标题

P6(物理学):放射性材料

概述

在公众心目中,“辐射”和“放射性”这两个词常常是可以互换的。由于辐射的隐形性,人们普遍害怕它。通过了解放射性材料的许多实际用途,鼓励更客观地评价其风险和益处。

该模块首先考虑原子的核模型的证据,包括卢瑟福的阿尔法粒子散射实验。然后这个主题用核聚变和核能的概念来介绍爱因斯坦方程。研究了辐射的性质,提出了半衰期的概念。

电离辐射的特性导致人们考虑到它的许多用途和风险,包括核裂变。

通过在卫生部门使用放射性材料,候选人可以了解放射性材料对活细胞的有害影响以及如何安全地处理放射性材料。在与放射性材料辐照和(或)污染有关的健康风险方面,他们还了解了对风险数据的解释。

主题

P6.1为什么有些材料具有放射性?
  • 原子的结构
  • 核聚变
  • 射线,射线和射线
  • 半衰期
P6.2如何安全地使用和处理放射性材料,包括废物?
  • 背景辐射
  • 使用的辐射
  • 核裂变和核电站

详细规格

P6.1为什么有些材料具有放射性?

1.回想一下,有些元素一直放射出电离辐射,我们称之为放射性的

2.要知道,放射性元素自然存在于环境中,导致本底辐射

3.要知道原子有原子核,由质子和中子组成,原子核周围环绕着电子

4.Rutherford-Geiger-Marsden粒子散射实验的结果提供了金原子包含一个小的、有质量的、带正电的区域(原子核)的证据。

5.要知道,质子和中子在原子核中是由一种强大的力量聚集在一起的,这种强大的力量平衡了质子之间的排斥性静电力

6.要知道,如果靠近得足够近,氢原子核可以聚变成释放能量的氦核,这被称为核聚变

7.理解爱因斯坦的方程E = mc2用于计算核聚变和裂变过程中释放的能量(其中E为产生的能量,m为失去的质量,c为真空中的光速)
能量(焦耳,J) =质量(千克,千克)×[速度]2((米每秒2,米/秒)2

8.要知道,任何元素的每个原子都有相同的质子数,但中子数可能不同,同一元素的中子数不同的形式被称为同位素

9.要明白放射性物质的行为不能因化学或物理过程而改变

10.回想一下,放射性物质发射出三种电离辐射(阿尔法、贝塔和伽玛),粒子由两个质子和两个中子组成,粒子与电子是相同的

11.回忆一下每种辐射的穿透特性

12.根据原子核的不稳定性、放射物和残留元素来描述放射性物质

13.和衰变的完整核方程

14.要知道,随着时间的推移,放射源的活动会减少

15.理解半衰期的含义

16.要知道放射性元素的半衰期很长

17.执行有关半衰期的简单计算。

P6.2如何安全地使用和处理放射性材料,包括废物?
1.要明白,电离辐射会损害活细胞,这些细胞可能被杀死或癌变
2.要知道,电离辐射能够把分子分解成碎片(称为离子),然后这些碎片可以参与其他化学反应
3.回忆并解释电离辐射是如何使用的:
  • A.治疗癌症
  • 消毒手术器械
  • C.消毒食品
  • D.作为体内的示踪剂
4.回想一下辐射剂量(以西弗特为单位)(基于辐射的数量和类型)是测量对你的身体可能造成的伤害的标准
5.解释与辐射剂量有关的风险数据
6.认识到放射性物质使人们暴露于辐射和污染的危险之中
7.要明白,我们一直受到放射性物质的辐射和污染,并回忆一下这种本底辐射的主要来源
8.将半衰期和本底辐射的概念与放射源变得安全所需的时间联系起来
9.召回那些经常暴露在辐射风险中的人群,并对他们的辐射进行仔细监测,包括放射技师和核电站工作人员
10.要知道,核燃料是由原子核的变化释放出能量的燃料
11.要知道,在核裂变中,中子将一个大而不稳定的原子核(只限于铀和钚)分裂成两个大小大致相同的较小的部分,释放出更多的中子
12.回想一下,在核裂变过程中所释放的能量要远远大于涉及相同质量物质的化学反应所释放的能量
13.了解核电站的核裂变过程是如何被控制的,并使用术语链式反应,燃料棒,控制棒和冷却剂
14.要知道核电站会产生放射性废料
15.了解核废料分为高水平、中水平和低水平,并将其与处置方法联系起来。