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高中三年级物理

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首页 高中三年级物理知识 β衰变 半衰期 放射性的应用与防护 试题正文
  • 不定项选择
    不定项选择
    2011年3月日本发生9级大地震，并引发海啸。位于日本东部沿海的福岛核电站部分机组发生爆炸，在日本核电站周围检测到的放射性物质碘131。在核泄漏中，碘的放射性同位素碘131（半衰期为8.3天）是最为危险的，它可以在最短的时间内让人体细胞癌化，尤其是针对甲状腺细胞，甲状吸收后造成损伤。下列有关说法中正确的是（   ）
    A．在出事故前，正常运行的福岛核电站中使用的主要核燃料是碘131
    B．若现在有100个碘131原子核，8.3天后一定只剩下50个碘1311原子核
    C．碘131发生衰变时所释放出的电子是原子核外电子发生电离而发射出来的
    D．碘131也可以做示踪原子；给人注射微量碘131，然后定时用探测器测量甲状腺及邻近组织的放射强度，有助于诊断甲状腺的疾病
    本题信息：2011年0114模拟题物理不定项选择难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “不定项选择2011年3月日本发生9级大地震，并引发海啸。位于日本东部沿海的福岛核电站部分机组发生爆炸，在日本核电站周围检测到的放射性物质碘131。在核泄漏中...” 主要考查您对

β衰变

半衰期

放射性的应用与防护

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  • β衰变
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β衰变:

β衰变方程：（核内）。

衰变:



半衰期:

1、放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。
2、计算式为：，N表示核的个数，此式也可以演变成或，式中m表示放射性物质的质量，n表示单位时间内放出的射线粒子数。以上各式左边的量都表示时间t后的剩余量。
3、半衰期由核内部本身的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。

衰变次数的计算方法：

(1)根据β衰变不改变质量数，首先由质量数改变确定α衰变次数，然后根据核电荷数守恒确定β衰变次数。
(2)设放射性元素经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素，则表示该核反应的方程为
根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：

以上两式联立，解得：

由此可见，确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。


放射性的应用与防护:

1、放射性同位素主要应用在两个方面：
①利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA发生突变，可用于生物工程，基因工程。
②作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。
2、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，因此在利用的同时，要采取有效的防范措施。
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