Урок 12. Атомная энергия 2.


Предыдущий урок   Следующий урок
Цель:
1) Познакомиться с понятием "радиоактивность".
2) Узнать виды радиоактивного излучения.
3) Познакомиться с единицами измерения радиоактивности.

Учебные вопросы:
1. Что такое радиоактивность?
2. Виды радиоактивного распада.
3. Что такое период полураспада?
4. Что такое доза облучения?
5. Что такое эквивалентная доза?

Учебный вопрос № 1: Что такое радиоактивность?
Не все природные химические элементы имеют такие стабильные атомы, как у углерода. Время от времени ядра неожиданно распадаются, выбрасывая части атомов с огромной энергией и претерпевая значительные изменения. Это явление называют радиоактивностью.
Радиоактивность - (от лат. радио - испускаю и активус - дейсвенный) - самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием частиц или гамма-кванта (v). Явление открыто французским физиком Анри Беккерелем в 1896 г. и подробно изучено супругами Пьером и Марией Кюри.

Учебный вопрос № 2: Виды радиоактивного распада.
В природе есть три вида радиоактивного распада:
+ альфа-излучение - состоит из ядер гелия;
+ бета-излучение - состоит из электронов;
+ гамма-излучение - состоит из квантов.
Искусственное нейтронное излучение состоит из нейтронов.
Радиоактивные распады нестабильных элементов в природе происходят постоянно. Так, например, радий потеряв два протона становится новым элементом - родоном, а уран превращается в свинец через 13 промежуточных распадов.

Учебный вопрос № 3: Что такое период полураспада?

Анимация полураспада.Никто не может угадать время распада каждого конкретного ядра. Например, ядро радия может разложиться в процессе наблюдения, а может и через 10.000 лет.
Время, за которое распадается половина всех ядер радиоактивного изотопа, называется периодом полураспада этого изотопа.
Например, период полураспада радия - 1620 лет, для U-238 это уже 4,5 млрд лет, а у полония - 138 суток.

Под активностью радиоактивного элемента следует понимать количество распадов ядер в секунду.
Единица измерения активности - беккерель (Бк), раньше был кюри (Ки).
1Ки = 3,7 х 1010 Бк. 1Бк = 1распад в секунду.






Учебный вопрос № 4: Что такое доза облучения?
Энергия, излучение, возникающее при ядерных превращениях и реакциях, частично или полностью поглощается окружающим веществом.
Энергия радиоактивного излучения, поглощённая 1кг облучённого вещества, называется поглощённой дозой.
Эта поглощённая энергия измеряется в греях (Гр). 1Гр = 1Дж/кг.
Раньше была принята единица измерения рад ( 1рад = 10-2 Гр = 1/100 Гр).
Поглощённая доза в 1/100 Гр соответствует повышению температуры тела человека всего на 0,0001°C, но получение такой дозы за короткое время может нанести организму очень значительные повреждения.
Мощность дозы - это Гр в секунду.

Учебный вопрос № 5: Что такое эквивалентная доза?
Биологическое воздействие излучения зависит не только от поглощённой дозы, но и от вида излучения.
Например, 1Гр альфа-излучения в 20 раз опаснее 1Гр бета-излучения. Поэтому было введено поняие эквивалентной дозы, которая учитывает степень опасности различных видов излучений для живых организмов.

Единица эквивалентной дозы называется зиверт (Зв).
До 1985 г. использовали другую единицу - рем. 1рем = 10-2 Зв.
20 Зв альфа-излучения равны 1Гр альфа-излучения, или 20 Гр бета-излучения или 20 Гр гамма-излучения.
1Зв = 1Дж/кг = 102бэр.
Рентген - внесистемная единица экспозиционной дозы рентгеновского (электро-магнитные лучи с длиной волны от 10-5 до 102нм) излучения и гамма-излучения, определяемая по ионизирующему действию их на воздух. Дозе в 1Р соответствует образование 2,083 x 109 пар ионов в 1см3 воздуха или 1,61 x 1012 пар ионов в 1гр воздуха. Раньше был кулон (Кл). 1Р = 2,57976 x 10-4 Кл/кг.
Микрорентген (мкР) = 10-6.

Активность = число распадов ядер/время
Единица измерения 1Бк = 1распад/секунда.

Поглощённая доза = поглощённая энергия/масса
Единица измерения 1Гр = 1Дж/кг.

Эквивалентная доза = биологически активная поглощённая доза
Единица измерения 1Зв = 1Дж/кг.

Скачать урок можно здесь

Зачётный класс

Задание на дом
Задание на дом:
учебник ОБЖ §9.3 стр. 122-133
Требования к учащимся по уровням знаний:
Уровень "3"(удовлетворительно): знать виды радиоактивного излучения.
Уровень "4"(хорошо): знания уровня "3" + период полураспада и активность элемента.
Уровень "5"(отлично): знания уровней "3", "4" + мощьность, поглощённая доза, эквивалентная доза.

Hosted by uCoz