同位素在生产生活中的应用.doc

同位素在生产生活中的应用 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即同一元素的不同和苏互称为同位素。位素分放射性同位素和稳定同位素两种，放射性同位素顾名思义具有放射性，原子核会自发的发生变化，同时放出射线，稳定同位素天然存在于自然界，原子核不自发地发生变化。同位素的质量不尽相同，但化学性质却极其相似，利用同位素的这一特点，人们将其广泛应用于日常生活、工农业生产和科学研究领域，以下是我对放射性同位素在生产生活中的应用的总结和整理： 放射性同位素的作用是通过放出的射线来表现的，不同的放射性同位素放出不同的射线。 一、在工业生产领域的应用 手表盘上的夜光显示就有放射性同位素的功劳。表盘和指针上涂有永久性发光粉，它由半衰期较长的钜—147、氚等放射性同位素和荧光物质组成。放射性同位素不间断地放出射线，激发荧光物质发光。 放射性同位素还有更大的本领，它能帮助人们“看透”许多东西。放射性同位素放出的γ射线可以穿透一定厚度的物质，在穿透过程中会被物质吸收一部分，或者散射掉一部分，利用这一点可以制成放射性同位素监测仪表，它像一双灵敏的眼睛，紧盯岗位上的目标。例如热轧钢板，必须在轧制过程中不断测量厚度，以保证钢板的质量。其基本方法是：把放射性同位素作为放射源，放在轧钢板的一侧，在另一侧装上射线探测仪。放射性同位素放出的射线照在钢板上，一部分被钢板吸收，另一部分穿透过钢板被探测仪接收，钢板越厚，射线被吸收得越多，探测仪接收到的就越少。因此从透过钢板的射线强度就能判断出钢板的厚度。再通过自动控制系统，自动调节轧辊之间的距离，减少了劳动力，提高了产品质量。 二、在农业生产领域的应用 用放射性同位素的射线辐射农作物，遗传性会发生改变，从而产生各种各样的变异，从中选择优良的变异，可以选育出优良品种，这就是辐照育种的基本原理和方法。如菲律宾创造了一种叫IR—8的“奇迹稻”，它有突出的高产特征，却很容易感染那里的叶枯萎病，科学家们利用γ射线辐射，培育出IR—8的三种新品种，这些新稻种有较强的抗病力，制粉质量也有提高，而且早熟。由于这是原子的功劳，这些新稻被称为“原子米”。 我国利用辐射育种培育出的水稻、小麦、棉花、玉米等作物的新品种，大都具有高产、早熟、矮秆、抗病虫害、品质好等优良性能。例如，浙江的“原丰早”稻种比原“科学6号”早熟45天；山东的“鲁棉1号”产量高，抗逆性强，比原品种增产30％以上。湖北农科院用60Co射线照射，培育出耐寒、耐渍、耐赤霉病的“鄂麦6号”小麦新品种。 三、在医学领域的应用 原子能的应用从军事到医学，威为原子时代的一今标志：放下屠刀，立地成佛。 在核医学里用到放射性，这不免给人们一种担心，它是否会给人体带来伤害？其实这是多余的顾虑。人体内本身就有40K及其他放射性同位素，在γ探测仪灵敏的眼睛里，所有的人都闪烁着放射性的光辉。 放射性诊断有一半以上要使用131I，在甲状腺功能亢进病的诊断中绝不可少。它被用来测定血容量、心脏的输出量、血浆容积、肝活量、肾功能、脂肪代谢等，它还是确定脑瘤部位的重要手段。在核治疗上治疗肿瘤应用最广的是60Co，它可以治疗鼻咽癌、食道癌、肝癌、乳腺癌等许多癌症。治疗方法是把60Co放在治疗机里，对准病变部位进行辐射，使肿瘤细胞受到抑制，甚至被杀死。放射性同位素还可以被制成药剂，注射到人体内进行治疗；也可以用镀着微量放射性元素的极细金属丝插入癌瘤来治疗癌症。 四、在考古领域的应用 很多古生物的年龄都是用放射性同位素14C进行测定的，因而放射性同位素14C被称为“考古钟”。为什么放射性同位素14C能测定古生物的年龄呢？ 自然界中总存在一定的放射性14C，它能和氧化合成14CO2，这种含14C的二氧化碳与普通二氧化碳一样，能被植物在光合作用时吸收，动物吃了植物，14C又分布在动物体内。由于大气、海洋和所有生命物质之间的交换相当快，所以地球上的所有生物体内14C含量达到了一定的平衡值。 当动植物死了以后，它同外界的交换停止了，原来生物体内14C不断地衰变而减少，不能再得到补充。这样测定了死亡的生物体内14C的含量，便可以测定出它死亡时间的长短。14C的半衰期是5 730年，如果14C的含量剩下一半，那么它的死亡时间便是5 730年，如果14C的含量只剩下1/4，那么它的年龄便是11 460年。而对于年龄为几十万年、几百万年以及几亿年、几十亿年的矿物岩石来说，可以用半衰期更长的放射性同位素进行测定。如40K半衰期约13亿年，87Rb半衰期约为488亿年，它们成了科学家测定矿物质岩石地质年代的“地质钟”。用这种方法测出了地球、月球、陨石的年龄，它们的年龄都在45至46亿年，说明它们是在同一时期形成的。 放射性同位素还可用来使老照片“起死回生”，进行环境监测