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).
