3.3放射性的應(yīng)用、危害與防護

第頁3放射性的應(yīng)用、危害與防護1在工業(yè)生產(chǎn)中,某些金屬材料內(nèi)部出現(xiàn)的裂痕是無法直接觀察到的,如果不能夠發(fā)現(xiàn)它們,可能會給生產(chǎn)帶來極大的危害,自從發(fā)現(xiàn)放射線之后,則可以利用放射線進行探測,這是利用了().A.α射線產(chǎn)生的

2B.β射線的帶電性質(zhì)C.γ射線的貫穿本領(lǐng)D.放射性元素的示蹤本領(lǐng)解析:放射性同位素的應(yīng)用是利用它的射線和作為示蹤原子兩個方向開展的,γ射線的貫穿本領(lǐng)較強,可以用來進行金屬探傷.故正確選項為C.答案:C2防止放射性污染的防護措施有().A.將廢棄的放射性物質(zhì)進行深埋B.將廢棄的放射性物質(zhì)倒在下水道里C.接觸放射性物體的人員穿上防護服D.嚴(yán)格和準(zhǔn)確控制放射性物質(zhì)的放射劑量解析:因為放射性污染物殘存的時間比較長,且具有輻射性,故應(yīng)將其深埋,A對,B錯.鉛具有一定的防止放射性能力,接觸放射性物體的人員穿上鉛防護服,并要控制一定的放射劑量,故C、D均正確.答案:ACD3建筑材料中的放射性物質(zhì)釙(Po)發(fā)生衰變后,生成也具有放射性的氡氣(Rn),而氡氣有致癌作用,為降低房間內(nèi)的放射性污染,下列做法可行的是().A.加熱使放射性物質(zhì)分解B.開窗通風(fēng)C.中和放射性物質(zhì)D.不使用放射性超標(biāo)材料解析:在生活中要盡可能地遠(yuǎn)離放射源,故最好的辦法是不使用含有放射性物質(zhì)的建材,或使氡氣盡快離開房間,開窗通風(fēng)不失為一種好辦法,故B、D正確.答案:BD4用人工方法得到放射性同位素,這是一個很重要的發(fā)現(xiàn),天然的放射性同位素只不過四十多種,而今天人工制造成的放射性同位素已達(dá)一千多種,每種元素都有放射性同位素.放射性同位素在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和科學(xué)研究等許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用.1965年,我國科學(xué)家首次用人工方法合成的牛胰島素和天然牛胰島素是同一物質(zhì),當(dāng)時所用的鑒別技術(shù)應(yīng)該是().A.光譜分析B.同位素示蹤原子C.微機技術(shù)D.測定介電常數(shù)解析:只有B選項屬于放射性的應(yīng)用,故選B.答案:B514C是一種半衰期為5730年的放射性同位素.若考古工作者探測到某古木中14C的含量為原來的14,則該古樹死亡的時間距今大約().A.22920年 B.11460年C.5730年 D.2865年解析:M4=(12)nM,n=2,所以該古樹死亡的時間應(yīng)為2個半衰期,即t=2×5730=11460(年),故B正確答案:B6近幾年,我國各地引進了十多臺γ刀,治療患者5000余例,效果極好,γ刀成為治療腦腫瘤的最佳儀器,令人感嘆的是,用γ刀治療時不用麻醉,病人清醒,時間短,半個小時內(nèi)完成手術(shù),無須住院,因而γ刀被譽為“神刀”.據(jù)報道,我國自己研究的旋式γ刀性能更好.γ刀治療腦腫瘤主要是利用().A.γ射線具有很強的貫穿本領(lǐng)B.γ射線具有很強的電離作用C.γ射線具有很高的能量D.γ射線能很容易地繞過阻礙物到達(dá)目的地解析:γ射線是一種波長很短的電磁波,具有較高的能量,它的貫穿本領(lǐng)很強,甚至可以穿透幾厘米的鉛板,但它的電離作用很弱.γ刀治療腫瘤時,通常是同時用多束γ射線,使它們穿透腦顱和健康區(qū)域在病灶處會聚,利用γ射線的高能殺死腫瘤細(xì)胞,綜上所述,本題正確選項為A、C.答案:AC7帶電的檢測器在放射線的照射下電荷很快就會消失,其原因是().A.射線的貫穿作用 B.射線的電離作用C.射線的物理化學(xué)作用 D.以上三個選項都不是答案:B8為了臨床測定病人血液的體積,可根據(jù)磷酸鹽在血液中將被紅細(xì)胞所吸收這一事實.向病人體內(nèi)輸入適量含有

1532P作為示蹤原子的血液,先將含有

1532P的血液4cm3分為兩等份,其中一份留作標(biāo)準(zhǔn)樣品,20min后測量出其放射性強度為10800s-1;另一份則通過靜脈注射進入病人體內(nèi),經(jīng)20min后,放射性血液分布于全身,再從病人體內(nèi)抽出血液樣品2cm3,測出其放射性強度為5s-1解析:由于標(biāo)準(zhǔn)樣品與輸入體內(nèi)的

1532P的總量是相等的,因此兩者的放射性強度與

1532P原子核的總數(shù)均是相等的.設(shè)病人血液總體積為V,應(yīng)有V2cm3×5s-1=10800s-1,解之得V=答案:4320cm39同位素這個概念是1913年英國科學(xué)家索迪提出的.許多元素都存在同位素現(xiàn)象,在目前已發(fā)現(xiàn)的114種元素中,穩(wěn)定同位素約300多種,而放射性同位素達(dá)1500種以上,而且大多數(shù)是人工制造的.(1)中國科學(xué)院近代物理科學(xué)研究所的科學(xué)家利用蘭州重離子加速器在重質(zhì)量半中子區(qū)首次制得鏷元素的一種同位素(234Pa).已知

90234Th(釷)→234Pa(鏷)+-10e(電子),則234(2)1934年,科學(xué)家在用α粒子轟擊鋁箔時,除探測到預(yù)料中的中子外,還探測到了正電子,更意外的是拿走α放射源后,鋁箔雖不再發(fā)射中子,但仍然繼續(xù)發(fā)射正電子,而且這種放射性隨時間衰減規(guī)律跟天然放射性一樣,也有一定的半衰期.①寫出α粒子轟擊鋁箔(1327Al)產(chǎn)生中子的核反應(yīng)方程式,并請寫出核反應(yīng)和一般化學(xué)方程式的不同(請回答三點②上述產(chǎn)生的具有放射性的同位素叫放射性同位素,寫出其產(chǎn)生正電子的核反應(yīng)方程式.

(3)同位素在生產(chǎn)、生活和科研中有著廣泛用途.比如:測定礦石、生物遺體的年代;研究反應(yīng)機理;優(yōu)良育種;臨床治癌等.①碳元素有三種同位素12C、13C、14C,已知各同位素的原子百分比分別為a、b、c,則碳元素的相對原子質(zhì)量為(用含有a、b、c的代數(shù)式表示).

②14C具有放射性,其半衰期為5730年,空氣中12C、14C的存量比約為1012∶1.2,活著的生物體內(nèi)的這兩種同位素存量比與空氣中相同,生物死亡后不再吸收碳,14C將以5730年為半衰期減少.如果測得一古代化石中14C與12C的存量比約為空氣中的13,請估算該化石的年代解析:(1)由方程兩邊質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)相同,可知234Pa中質(zhì)子數(shù)為91,則中子數(shù)為234-91=143.(2)鋁核被α粒子擊中后產(chǎn)生的反應(yīng)為

1327Al+24He→

1530P+01n,其中

1530P是磷的一種同位素,也有放射性,像天然放射性元素一樣發(fā)生衰變核反應(yīng)和一般化學(xué)反應(yīng)是不同的:核反應(yīng)是原子核層次上的變化(或核反應(yīng)前后元素發(fā)生變化,化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變);一種同位素不論處于何種狀態(tài),它們的核反應(yīng)性質(zhì)是相同的,而它們的化學(xué)性質(zhì)是不同的;同一元素的不同同位素,它們的化學(xué)性質(zhì)是相同的,但它們的核反應(yīng)性質(zhì)不同.(3)①碳元素的相對原子質(zhì)量為:12