Интегрированный урок Радиоактивность и радиация
Download
Report
Transcript Интегрированный урок Радиоактивность и радиация
Муниципальное общеобразовательное учреждение
« Средняя общеобразовательная школа № 45» г. Владимира
Задачи:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Систематизировать знания о строении атома.
Обобщить знания о ядерных реакций.
Дать понятие радиоактивности и радиации.
Показать воздействие радиации на человека.
Рассмотреть способы защиты от радиации.
Рассказать о последствиях катастроф на АЭС.
Разрушение носило взрывной характер,
реактор был полностью разрушен, и в
окружающую среду было выброшено
большое количество радиоактивных
веществ.
31 человек, погибший от острого
лучевого поражения или ожогов
134 человека, переболевших
острой лучевой болезнью той или
иной степени тяжести;
26 апреля 1986 год
50 млн. кюри активности,
выброшенных из разрушенного
реактора и выпадавших затем
из радиоактивного облака
на территории Украины,
Белоруссии, России и многих
европейских государств.
более 115 тыс. человек из 30километровой зоны были
эвакуированы.
Для ликвидации последствий были
мобилизованы значительные
ресурсы, более 600 тыс. человек
участвовали в ликвидации
последствий аварии.
В результате аварии произошёл
выброс в окружающую среду
изотопов урана,
плутония,
йода-131 (период полураспада 8дней),
цезия-134 (период полураспада 2года),
цезия-137 (период полураспада 33 года),
стронция-90 (период полураспада 28
лет).
« В сейсмоопасном районе
одно наложилось на другое:
технологическая проблема на
станции и природное бедствие…»
( из газет)
11 марта 2011 года, из строя
вышли системы охлаждения по
крайней мере на двух АЭС страны.
На четырех энергоблоках
«Фукусима-1» с 12 марта
произошла целая серия взрывов. В
результате аварий на территории
вокруг станции повысился
радиационный фон.
Ядро заряжено положительно.
Заряд ядра численно равен
порядковому номеру элемента Z,
он определяет число электронов
в электронной оболочке атома и
ее строение.
Давайте подумаем:
1. В ядре атома углерода содержится 12 частиц. Вокруг ядра
движутся 6 электронов. Сколько в ядре этого атома протонов и
нейтронов?
2. Сколько протонов, нейтронов и электронов в положительном
ионе лития?
3. Что имеет большую массу: атом лития или положительный ион
лития? Атом хлора или отрицательный ион хлора?
Базовый уровень.
1. Каков знак электрического заряда ядра атома?
2. Какого знака заряд имеет электрон? Протон
3. Существуют ли aтoмныe ядра с зарядом меньшим чем у протона? Почему?
4. Атом хлора принял один электрон. Как называется полученная частица?
Какой ее заря
5. В ядре атома азота 14 частиц, из них 7 нейтронов. Сколько протонов и
электронов содержится в этом атоме?
6. Вокруг ядра атома кислорода движется 8 электронов. Сколько протонов
имеет ядро атома кислорода?
Высокий ypoвень.
1. Почему масса атома водорода ненамного отличается от массы протона?
Намного ли отличаются размеры атома водорода от размеров протона?
2. В каком из перечисленных ниже случаев можно утверждать, что мы имеем
дело с двумя атомами одного и того же химического элемента:
а) в ядрах атомов одинаковое число частиц;
б) в ядрах атомов одинаковое число протонов;
в) в ядрах атомов одинаковое число нейтронов?
Интересно:
Во что превратится атом натрия,
если «убрать» из его ядра один протон, не
изменяя количество электронов?
Процесс превращения ядер одних элементов в
ядра других называется ядерной реакцией.
Ядерные реакции бывают самопроизвольные и
искусственные.
Первую управляемую ядерную реакцию
осуществил Ферми (США) в 1942 г. Цепная
реакция деления осуществлена в двух формах:
неуправляемая (атомная бомба)
управляемая (ядерный реактор)
Ядерная реакция – это процесс взаимодействия атомного
ядра с другим ядром или элементарной частицей,
сопровождающийся изменением состава и структуры
ядра.
В результате ядерных реакций могут образовываться новые
радиоактивные изотопы, которых нет на Земле в
естественных условиях.
Ядерные реакции используются для изучения строения и
свойств атомных ядер, получения ядерной энергии и
радиоактивных изотопов.
Примером самопроизвольных ядерных реакций являются реакции
радиоактивного распада.
Различают несколько видов радиации.
Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные
частицы представляющие собой ядра гелия.
характерен для радиоактивных элементов с порядковым номером больше 83
Бета-частицы - это просто электроны.
Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимый
свет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью.
Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшую
энергию.
Кстати, наше Солнце - один из естественных источников рентгеновского
излучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.
Найдите недостающие обозначения в
следующих ядерных реакциях
Реакция деления тяжелых ядер осуществлена
впервые на уране 92 U235.
Чтобы ядро урана распалось на два осколка, ему
сообщается энергия активации ( 1 МэВ). Эту энергию
ядро урана получает, захватывая нейтрон. Ядро
приходит в возбужденное состояние и под действием
кулоновских сил отталкивания происходит деление
ядра на два радиоактивных осколка неравной массы,
которые испускают 2 или 3 вторичных нейтрона.
Вторичные нейтроны поглощаются соседними ядрами
урана и вызывает их деление. Реакция
сопровождается выделением огромной энергии.
Например, при полном сгорании 1 г урана выделяется
8.28·1010 Дж энергии.
Предлагаю написать реакции распада
и сдать работу.
( составьте цепочку превращений)
1. Ядро какого химического элемента является продуктом
одного альфа-распада и двух бета-распадов ядра
данного элемента ?
2.Ядро изотопа висмута получилось из другого ядра после
одного альфа-распада и одного бета-распада.
Что это за ядро?
Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации
- радиоактивные вещества или ядерно-технические установки
(реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) - могут
существовать значительное время, а радиация существует лишь до
момента своего поглощения в каком-либо вещество.
Основным источником этого радиоактивного инертного газа является земная
кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон
задерживается в помещениях. Другой источник - это сами строительные
материалы (бетон, кирпич и т.д.). Радон может поступать в дома также с
водой (особенно из артезианских скважин), при сжигании природного газа.
Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха, поэтому концентрация радона в верхних
этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже.
Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в
закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание
может снизить концентрацию радона в несколько раз.
При длительном поступлении радона и его продуктов
в организм человека многократно возрастает
риск возникновения рака легких.
Радиоактивности измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует
1распаду в секунд. 1 Кюри (Ки) = 37000000000 Бк.
При распадах источник испускает ионизирующее излучения.
(экспозиционная доза ) измеряется в Рентгенах (Р).
Действие распространенных бытовых дозиметров основано на
измерении ионизации за определенное время, то есть мощности
экспозиционной дозы. Единица измерения
- микроРентген/час.
Мощность дозы, умноженная
на время, называется дозой.
( Зиверт/час).1 Зиверт = 100 Рентген.
Мощности дозы с уменьшается с
увеличением расстояния от источника
профессиональный
радиометр СРП-88
бытовой дозиметррадиометр гамма- и
бета-излучения
АНРИ-01-02 "Сосна".
Воздействие радиации на человека
называют облучением.
Основу этого воздействия составляет передача
энергии радиации клеткам организма.
Облучение может вызвать нарушения обмена
веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и
злокачественные опухоли, лучевое бесплодие,
лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую
болезнь.
Последствия облучения сильнее сказываются
на делящихся клетках, и поэтому для детей
облучение гораздо опаснее, чем для взрослых.
По наследству не передается( по данным
Японии. Исследовано 78000 детей , переживших
Хиросиму и Нагасаки)
От источника радиации защищаются временем,
расстоянием и веществом.
Временем - чем меньше время пребывания вблизи
источника радиации, тем меньше полученная от
него доза облучения.
Расстоянием - излучение уменьшается с удалением от
компактного источника (пропорционально квадрату
расстояния). Если на расстоянии 1 метр от источника
радиации дозиметр фиксирует 1000 мкР/час, то уже на
расстоянии 5 метров - 40 мкР/час.
Веществом - необходимо, чтобы между Вами и источником
радиации оказалось как можно больше вещества(, обычная
одежда).