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1、趣话高中物理（人教版） 选修 3 第 19 章第 4 节1第 4 节 放射性的应用与防护除了原子核自发地衰变以外，还可以进行人工的核反应，称为嬗变或人工转变。例如用 粒子轰击氮原子核，可以得到氧 17 和一个质子：147+42178+11这是卢瑟福发现质子的实验，也是人类第一次实现的原子核的人工转变。原子核在其它粒子的轰击下，产生新的原子核，就是核反应，核反应中，质量数和电荷数都守恒，轰击用的可以是 粒子、中子和质子，甚至 射线也可以。以上原子核的人工转变，可能产生放射性同位素，也就是电荷数较小的放射性同位素，本来 82 号元素以下的元素，很少有衰变的，但是，经过人工转变的同位素，有很多是可以
2、衰变的，也就是放射性同位素。比如，用 粒子轰击铝：42+27133015+10反应的产物磷 30 是放射性同位素，可以发生正 衰变，放出正电子。30153014+01居里夫妇的女婿，约里奥居里，用 粒子轰击铍：94+42126+10由于他没有中子的概念，后来卢瑟福的学生查德威克也做了这个实验，并发现了中子。天然的放射性同位素，在元素周期表上都标明了，大部分是 83 号以后的元素，共有40 多种，现在人工制造的放射性同位素已经超过 1000 种，天然的放射性同位素半衰期较长，人工的较短，这是因为。如果有过半衰期较短的，也早已衰变为其它元素。所以，一般用放射性元素时，用人工的较好，衰变完了，就没有
3、什么危害了。放射性同位素可以用来做很多事情，我们一一道来：在轧钢厂，为控制钢板的厚度，在钢板下方有放射性同位素，趣话高中物理（人教版） 选修 3 第 19 章第 4 节2可以发出稳定强度的射线，上面有接收装置，如果经过检测设备的钢板厚度变化，则接收到的信号强度会发生变化，测量设备与电脑相连，可以控制轧钢设备的调整，使钢板达到要求的厚度。这个设备也适用于一切板材的制作，根据材料和所需要的厚度，可以选用 或 射线。用钴 60 的 射线可以治疗癌症，也称 刀，钴 60 经过 衰变称为镍60，同时发出 射线，利用仪器将其聚焦在病灶，可以对癌细胞进行杀灭。60276028+01由于健康细胞对射线的耐受程
4、度远高于癌细胞，所以可以将癌细胞杀死，健康细胞存活。用射线照射种子，会发生变异，也许会产生优良的种子，经过筛选，可以产生优良品种。放射性同位素与正常的同位素质子数相同，核外电子数量也一样，化学性质相同，可以用来代替正常的元素参与化学反应，然后作为示踪原子，可以用来进行相关的研究。如进入动植物体内进行新陈代谢的研究，进入水管找到漏水的地方等等。碳 14 是一种天然放射性元素，由于是碳，可以进入动植物体内，含量较低，不会产生什么不良反应，因此，称为考古的一大利器、146104+42植物活着的时候，由于新陈代谢，与外界交换物质，其碳 14 在碳 12 中的比例一定，植物死后，不再交换，碳 14 因衰
5、变而减少，根据减少的程度，以及碳 14 的半衰期为5730 年，可以判断木制文物的年代。目前已经可以精确到 20 年以内。我们一直生活在射线下，宇宙中的各种射线射向地球，当然，大气层中的臭氧层为我们挡住了一部分，我们进医院进行放射性检查，一般医院都要放射科。还有食品中，吸烟等，这些射线对人体有害，小剂量的没什么，对于使用放射性同位素的场合，一定要遵守操作规程，注意人身安全。2006 年高考第 14 题.某原子核 AZ X 吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个 粒子。由此可知A.A=7，Z3 B.A=7，Z 4 C.A=8，Z3 D.A=8，Z4趣话高中物理（人教版） 选修 3 第 19 章
6、第 4 节3【解析】根据题意可推导出核反应方程为：73+10242+01应选 A。2008 年高考第 18 题.三个原子核 X、Y、Z ，X 核放出一个正电子后变为 Y 核，Y 核与质子发生核反应后生成 Z 核并放出一个个氦（ ）,则下面说法正确的是42HeA.X 核比 Z 核多一个质子B.X 核比 Z 核少一个中子C.X 核的质量数比 Z 核质量数大 3D.X 核与 Z 核的总电荷是 Y 核电荷的 2 倍.【解析】设 X 为 则有：1+011+1132+42显然，应选 CD。2013 年高考第 35 题. 1 物理选修 3-5 (15 分)(1)(6 分) 一质子束入射到能止靶核 上，产生如下核反应:p+ X+n式中 P 代表质子，n 代表中子，x 代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核 X 的质子数为 ，中子数为 。【解析】完整的核反应方程为：趣话高中物理（人教版） 选修 3 第 19 章第 4 节411+27132714+10可知，质子数为 14，中子数为 27-14=13.文中图片和试题及答案来自网络。
