Понятие о
радиоактивных
веществах.
Ядерные реакции
и их роль в
энергетическом
потенциале Казахстана
2
Сегодня на уроке:
 узнаете о радиоактивных веществах
и типах радиоактивного распада;
 научитесь
объяснять
природу
радиоактивности
и
применение
радиоактивных изотопов;
 научитесь
составлять
уравнения
простых ядерных реакций (α, β распад);
 понимать
значимость
ядерных
реакций в энергетическом потенциале
Казахстана.
Знаете ли вы?
3
Для
определения
возраста
древних
предметов
органического происхождения (дерева, древесного угля,
тканей и т. д.) используют радиоуглеродный метод (метод
радиоактивного углерода 14С).
Определяя
процентное
содержание
радиоактивного
углерода в органических остатках, можно узнать их
возраст. Таким образом определяют возраст египетских
мумий, остатков доисторических костров и т.д.
TICKER
Радиоактивные вещества - вещества, содержащие радиоактивные 4
ядра.
технеций
торий
радий
уран
плутоний
TICKER
Радиоактивность «radio» – излучаю, «activus» – действенный самопроизвольное
превращение
атомных
ядер,
сопровождающееся испусканием элементарных частиц и
ядер.
1896 г - Анри Беккерель открыл явление радиоактивности;
1898 г – Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри открыли
полоний и радий.
Анри Беккерель
1852-1908
Мария Склодовская-Кюри
1867-1934
TICKER
Пьер Кюри
1859-1906
5
Виды лучей
6
α-лучи - поток положительно заряженных частиц (атомы 4Не);
β-лучи − поток электронов;
γ -лучи − поток электромагнитных волн
Атомное ядро
𝛼-частица
γ- лучи
β- частицы
TICKER
Радиоактивный распад - спонтанное изменение состава или
внутреннего строения нестабильных атомных ядер (нуклидов) путём
испускания элементарных частиц, гамма-квантов и атомных ядер.
Радионуклиды – атомы с неустойчивым ядром, во время радиоактивного
распада которых происходит выброс α, β, γ - излучений.
α -распад
β -распад
γ- распад
TICKER
7
Типы радиоактивного распада
(правило смещения К.Фаянса, Ф.Содди -1913г)
α-распад
- испускание α-частиц (42He), при котором массовое
число изотопа уменьшается на 4 единицы, а заряд ядра на 2 единицы
239
94
Pu  U  He
TICKER
235
92
4
2
8
β-распад
9
 распад, при котором ядро испускает электрон (β-частицу) за счет
превращения одного нейтрона ядра в протон;
 массовое число химического элемента при этом не изменяется, а заряд
его ядра увеличивается на единицу.
40
19
K  Ca  e
40
20
0
1
ē
TICKER
γ-распад
10
 излучение, при котором массовое число элемента не изменяется, однако
энергия его ядра уменьшается;
 γ-активными излучателями являются изотопы 60Co, 137Cs и 226Ra.
TICKER
Ядерные реакции - процесс превращения
ядер одних элементов в ядра других
11
U  Th  He
238
92
226
88
n - нейтрон
TICKER
234
90
4
2
Ra  Rn  He
222
86
4
2
Искусственные ядерные реакции
Искусственные
ядерные
реакции
возникают
при
бомбардировке ядер элементов элементарными частицами или
другими ядрами.
14
7
N  He O  H
4
2
17
8
1
1
TICKER
12
Радионуклиды
13
В настоящее время, чтобы осуществить искусственные
превращения, чаще всего используют протоны или
нейтроны.
27
13
Al  He P  n
27
13
Al  n  Na  He
4
2
1
0
30
15
24
11
1
0
4
2
TICKER
Радионуклиды
природные
 свыше 40 естественных
радиоактивных изотопов;
 расположены
в
трех
радиоактивных семействах:
урана-радий,
тория
и
актиния;
 широко распространены
в природе;
искусственные
 более тысячи
искусственных изотопов;
 используют в различных
научных исследованиях и
медицине;
 получены
с
помощью
ядерных реакций.
TICKER
Развитие атомной энергетики в Казахстане
Казахстан занимает третье место в мире по запасам урана и первое место
– по его добыче. Запасы урана в стране оценены в 900 тысяч тонн.
Основные залежи урана находятся в Туркестанской, Кызылординской,
Мангыстауской, Северо-Казахстанской областях.
TICKER
Государственная программа развития атомной
промышленности и энергетики
Одним из первых шагов в реализации этой программы является
разработка технико-экономического обоснования строительства атомных
станций. Ведутся работы по технико-экономическому обоснованию
строительства атомных станций в конкретных регионах (ЮжноКазахстанская АЭС), по обоснованию инвестиций в строительство атомных
станций малой мощности в Риддере и Курчатове.
TICKER
Задание 1
17
Закончите уравнения реакций радиоактивного распада:
𝟐𝟑𝟗
𝟗𝟒𝑷𝒖
𝟓𝟕
𝟐𝟓𝑴𝒏
𝜶
𝜷
TICKER
Задание 1
18
Ответ:
𝟐𝟑𝟗
𝟗𝟒𝑷𝒖
𝟓𝟕
𝟐𝟓𝑴𝒏
𝜶
𝜷
𝟐𝟑𝟓
𝟒
𝟗𝟐𝑼 + 𝟐𝑯𝒆
𝟓𝟕
𝟎
𝟐𝟔𝑭𝒆 + −𝟏𝒆
TICKER
Задание 2
19
Найдите соответствие между типом радиоактивного распада
и ядерными реакциями
𝟐𝟐𝟔
𝟖𝟖𝑹𝒂
𝟐𝟐𝟐
𝟖𝟔𝑹𝒏
α -α-распад
распад
𝟐𝟑𝟗
𝟗𝟑𝑵𝒑
𝟏𝟓𝟐
𝟔𝟐𝑺𝒎
𝟏𝟏𝟏
𝟒𝟔𝑷𝒅
𝟐𝟑𝟗
𝟗𝟒𝑷𝒖
𝟏𝟒𝟖
𝟔𝟎𝑵𝒅
β- распад
𝟏𝟏𝟏
𝟒𝟕𝑨𝒈
TICKER
Задание 2
20
Ответ
𝟐𝟐𝟔
𝟖𝟖𝑹𝒂
𝟐𝟐𝟐
𝟖𝟔𝑹𝒏
α -α-распад
распад
𝟐𝟑𝟗
𝟗𝟑𝑵𝒑
𝟏𝟓𝟐
𝟔𝟐𝑺𝒎
𝟏𝟏𝟏
𝟒𝟔𝑷𝒅
𝟐𝟑𝟗
𝟗𝟒𝑷𝒖
𝟏𝟒𝟖
𝟔𝟎𝑵𝒅
β- распад
𝟏𝟏𝟏
𝟒𝟕𝑨𝒈
TICKER
Задание 3
21
Кобальт-60 используется в медицине для лечения и терапии
злокачественных образований и воспалительных процессов.
Составьте реакцию β-распада радиоактивного изотопа кобальта.
Кобальт-60
В ходе операции пациент
получает ионизирующее
излучение
из
192
источников кобальта-60.
TICKER
Задание 3
22
Ответ
60
27
Co Ni  e
60
28
Кобальт-60
В ходе операции пациент
получает ионизирующее
излучение
из
192
источников кобальта-60
TICKER
0
1
Задание 4
23
Углерод -14 используется для исследования процессов обмена
веществ, а также при изучении фотосинтеза растений. Составьте
реакцию β-распада радиоактивного углерода-14.
TICKER
Задание 4
24
Ответ
14
6
TICKER
С  e N
0
1
14
7