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高考物理重点专题突破 (37)
B.应该用 γ 粒子放射源制成烟雾报警器
C.医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素
D.放射育种中利用 γ 射线照射种子使遗传基因发生变异
解析:由于 α 射线的穿透能力很弱,无法用其探测物体的厚
度,故 A 错误;烟雾报警器是利用射线的电离作用,而 γ 粒
子的电离作用很弱,故 B 错误;人体长期接触放射线会影响
解析:国际通用的辐射警示标志是以黄色为背景的黑色的圆形
中心和三个黑色叶瓣的图形,A 错,B 正确;因为放射性的危
险性和放射性的强穿透性,所以要远离有放射性的地方,C、D
正确。
答案:BCD
“多练提能·熟生巧”见“课时跟踪检测(九)” (单击进入电子文档)
(3)把掺入 14C 的人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在 一起,经多次重新结晶后,得到了放射性 14C 分布均匀的牛胰岛 素结晶,这就证明了人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素合为一 体,它们是同一物质,把这种放射性同位素的原子掺到其他物质 中去,让它们一起运动迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就 可以知道放射性原子通过什么路径,运动到哪里了,是怎样分布 的,从而可以了解某些不容易查明的情况或规律,人们把这种用 途的放射性同位素叫做示踪原子。
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
放射性污染及防护
污染 举例 与防护 与措施
说明
核爆炸的最初几秒钟辐射出来的主要是 核爆炸 强烈的γ射线和中子流,长期存在放射
性污染
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,一旦泄漏就会造成严重污染
医疗 医疗中如果放射线的剂量过大,也会导 照射 致病人受到损害,甚至造成病人死亡
污染 举例 与防护 与措施
第3节
放射性的应用与防护
1.放射性同位素的应用主要分为两类:(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.射线特性在农业、食品、医疗等方面得到了 广泛应用,主要有辐射育种、食品辐射保存、 放射性治疗、放射性同位素电池、γ 射线探伤等。
3.放射性污染的主要来源:核爆炸;核泄漏; 医疗照射。放射性污染的防护措施:密封防护; 距离防护;时间防护;屏蔽防护。
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.接触放射性物质的人员穿上铅防护服
D.严格和准确控制放射性物质的放射剂量 解析:因为放射性物质残存的时间太长,具有辐射性,因此应
将其深埋,选项 A 正确,B 错误。铅具有一定的屏蔽放射性的
能力,接触放射性物质的人员应穿上铅防护服,并要控制放射
健康,诊断疾病时应该利用半衰期短的同位素,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。
答案:D
2.γ 刀已成为治疗脑肿瘤的最佳仪器,用 γ 刀治疗时不用麻醉, 病人清醒,时间短,半小时完成手术,无需住院,因而 γ 刀被 誉为“神刀”。据报道,我国自己研制的旋式 γ 刀性能更好, 即将进入各大医院为患者服务。γ 刀治疗脑肿瘤主要是利用 γ 射线很强的____________能力和很高的____________。 解析:γ 刀治疗脑肿瘤主要是利用 γ 射线很强的穿透能力和很 高的能量。 答案:穿透 能量
[思路点拨] 分析该题目,需要熟悉以下知识内容:反应堆最外层是厚厚的水泥防护层,以防止射 线外泄,所以安全壳应选用的材料是混凝土。
(2)β 射线可穿透几毫米厚的铝片,而 γ 射线可穿透几厘米厚 的铅板。
[答案] (1)混凝土 (2)β γ
射线具有一定的能量,对物体具有不同的穿透能力和电 离能力,从而使物体或机体发生一些物理和化学变化。如果 人体受到长时间大剂量的射线照射,就会使细胞器官组织受 到损伤,破坏人体 DNA 分子结构,有时甚至会引发癌症, 或者造成下一代遗传上的缺陷。
1.[多选]以下有关防止放射性污染的措施正确的是
()
1.自主思考——判一判
(1)利用放射性同位素放出的 γ 射线可以给金属探伤。 (√ )
(2)利用放射性同位素放出的射线消除有害的静电积累。 (√ )
(3)利用放射性同位素放出的射线保存食物。
(√ )
(4)核泄漏会造成严重的环境污染。
(√ )
(5)医疗照射是利用放射性,对人和环境没有影响。
(× )
(6)密封保存放射性物质是常用的防护方法。
(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生化反应 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。
3.放射性污染的主要来源 (1) 核爆炸 ;(2)核泄漏;(3)医疗照射。 4.为了防止放射线的破坏,人们主要采取以下措施 (1) 密封 防护;(2)距离防护;(3) 时间 防护;(4)屏蔽防护。
性物质的放射剂量,选项 C、D 正确。
答案:ACD
2.[多选]关于国际通用的辐射警示标志,下列说法正确的是( )
A.国际通用的辐射警示标志是毒性标志的骷髅
B.国际通用的辐射警示标志是以黄色为背景的黑色的圆形中心 和三个黑色叶瓣的图形
C.有此项标志的地方是有辐射警示危险的地方
D.没有特别的极其特殊的需要远离有国际通用的辐射警示标志 的地方
结合图甲可知,安全壳应当选用的材料是________。 (2)图乙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相 底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射。当胸 章上 1 mm 铝片和 3 mm 铝片下的照相底片被感光,而铅片下的 照相底片未被感光时,结合图甲分析可知工作人员一定受到了 ________射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员一定 受到了________射线的辐射。
(√ )
2.合作探究——议一议 (1)放射性元素为什么能做示踪原子? 提示:由于放射性同位素不断发出辐射,无论它运动到哪里, 都很容易用探测器探知它的下落,因此可以用作示踪物来辨 别放射性同位素运动情况和变化规律。这种放射性元素称为 示踪原子或标记原子。 (2)放射性污染危害很大,放射线穿透力很强,是否无法防护? 提示:放射线危害很难防护,但是通过屏蔽、隔离等措施可以 进行有效防护,但防护的有效手段是提高防范意识。
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 D.以上三个选项都不是
(2)如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚
度的装置示意图,如工厂生产的是厚度 1 mm 的
铝板,在 α、β、γ 三种射线中,你认为对铝板
的厚度起主要作用的是________射线。
(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
说明
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
防护
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
[例 2] 核能是一种高效的能源。 (1)在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道 防护屏障:燃料包壳、压力壳和安全壳。
(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。
2.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。
[答案] (1)B (2)β (3)示踪原子
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)半衰期比天然放射性物质短得多,放射性废料容易处 理。因此,凡是用到射线时,用的都是人工放射性同位素。
1.在放射性同位素的应用中,下列做法正确的是
()
A.应该用 α 射线探测物体的厚度
成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素结晶是同一物质,为此曾采用
放射性同位素 14C 作________。
[解析] (1)因放射线的电离作用,空气中与验电器所带电 性相反的离子与之中和,所以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 1 mm 的铝板, 因而探测器不能探到;γ 射线穿透本领最强,穿透 1 mm 的铝 板和几厘米厚的铅板,打在探测器上后其运动状态变化不大, 探测器很难分辨;β 射线也能穿透几毫米厚的铝板,铝板厚度 不同,穿透后 β 射线中的电子运动状态变化较大,探测器容易 分辨。
1.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”。