿透物质的本领从大到小依次是、、 C ．它们电离的本领从大到小依次是、、 D ．它们的带电荷量从大到小依次是、、 8. 关于放射性的应用，下列说法中正确的是 A ． 射线用来检查金属内部有没有裂缝是利用它的穿透本领B ．射线用来检查金属内部有没有裂缝是利用它的电离本领 C ．射线用来消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电是利用它的电离本领 D ． 射线用来消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电是利用它的穿透本领9. 下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是 A ． 射线探伤仪B ．射线用来消除静电 C ．利用钴60治疗肿瘤等疾病 D ．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律 10. 红外线、紫外线、 射线、射线和射线中不属于电磁波的是________． 11. 在阴极射线、伦琴射线、射线和射线中，可以被电场加速或在电场中发生偏转的是________、________和________.12. 粒子、粒子、粒子若以相同的初速度进入同一匀强电场，其中________受到电场的作用力最大，________的加速度最大，________的速度不会变化．
放射性物质在临床中的应用与防护
放射性物质在临床中的应用与防护【摘要】自从人类发现放射性物质后，就逐步应用在军事、医学等领域，近几年来放射性核素在医学的检查、诊断、治疗等方面也有很大的进展，特别对肿瘤的诊断、治疗起到很大的作用。 【关键词】原子核；放射线；电离；辐射；防护 1 三种放射线及性质 1896年法国物理学家贝克勒尔在研究铀盐的性质时，首先发现铀盐能自发地放出看不见的射线，这种射线能穿过黑纸，使照相底片感光。以后法国物理学家“皮埃尔·居里”夫妇又发现镭、钋也能放出类似射线，而且强度比铀所放出的射线强度更强。铀、镭、钋等元素具有发出射线的性质叫做放射性。具有放射性的元素称为放射性元素。放射性元素有两种：一种是自然界原来存在的不断放出射线的元素叫做天然放射性元素，另一种是人工制造的能放射出射线的元素叫做人工放射性元素。将少量镭放在上部开有小孔的铅室底部，因为射线不能穿过很厚的铅板而沿小孔射出，在孔道上的空间，加一个磁场，射线就分为三束，分别称它们为α、β、γ射线。实验研究证明，α射线和β射线发生不同方向的偏转，即它们是带相反电荷的射线。其中α射线在磁场中稍向左偏转，表明α射线带正电，是具有很高速度的氦原子核42He流，即α粒子流。β射线在磁场中稍向右作较大的
偏转，表明β射线带负电，是高速运动的电子流。γ射线在磁场中不发生偏转，表明γ射线不带电，是波长比X射线还短的光子流。如图1。 图1 三种射线在磁场中的带电情况略 通过进一步研究发现，放射性射线具有下述主要性质：具有较强的穿透本领，可以贯穿可见光不能穿透的某些物体，如：黑纸板。以γ射线的穿透本领最强，其次是β射线，再次是α射线；能激发出荧光，如在硫化锌中掺入极微量的镭可以制成夜光物质；能使照相底片感光；能使气体电离，α射线电离作用最强，其次是β射线，再次是γ射线；射线足够强时，能破坏组织细胞；放射性元素在放射过程中不断地放出能量，能使吸收射线的物质发热，温度升高。放射性元素的放射性还有一个重要特点，就是放射性与周围环境的物理条件和化学条件无关。无论是高温或高压，还是化合态或单质形式存在，放射性都是一样的，放出的射线的性质也是一样的。 2 放射性核素在医学上的应用 核医学是研究放射性核素和核射线的医学理论及应用的科学。核医学所提供的技术，放射性物质应用到检查、诊断和治疗方面是一种非创伤性的，能在体外对体内存在的各种放射性物质进行超微
放射性元素及其化学品
第二类 颜料，清漆，漆，防锈剂和木材防腐剂，着色剂，媒染剂，未加工的天然树脂，画家、装饰家、印刷商和艺术家用金属箔及金属粉 【注释】 本类主要包括颜料、染料和防腐制品。 尤其包括： 工业、手工业和艺术用颜料、清漆和漆； 染衣用料； 食品或饮料用着色剂。 尤其不包括： 未加工的人造树脂（第一类）； 洗衣和漂白用上蓝剂（第三类）； 美容用染料（第三类）； 颜料盒（学校用文具）（第十六类）； 绝缘颜料和绝缘漆（第十七类）。 0201 媒染剂*020002，木材媒染剂020027，木料染色剂020028，木材染色剂020028，茜素染料020006，鞋染料020041，着色剂020047，苯胺染料020052，制革用媒染剂020057，皮革染色剂020057，染料*020058，姜黄（染料）020060，黄桑（染料）020074，靛青（染料）020086，复活节彩蛋用染色纸020096，复活节彩蛋染色纸0200969，藏红染料020099，雄黄020100，白色（染料或涂料）020109，染料木020111，木材染料020111，木材着色剂020112，染木浸膏020112 注：1、着色剂与0202组商品类似； 2、白色（染料或涂料）与0205组商品类似。 0202 银箔020013，银白乳剂（颜料）020015，银白色乳剂（颜料）020015，银光粉020016，金胺020018，杀菌颜料020019，绘画用铝粉020008，画家、艺术家和装饰家用铝粉020008，石棉颜料020009，水彩固定剂020011，防挥发水彩颜料020011，黄土颜料020029，土黄色020029，青铜粉020032，青铜粉（绘画用）020032，铅白020038，碳
物质的放射性及其应用
物质的放射性及其应用 学习目标 1．知道原子核内部有复杂的结构；知道α、β、γ射线的本质和基本特性；了解射线的基本应用与防护方法。 2．通过对放射性探测方法的学习，认识物理实验中间接测量的方法，感受科学家利用物质的放射性研究原子核内部组成的科学方法。 3．联系放射性在诊病治疗、工业探伤等方面的应用和放射线的防护，感悟科学、技术与社会的关系；通过居里夫人等科学家为科学献身的事迹的学习，领略科学家的崇高思想境界。 重点和难点 本节重点是α、β、γ射线的本质和基本特性。 本节难点是应用DIS实验测γ射线强度与距离的关系。 教学过程 自从贝可勒尔发现天然放射性现象后，居里夫妇对铀和含铀矿石进行了研究，发现了两种新的元素钋和镭，后来人们发现原子序数大于83的所有天然元素都具有天然放射性。对天然放射性现象的进一步研究，发现了三种放射线的本质和它们的特性。教材介绍了放射性的两类主要应用，以及对放射线的防护知识。教材对探测放射线仪器及演示实验“用G－M 传感器探测γ射线”作了简单介绍，不作教学要求。 多丝正比室的结构原理是在计数管的基础上，将阳极改用大量平行细丝（直径约为0.1mm）组成，其间距约几毫米，然后置于两块相距数厘米的阴极平面之间。多丝正比室的优点是：（1）每根丝都能承担极高的粒子计数速率；（2）能用计算机记录信号，并处理大量数据；（3）结构可做成大面积，并以模块方式组成各种形状和体积，适用于不同规模和特点的实验。 在做DIS实验时，尽管放射性传感器附近没有放射源，也会显示出计数率（本底计数率）。这是因为在我们生存的空间有来自地球外的宇宙线。宇宙线是主要由质子、氦核、铁核等组成的高能粒子流，也含有了射线和能穿过地球的中微子流，它们在星系际、银河和太阳磁场中得到加速和调制，其中一部分则穿过大气层到达地球。 做完课本上要求的演示实验后，教师可以准备几样建筑材料（如大理石等），让学生到网上查阅这些建筑材料的放射性资料，再在课堂上用DIS实验手段测量一下，进行比较。通过这项活动可增强学生的环保意识和提高实践能力。 量度辐射的吸收剂量D的国际单位是Gy，读作“戈瑞”，简称“戈”。1Gy等于1kg受照射物质吸收了1J的辐射能。由于不同类型的辐射会引起不同的生物效应，因而引入了剂量当量的概念。剂量当量H的国际单位是Sv，读作“希沃特”，简称“希”。 在介绍新型探测仪时，必然会遇到辐射的吸收剂量单位问题，在教学中只要让学生知道，
放射性物质基础知识
关于放射性物质基础知识（α、β、γ射线） 一、放射性元素 有些元素能够自发地从不稳定的原子核内部放出粒子或射线（如α、β、γ射线等），同时释放出能量，最终衰变形成稳定元素，这种性质称为放射性，这类元素称为放射性元素。在元素周期表上，原子序数大于 83 的元素都是放射性元素，83 以下的元素中只有锝（Tc，原子序数 43）和钷（Pm，原子序数 61）是放射性元素。 放射性元素可以分为天然放射性元素和人工放射性元素。天然存在的放射性元素只有钋、氡（气体）、钫、镭、锕、钍、镤和铀，其中铀和钍最为常见；人工放射性元素是通过核反应人工合成的元素，如锝、钷和原子序数大于 93 的元素，比较出名的就是锝（用于医疗）和钚（用于核工业）。 二、放射性同位素 同位素是同一元素的不同种原子，它们具有相同的质子数，但中子数却不同。例如原子序数为 1 的氢就有三种同位素，分别是氕（H）、氘（D）、氚（T），它们的原子内都只有一个质子，但分别有 0、1、2 个中子。在自然界，H 占氢元素的 99.98%，D 占 0.016%，T 主要通过人工合成（自然界里极微量的 T 是宇宙射线与上层大气间作用，通过核反应生成的）。这三种同位素里，T 具有放射性。 碳（C）在自然界有 3 种同位素，它们是 C-12，C-13，C-14，
其中 C-14 具有放射性（占碳元素的百万分之一），可以用来测文物年代。 钾（K）在自然界也有 3 种同位素，它们是 K-39，K-40，K-41，其中 K-40 具有放射性（占钾元素的 0.01%，它是岩石和土壤中天然放射性本底的重要来源之一。 铀（U）在自然界同样有 3 种同位素，它们是 U-234（0.005%），U-235（0.720%），U-238（99.275%），它们都具有放射性。 同位素分为稳定同位素和放射性同位素，它们按一定的比例在自然界存在。碳和钾虽然有天然的放射性同位素，但含量极少，所以这两种元素不被认为是放射性元素。更多的放射性同位素是由人工合成，服务于国防、生产、科研、医疗等领域。 原子弹威力不等同于放射性危害很多人对放射性的过度恐惧来自于原子弹，但放射性危害只是原子弹的第三重影响，原子弹最大的破坏力来自于光热和冲击波，它们是裂变反应（而非放射性）的结果。当较重的原子核发生裂变时会发生质量亏损，损失的质量按照爱因斯坦的质能方程（E=mc2，能量 = 质量 x 光速的平方）转换成了巨大的能量。例如，1945 年在日本广岛上空爆炸的原子弹，裂变反应中仅有 1g 的质量转化成能量，但它的威力却相当于 16 万吨黄色炸药发生爆炸，瞬间摧毁了整个城市，并造成十几万人当场死亡。随之而来的才是漫长的放射性危害，而放射性危害是我们需要深入了解的。 三、三种射线 放射性物质具有α和β衰变形式，分别释放出α射线和
物质的放射性及其应用课堂练习
三种射线 本质速度贯穿本领电离作用α射线 β射线 γ射线 校本作业 第十二章 B 课堂练习班级 姓名 1、 发现了有划时代意义的天然放射性现象。 2、天然放射现象的发现揭示了（ ） A.原子不可再分 B.原子的核式结构 C.原子核还可再分 D.原子核由质子和中子组成 3、射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知（ ） (A)②来自于原子核外的电子 (B)①的电离作用最强，是一种电磁波 (C)③的电离作用较强，是一种电磁波 (D)③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子 4、完成表格 5、α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（ ） A.α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强 B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 C.β射线粒子和电子是两种不同的粒子 D.γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强
6、图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是（ ） A.a为α射线,b为β射线 B.b为β射线，c为α射线 C.a为β射线，c为α射线 D.a为α射线，b为γ射线 7、放射性的应用: (1) 利用放射性元素放出的射线. ① 利用___射线探伤仪检查金属内部有没有砂眼或裂纹② 利用___射线消除机器运转产生的有害静电③ 利用射线使___ ___发生突变，培育出新的优良品种④ 经射线照射过的食品可___________ ⑤ 用_________可治疗恶性肿瘤。 (2) 放射性同位素作为示踪原子 8、日本地震引发的核辐射曾给人们的生活带来了恐慌 ，下面说法错误的是（ ） （A）人沾上放射性物质后，要用肥皂和大量清水彻底冲洗整个身体，
放射性元素的基础知识
一、有关放射性元素的基础知识 1.为什么同位素具有放射性如果两个原子质子数目相同，但中子数目不同，则他们仍有相同的原子序，在周期表是同一位置的元素，所以两者就叫同位素。有放射性的同位素称为“放射性同位素”没,有放射性的则称为“稳定同位素”，并不是所有同位素都具有放射性。 自 19 世纪末发现了放射性以后，到 20 世纪初，人们发现的放射性元素已有30 多种，而且证明，有些放射性元素虽然放射性显著不同，但化学性质却完全一样。 1910 年英国化学家 F. 索迪提出了一个假说，化学元素存在着相对原子质量和放射性不同而其他物理化学性质相同的变种，这些变种应处于周期表的同一位置上，称做同位素。 不久，就从不同放射性元素得到一种铅的相对原子质量是 206.08 ，另一种则是208。1897年英国物理学家 W.汤姆逊发现了电子，1912年他改进了测电子的仪器，利用磁场作用，制成了一种磁分离器（质谱仪的前身）。当他用氖气进行测定时，无论氖怎样提纯，在屏上得到的却是两条抛物线，一条代表质量为 20 的氖，另一条则代表质量为 22 的氖。这就是第一次发现的稳定同位素，即无放射性的同位素。当 F.W. 阿斯顿制成第一台质谱仪后，进一步证明，氖确实具有原子质量不同的两种同位素，并从其他70 多种元素中发现了 200 多种同位素。到目前为止，己发现的元素有 109 种，只有 20 种元素未发现稳定的同位素，但所有的元素都有放射性同位素。大多数的天然元素都是由几种同位素组成的混合物，稳定同位素约 300 多种， 而放射性同位素竟达 1500 种以上。 1932 年提出原子核的中子一质子理论以后，才进一步弄清，同位素就是一种元素存在着质子数相同而中子数不同的几种原子。由于质子数相同，所以它们的核电荷和核外电子数都是相同的（质子数=核电荷数 = 核外电子数），并具有相同电子层结构。因此，同位素的化学性质是相同的，但由于它们的中子数不同，这就造成了各原子质量会有所不同，涉及原子核的某些物理性质（如放射性等），也有所不同。一般来说，质子数为偶数的元素，可有较多的稳定同位素，而且通常不少于 3 个，而质子数为奇数的元素，一般只有一个稳定核素，其稳定同位素从不会多于两个，这是由核子的结合能所决定的。 同位素的发现，使人们对原子结构的认识更深一步。这不仅使元素概念有了新的含义，而且使相对原子质量的基准也发生了重大的变革，再一次证明了决定元素化学性质的是质子数（核电荷数），而不是原子质量数。 2.放射性同位素的特点 放射性同位素（ radioisotope ）是不稳定的，它会“变”。放射性同位素的原子核很不稳定，会不间断地、自发地放射出射线，直至变成另一种稳定同位素，这就是所谓“核衰变”。放射性同位素在进行核衰变的时候，可放射出a射线、B射
高中物理--- 放射性元素的衰变练习
高中物理---放射性元素的衰变练习 我夯基 我达标 1．原子核X 经p 衰变(一次)变成原子核Y ，原子核Y 再经一次α衰变变成原于核Z ，则下列说法中不正确的是( ) A ．核X 的中子数减核Z 的中子数等于2 B ．核X 的质子数减核Z 的质子数等于5 C ．核Z 的质子数比核X 的质子数少1 D ．原子核X 的中性原子的电子数比原子核Y 的中性原子的电子数少1 思路解析：根据衰变规律，发生一次α衰变减少两个质子和两个中子，发生一次β衰变减少一个中子而增加一个质子.中性原子的电子数等于质子数. 答案：C 2．放射性元素放出的射线，在电场中分成A 、B 、C 三束，如图19-2-3所示．其中( ) 图19-2-3 A ．C 为氦核组成的粒子流 B ．B 为比X 射线波长更长的光子流 C ．B 为比X 射线波长更短的光子流 D ．A 为高速电子组成的电子流 思路解析：从三束粒子在电场中可以看出，A 为α粒子，B 为γ光子，C 为电子.γ光子的波长比X 射线还短. 答案：C 3．一放射源放射出某种或多种射线，当用一张薄纸放在放射源的前面时，强度减为原来的 3 1 ，而当用1 cm 厚的铝片放在放射源前时，射线的强度减小到几乎为零．由此可知，该放射源所射出的( ) A ．仅是α射线 B ．仅是β射线 C ．是α射线和β射线 D ．是α射线和γ射线 思路解析：三种射线中，γ射线贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，本题中用1 cm 厚的铝片即能挡住射线，说明射线中不含γ射线，用薄纸便可挡住部分射线，说明射线中含有贯穿本领较小的α射线，同时有大部分射线穿过薄纸，说明含有β射线.从三种射线的贯穿能力大小方面分析问题. 答案：C 4．一小瓶含有放射性同位素的液体，它每分钟衰变6 000次．若将它注射到一位病人的血管中，15 h 后从该病人身上抽取10mL 血液，测得此血样每分钟衰变2次．已知这种同位素的半衰期为5h ，则此病人全身血液总量为____________L. 思路解析：设衰变前原子核的个数为N 0，15 h 后剩余的原子核的个数为N ，则 N=N 0·0038 1)21()21(N N t ==τ, ①
9.放射性及其应用与防护
物质的放射性及其应用教学设计 一、教学任务分析 1896年汤姆孙发现电子，从而揭示了原子并非是构成物质的最小单元，本节“天然放射性现象”进一步揭示原子核是可分的，本节内容是学生认识物质结构的一个不可或缺的环节，也是部分学生深入学习“放射性衰变”的基础。 为了研究射线的性质，需要借助电场，为此学生要了解带电粒子在电场中偏转运动。因为要探讨射线粒子的电离作用，所以学生要知道电离的概念。教材对探测放射线的仪器及实验“用G-M传感器探测γ射线”作了简单介绍，不作教学要求，教材中“放射性同位素作为示踪原子”是拓展型课程中的选学内容，也不属本设计的教学内容。 本设计首先通过复习提问，引入课题，其次通过学生阅读教材，然后讨论，得到关于天然放射性现象的基本知识。再次通过学生阅读教材、讨论及教师讲解，梳理出三种射线的本质及其基本特点；通过老师讲解、学生倾听，使学生了解放射性的几种应用。最后，通过学生阅读教材、讨论，使学生领略居里夫人的风采。 利用放射性在诊病治疗、工业探伤等方面的应用和防护的知识，可使学生感悟科学、技术与社会的关系，介绍居里夫人等科学家为科学献身的事迹，可使学生领略科学家的崇高思想境界。 二、教学目标 1．知识与技能 （1）知道天然放射现象。 （2）知道α、β、γ射线的本质和基本特性。 （3）知道射线的基本应用与防护方法。 2．过程与方法 通过学习α、β、γ射线感受利用电场来研究微观粒子的方法 3．态度情感与价值观 （1）通过了解放射性在诊病治疗、工业探伤等方面的应用和放射线的防护，感悟科学、技术与社会的关系。 （2）通过了解居里夫人等科学家为科学献身的事迹，领略科学家的崇高思想境界。 三、教学重点和难点 重点：α、β、γ射线的本质和基本特性。 难点：α、β、γ射线在电场中的轨迹。 四、教学资源 1．视频图片：教材第27页图12-9、图12-10，教材第28页图12-11、图12-12，教材第33页图12-18，教材第35页图12-21。 2．课件：放射性现象的发现
放射性物质储存运输及使用的通用安全规定
1. 范围 本规定制定了测井用放射性物质在存放、运输、使用、废源处理及相关事故处理的安全管理规则。 本规定适用于测井中心涉及使用放射性物质的各单位。 2. 引用标准及定义 引用标准 SY650－2000 浅海石油作业放射性及爆炸品安全规程 SY5131－1998石油放射性测井辐射防护安全规程 JT3130－88 汽车危险货物运输规则 定义 放射性物质：放射性比活度大于2uci/kg 的任何物质。 3. 储存 放射源库的标准 专门用来长期存放放射源的库房应符合要求，具体标准见SY6322－1997“油田测井用密封型放射源库安全技术要求”。 放射源库的管理 放射源库的管理（出入库等）必须严格执行相关要求，具体的要求内容见“测井放射源库房管理规定”。 作业现场的存放 放射性物质到达井场后，应按照甲方代表意见存放在指定位置,并设有“电离辐射”警示标志。放射物品在非用期间，必须存放在源罐中。 存放期间，作业小队人员必须每天对存放的放射性物质进行巡视，确保危险品的安全。 源罐的标识 为了保证放射源在出入库、运输及使用过程中的安全可靠，每个密封源的源罐上应加挂标明此源名称、源号、源强及中心装备负责人电话的标志牌。已防万一发生丢失时，为成功寻找创造条件。 C O S L 放射性物质储存、运输及使用通用安全规定 QHSE/W 4120-2003 第A 版第0次修改 编写 审核 批准 共4页 2003年月发布
检漏 放射源存放单位负责存放的放射源每年得到一次检漏，具体的检测办法见“放射源检漏办法规定” 4.运输 用源车运输密封型放射源时，车辆四周外表的当量剂量率应小于h;用测井车尾部载源时，其车辆四周表面当量剂量率应小于h;两种载源车驾驶室内当量剂量率均应接近本底水平；运输容器（包括源罐）必须加锁且与车体牢固固定；容器表面应有电离辐射标志。海上运输时，运源箱应设置浮标，浮标连线长度为15－20米。 载运测井用开放型放射源的运源车，必须在车内设有储源容器，该容器必须与车固定并加锁。储源容器表面应有明细的电离辐射标志。距储源容器外表面5cm处的空气比释动能率应低于h,外表面的放射性污染：α不超过每平方厘米;β不超过4Bq每平方厘米。 放射源异地运输时，应持有卫生防疫部门核发的包装件表面污染及辐射水平检查证明书。运输过程中，必须指定专人负责押运，确保危险品的安全，特别是在中途休息、睡眠期间货物的安全。 5.放射性人员的资格及健康管理 对放射性人员身体条件的要求见中心“作业人员健康及放射剂量监测管理规定”。 放射性人员必须经过专门的培训，并取得<<放射工作人员证>>，才可上岗。测井中心安全作业部负责组织放射工作人员的上岗培训及考核，各用人单位（基地）负责为放射性工作人员办理及保管<<放射工作人员证>>. 6.放射源的使用 基地使用 刻度场所属放射工作区域，应远离居民区及非放射性工作场所。 刻度场所应具备必要的吊升装置及器械。 刻度前，应检查装源螺丝、仪器源室及装源工具及相关器械的工作状态；刻度时，必须使用专用工具装卸源。 放射工作人员须佩戴剂量牌。 刻度时，应设立警戒区，无关人员不得入内，一般情况下警戒区应不小于20米，使用中子发生器时，警戒区域不小于30米。警戒线处应安放电离辐射标志并有专人看管，防治无关人员入内。 使用中子发生器时，电源关闭5分钟后，人员方能接近。
放射性核素的应用
放射性核素的应用 radionuclide applications 放射性核素（见放射性、核素）的辐射、能量和作为示踪物的应用，为原子能利用的一个重要方面，它具有效果好、收益大、投资少等优点。 简史M.居里和P.居里从沥青铀矿中发现镭之后，瑞典科学家于1907年研究证明，镭辐射对于发育迅速的细胞有特别强的抑制作用，于是镭辐射在医学上的应用，引起人们极大的兴趣。后来镭发光粉的制成和它在夜明仪表中的应用，则是利用放射性核素的辐射能的先例。1912年，G.C.de赫维西在化学反应中首次成功地用镭D（即210Pb）作为示踪原子，从此人们认识到放射性核素示踪应用的广泛可能性。但是，从矿石中提炼这些天然放射性核素很困难，价格又非常贵，使进一步推广应用受到了限制。30年代人工放射性核素的获得和40年代以后人工放射性核素生产的不断发展，才为其广泛应用提供了良好的条件。 方法通常分为示踪应用、辐射应用和衰变能的应用三大类。辐射应用，按其应用的方式和目的，还可分为放射性核素仪表（又称同位素仪表）、辐射加工、辐射育种、辐射刺激生长、辐射防治虫害、食品辐照保藏、辐射治疗（又称放射治疗）和医疗用品的辐射消毒等。（见彩图钴60辐照装置。正在进行蔬菜的辐照保鲜试验，蓝光为切伦科夫辐射、钴圃──利用钴60的γ射线对农作物进行辐射育种的装置、月季花的辐射育种──使发生白色突变。、月季花的辐射育种──使发生白色突变对照物、冬小麦的辐射育种──赋予早熟、抗条锈等性能、用于食品保藏的钴60辐照装置、马铃薯的辐照保鲜──抑制发芽。左为对照物） 示踪应用是在被研究的体系中引入适当形式的某种放射性核素，利用其特有的信号──放射性，追踪探测其运动和变化，揭示该体系物质运动变化规律的一类方法。这类方法既包括非同位素示踪应用，也包括严格意义上的同位素示踪原子的应用。后一种应用由于放射性核素能和其稳定同位素一样参与物理、化学和生物学的反应、变化或代谢，故易于获得其他方法难于或不可能获得的有关生产过程、反应机理、物质结构以至生物医学、生命科学等方面的信息。 辐射应用是放射性核素发射的□、β、γ、中子等粒子或射线与物质作用产生的电离、激发、活化等效应和物质对射线所起的散射、减弱、吸收、慢化等效应的应用。例如广泛应用的放射性核素仪表就是根据辐射与物质相互作用所产生的种种效应制成的。具有广阔发展前景的辐射加工、辐射育种、辐射消毒等新型工艺也是利用辐射（尤其是γ射线）能穿透物质和所引起的电离效应能使物质发生物理的、化学的以至生理学的变化而发展起来的。放射性核素（又称放射性同位素）X射线荧光分析则是利用放射性核素的辐射（γ射线）激发被测样品的组成元素、发出特征X射线而发展起来的。该方法适应性很广，而且灵敏度较高。能量应用主要指放射性核素衰变能（或射线的能量）的应用。核电池（又称同位素电池）就是以放射性核素为主要原料制成的特殊能源（见放射性废物利用）。 概况放射性核素的应用具有很多优点，在工业、农业、医学、基础科学、环境保护及人民生活等领域的应用已相当广泛。 放射性核素仪表料位计、厚度计、密度计已广泛用于工业生产过程管理和产品质量控制。由于这类仪表在应用中不需直接接触被测对象，除可在一般条件下使用外，还可用于其他仪表难于或不能使用的高温、高压、易爆、有毒和腐蚀性的对象的测量控制。中子水分计已成为测定和控制土壤水分、混凝土提坝以及公路路基施工中含水量的重要手段。 泥沙量计已用于江河湖泊、海湾、港口泥沙含量变化的直接而准确的测量。硫黄或铅含量计已有效地用于石油含硫、含铅量的测定。可携式X射线荧光光谱分析仪已用于选矿中测定矿石品位的现场快速分析。煤炭含炭量计已用于若干洗煤厂中间产品质量的检控。γ照相和中子照相装置也已广泛用于金属材料和某些复合材料，以及由这些材料做成的容器、部件、
高中物理-放射性同位素练习
高中物理-放射性同位素练习 1．原子核在其他粒子的轰击下产生新的原子核的过程中叫_________________，与衰变一样，该过程中也遵守____________守恒和_____________守恒。 2．放射性同位素主要应用它的__________________，以及作为________________。 3．写出下列核反应方程，并注明对应的人名： 发现质子：_______________________________________，________________； 发现中子：_______________________________________，________________； 发现正电子：_____________________________________，________________。 4．有人工方法获得放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素不过40几种，而今天人工制造的放射性同位素已达到1000多种，每种元素都有放射性同位素。放射性同位素在、、和等许多方面都得了广泛的应用。5．关于放射性同位素，下列说法正确的是( ) A．放射性同位素与放射性元素一样，都具有一定的半衰期，衰变规律一样 B．放射性同位素衰变可以生成另一种新元素 C．放射性同位素只能是天然衰变时产生的，不能用人工方法测得 D．以上说法都不对 6．关于同位素，下列说法正确的是( ) A．原子序数等于核内质子数与核外电子数之差 B．原子序数等于核内质子数与中子数之差 C．原子序数相同的元素，互为同位素 D．核内质子数相同的元素，互为同位素 7．用中子轰击铝27，产生钠24和X粒子，钠24具有放射性，它衰变后生成镁24，则X 粒子和钠的衰变过程分别是( ) A．质子，α衰变 B．电子，α衰变 C．α粒子，β衰变 D．正电子，β衰变 8．一质子以107m/s的速度撞击一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变成硅原子核。已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则( ) A．核反应方程为27 13Al＋1 1 H→28 14 Si
高中物理-放射性的应用与防护教案
高中物理-放射性的应用与防护教案 教学目标 1、知识与能力 （1）. 了解放射性在生产和科学领域的应用。 （2.）知道放射性污染及其对人类和自然产生的严重危害,了解防范放射线的措施,建立防范意识。 2、过程与方法 渗透和安全地开发利用自然资源的教育。 3、情感态度与价值观 培养学生收集信息、应用已有知识、处理加工信息、探求新知识的能力。 教学重点、难点分析 重点：三种射线的应用。 难点：理解“示踪原子”的应用原理。 课时安排 1课时 课前准备 教师：放射性应用的图片、挂图（可以是多媒体图片资料）,放射性污染与防护资料影片,相关阅读资料。 附：阅读资料（参见〖背景资料〗）。 学生：通过查阅图书、上网或向有关人员请教咨询查找收集以下几方面材料或信息： 1.放射性的应用（实例介绍）。 2.放射性污染的危害性（史实资料）、放射性污染的防护措施。 教学过程 ○引入新课 上一节课我们研究了放射性和三种放射线的特点,这节课主要研究放射性的应用。 ○新课教学 一、分组讨论 最近大家又通过各种渠道收集了许多有关“放射性的利用”和“放射性污染的危害与防护”的资料。下面我们以小组（4~5个人）为单位综合处理每个人的资料（此过程学生可以在课前
有所准备）,然后准备在课堂上作包含以下方面的陈述： ⑴什么是放射性同位素？为什么生产和科研中采用人造而非天然放射性物质？ ⑵α、β、γ三种放射线对物质的作用各自有何特点？ ⑶利用实例分别介绍三种放射线的应用并简要说明应用原理（或依据）。 ⑷什么是示踪原子,怎样理解示踪原子的作用？ ⑸什么是放射性污染及放射性污染有什么可怕后果？ ⑹哪些事件或事物会导致放射性污染？并请举出实例。 ⑺对放射性物质有哪些有效的防护措施？ 以上问题要通过多媒体（幻灯片）展示。 二、组织课堂进行小组（代表）陈述 选一个小组进行陈述（一个同学陈述后,其它同学补充）,配合该小组的陈述教师作相应内容的标题性板书： 【板书】一、放射性的应用： 二、放射性污染和防护 三、小组陈述完以后组织进行答辩：同学们就相关内容提出问题,先由该小组成员回答,也可以由其它同学回答。 教师视情况作必要的补充或重点内容的强调。特别是应该及时引导、把握、控制提问及讨论的方向。对讨论中的重点内容,教师做适当的板书（见下一项）。 四、问题解答（这些问题在答辩中解决并作相应的板书） 【板书】1.放射性同位素：有些元素的同位素具有放射性,叫做放射同位素。 人工放射性的优点：半衰期短；放射性材料的放射强度容易控制等等。 （解释：第一,人造放射性同位素可以通过核反应获得,下一节将学习“核反应”。第二。虽然放射性元素衰变的快慢由核内部因素决定,但可以控制材料中放射性同位素的含量。）【板书】2.γ射线探伤仪可检查金属内部的损伤。其物理依据是有很强的惯穿本领。 （解释：在“探伤”这个问题上,有些学生可能联想到“X射线探伤”和“超声波探伤”。γ射线的穿透能力比X射线穿透能力更强,而且X射线不是原子核的放射线,其设备复杂庞大不易于室外应用,所以在探伤这方面的许多场合现在多用γ射线探伤仪。γ射线和X射线都是电磁波,而超声波则是进行波,在金属和许多物质中衰减很小,穿透能力甚至可达数米,探伤手段和前两者不同,所以超声波与γ射线应用场合不同。） 【板书】3.α射线带电、能量大,可使放射源周围的空气电离,变成导电气体从而消除静电积