5.4 放射性同位素 课件（共21张PPT）

(共21张PPT)
第五章 原子与原子核
第四节 放射性同位素
当医生怀疑患者患有甲状腺疾病时，有时会让患者服用一种特殊的 “药水”——含有放射性同位素碘-131（I-131）的溶液。这种看似危险的物质，却能精准 “定位” 甲状腺，通过检测其释放的γ 射线，帮助医生判断甲状腺的功能是否异常。为什么碘-131会被甲状腺 “偏爱”？它释放的射线如何被仪器捕捉？
1.知道同位素的概念;
2.知道放射性同位素的应用；
3.知道放射性污染及其危害，了解防范放射线的措施；
一、放射性同位素的发现
人类第一次实现的原子核的人工转变
不仅用α粒子，用质子、中子甚至用光子去轰击一些原子核，都可以实现原子核的转变，通过这种方式可以研究原子核的结构，还可以发现和制造新元素。
1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里发现经过α粒子轰击的铝箔中含有放射性磷
这次研究的意义如下：
（1）通过核反应生成的人工放射性同位素
（2）这是人类第一次发现正电子
（3）没有特殊说明，电子均指负电子
人工放射性同位素和天然放射性同位素相比的优点：
具有放射性的同位素称为放射性同位素
（1）放射强度容易控制；
（2）半衰期短，废料容易处理。
天然放射性同位素只有六十几种，
而今人工制造的放射性同位素已达一千多种。
二、放射性同位素的应用
1.射线测厚仪
——利用γ射线具有很强的穿透性
在钢板一面，放置γ射线源，另一面放着接收装置。那么钢板越厚，接收到了射线信号越弱，根据信号强度就可以测量金属板的厚度。
放射治疗
利用钴60的γ射线
治疗癌症（放疗）
伽马刀治疗癌症
2.放射治疗
——γ射线对细胞有很强的杀伤力
（2）烟雾报警器
（1）空气中与仪器所带电荷电性相反的离子和仪器所带电荷相互中和
3.放射线的电离作用
4.防治害虫、培育良种，γ射线遗传基因发生变异
5.保鲜——γ射线可以杀死细菌
6.应用于示踪原子
示踪原子：放射性元素能放出某种射线，可用探测仪器对它们进行踪迹显示。这种用途的放射性同位素叫作示踪原子。
农业上：利用磷32研究作物对磷肥的吸收情况；
工业上：检测机件的磨损情况；
半导体制造：检测杂质的扩散情况；
医学上：提供生物机体内生理生化过程的动态信息。
7.应用于半衰期
地质上：利用放射性衰变的半衰期推断地层
考古上：利用放射性衰变的半衰期推断古代文物的年代
三、射线的危害及防护
过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用。
20世纪科学工作者在毫无防备的情况下研究放射性
遭原子弹炸后的广岛
1.射线的分类：常见的射线有α射线、β射线、γ射线、 X射线和中子射线等，不同的射线具有不同的穿透能力和电离能力。
2.射线的来源：天然放射性物质、核爆炸、核试验或核泄漏都会向外辐射出射线。
3.射线的危害：射线能使物体或机体发生一些物理、化学或生化变化。
动物变异
植物变异
4.射线的防护：
（1）内照射防护：尽可能地隔离放射性物质进入人体的各种途径。
（2）外照射防护：
①缩短受照射时间；
②增大与辐射源间的距离；
③屏蔽射线。
1.人工放射性同位素相比天然放射性同位素的优点是（ ）
A. 半衰期长，放射强度稳定
B. 放射强度容易控制，半衰期短
C. 电离能力强，穿透性弱
D. 无需防护，使用更安全
B
2.射线测厚仪利用了 γ 射线的哪种特性（ ）
A. 电离作用
B. 穿透性强
C. 能量高
D. 能使基因突变
B
3.外照射防护的措施不包括（ ）
A. 缩短受照射时间
B. 增大与辐射源距离
C. 穿戴防护服屏蔽射线
D. 避免放射性物质进入体内
D
放射性同位素
放射性同位素的发现
约里奥-居里夫妇
放射性同位素的应用
射线的危害及防护
半衰期的应用
示踪原子的应用
射线的应用
外照射防护
内照射防护