CHỦ ĐỀ 4. VẬT LÍ HẠT NHÂN. BÀI 3. PHÓNG XẠ
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
CHỦ ĐỀ 4. VẬT LÍ HẠT NHÂN. BÀI 3. PHÓNG XẠ
Khởi động
Khởi động
Khởi động
Quá trình nào xảy ra khiến cho lượng trong xác sinh vật giảm dần theo thời gian?
Ảnh
Ảnh
Trả lời
Trả lời
Quá trình phóng xạ đã xảy ra làm cho lượng trong xác sinh vật giảm dần theo thời gian.
Ảnh
Hiện tượng phóng xạ
Hiện tượng phóng xạ
Hiện tượng phóng xạ
Phóng xạ là quả trình phân rã tự phát của một hạt nhân không bền vững, phát ra các tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác.
Các tia phóng xạ
Tia α
Tia α
Tia phóng xạ a là hạt nhân He phóng ra từ hạt nhân mẹ có tốc độ 2 khoảng 2.Latex(10^7) m/s. Tia a làm ion hoá mạnh môi trường vật chất, do đó nó chỉ đi được khoảng vài cm trong không khí và dễ dàng bị tờ giấy dày 1 mm chặn lại.
Ảnh
Tia β
Tia β
Phóng xạ β gồm 2 loại: phóng xạ β- và phóng xạ β+. Hai loại tia phóng xạ β- và β+ có bản chất tương ứng là hạt electron và hạt positron(*) phóng ra từ hạt nhân mẹ với tốc độ xấp xỉ tốc độ ánh sáng trong chân không. Tia β làm ion hoá môi trường vật chất ở mức trung bình, nó có thể xuyên qua tờ giấy khoảng 1 mm nhưng có thể bị chặn bởi tấm nhôm dày khoảng 1 mm.
Ảnh
Tia γ
Tia γ
Một số hạt nhân con sau quá trình phóng xạ α hay β được tạo ra trong trạng thái kích thích Khi đó, xảy ra tiếp quá trình hạt nhân đó chuyển từ trạng thái kích thích về trạng thái có mức năng lượng thấp hơn và phát ra bức xạ điện từ γ có bước sóng rất ngắn, cỡ nhỏ hơn Latex(10^(-11)) m, còn gọi là tia γ. Các tia γ có năng lượng cao, dễ dàng xuyên qua các vật liệu thông thường, ví dụ lớp bê tông dày hàng chục cm. Muốn cản trở được tia γ, người ta thường dùng vật liệu có mật độ vật chất lớn và bề dày lớn, ví dụ tấm chì dày khoảng 10 cm.
Ảnh
Ảnh
Luyện tập
Luyện tập
Hoàn thành các phương trình phóng xạ sau đây và chỉ ra phương trình đó biểu diễn quá trình phóng xạ nào.
Ảnh
Trả lời
Trả lời
a) Đây là quá trình phóng xạ tia β- b) Đây là quá trình phóng xạ tia α c) Đây là quá trình phóng xạ tia β+
Ảnh
Ảnh
Ảnh
Phương trình phóng xạ
Phương trình phóng xạ
Phương trình phóng xạ
Phóng xạ α” Phóng xạ β-: Phóng xạ β+: Phóng xạ γ:
Ảnh
Quy luật phóng xạ
Đặc tính của quá trình phóng xạ
Đặc tính của quá trình phóng xạ
Quá trình phân rã của một khối chất phóng xạ có hai đặc tính quan trọng sau đây: • Là quá trình tự phát và không điều khiển được: nó hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố thuộc môi trường ngoài như nhiệt độ, áp suất, ... • Là một quá trình ngẫu nhiên: thời điểm phân rã của một hạt nhân cho trước là không xác định. Do đó, ta không thể khảo sát sự biến đổi của một hạt nhân riêng lẻ, mà chỉ có thể tiến hành việc khảo sát có tính thống kê sự biến đổi của một số lớn hạt nhân phóng xạ.
Chu kì bán rã và hằng số phóng xạ
Chu kì bán rã và hằng số phóng xạ
Thời gian T xác định thì số hạt nhân chất phóng xạ giảm chỉ còn bằng một nửa giá trị ban đầu của chúng. T được gọi là chu kì bán rã của chất phóng xạ. Số hạt nhân còn lại trong mẫu giảm dần theo thời gian theo hàm số mũ: Hằng số phóng xạ:
Ảnh
Ảnh
Độ phóng xạ
Độ phóng xạ
Để đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu của một lượng chất phóng xạ, người ta dùng đại lượng độ phóng xạ (hay hoạt độ phóng xạ), kí hiệu là H, có giá trị bằng số hạt nhân phân rã trong một giây. Đơn vị độ phóng xạ là becoren (được lấy theo tên nhà bác học Becquerel), kí hiệu là Bq. 1 Bq = 1 phân rã/1 giây Ngoài ra còn sử dụng đơn vị Ci: Độ phóng xạ H được xác định bằng số hạt nhân chất phóng xạ phân rã trong một giây và liên hệ với hằng số phóng xạ và số hạt nhân chất phóng xạ trong mẫu theo công thức: H=λN. Độ phóng xạ của một mẫu giảm theo quy luật hàm số mũ:
Ảnh
Ảnh
Ứng dụng của phóng xạ và an toàn phóng xạ
Ứng dụng của phóng xạ
Ứng dụng của phóng xạ
- Phương pháp nguyên tử đánh dấu trong điều trị thăm khám bệnh, dò tìm và phát hiện rò rỉ trong đường ống. - Trong điều trị bệnh, người ta sử dụng chùm tia phóng xạ để tiêu diệt tế bào ung thư, từ đó có thể điều trị khối u hoặc làm thu nhỏ khối u. - Phóng xạ được sử dụng trong việc lai tạo giống cây mới có thể cho sản lượng cao hơn, chống chịu tốt hơn với điều kiện thiên nhiên và sâu bệnh. - Các nông sản và thực phẩm có thể được chiếu xạ với liều lượng thích hợp để khử trùng, chống dịch hại và bảo quản được lâu dài hơn. Phương pháp này không làm thực phẩm bị nhiễm phóng xạ, không làm giảm chất lượng dinh dưỡng của nông sản, thực phẩm. - Các nhà khảo cổ học sử dụng phương pháp xác định tuổi bằng đồng vị carbon 14 để xác định niên đại của các cổ vật gốc sinh vật khai quật được.
Vận dụng
Vận dụng
Vận dụng
Bạn đã gặp các biển báo như trong Hình 3.13 ở đâu? Bạn nên làm gì khi nhìn thấy những biển báo đó?
Ảnh
Trả lời
Trả lời
Các biển báo này thường xuất hiện ở phòng điều trị bệnh, phóng xạ công nghiệp, các nhà máy điện hạt nhân, hoặc các cơ sở xử lý chất phóng xạ. Các biển báo này thông thường có các ký hiệu hoặc hình ảnh đặc biệt để chỉ ra sự hiện diện của nguy cơ phóng xạ. Khi nhìn thấy các biển báo nguy hiểm do phóng xạ, bạn nên tuân thủ các hướng dẫn và biện pháp an toàn được liệt kê trên biển báo. Điều quan trọng là phải tuân thủ các hướng dẫn an toàn cụ thể cho khu vực đó, bao gồm: + Hạn chế thời gian tiếp xúc với khu vực hoặc vật liệu phóng xạ. + Sử dụng các thiết bị bảo hộ cá nhân như mặt nạ, găng tay, áo bảo hộ, kính bảo hộ, nếu cần thiết. + Theo dõi các hướng dẫn cụ thể của nhân viên an toàn hoặc nhân viên có kinh nghiệm trong lĩnh vực phóng xạ.
Cảm ơn
Ảnh