Giáo án vạt lý - Tiết 84: phản ứng hạt nhân nhân tạo - ứng dụng của các đồng vịphóng xạ

TIẾT 84: PHẢN ỨNG HẠT NHÂN NHÂN TẠO - ỨNG DỤNG CỦA CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: Cách thực hiện một phản ứng hạt nhân nhân tạo Ứng dụng của đồng vị phóng xạ. Phương pháp: Diễn giảng, pháp vấn, gợi mở. II. CHUẨN BỊ: HS: xem Sgk. III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP: A. Ổn định: B. Kiểm tra: Nêu và giải thích: 1. Các định luật bảo toàn trong phản ứng hạt nhân? 2. Các quy tắc dịch chuyển trong sự phóng xạ? C. Bài mới: PHƯƠNG PHÁP NỘI DUNG Ngoài phản ứng hạt nhân tự nhiên, con người cũng tạo được phản ứng hạt nhân gọi là phản ứng hạt nhân nhân tạo. * Để có hạt a, Rutherford đã cho chất phóng xạ Pu210 phát ra a  N14. I. PHẢN ỨNG HẠT NHÂN NHÂN TẠO: Dùng một hạt nhân nhẹ (gọi là đạn) bắn phá một hạt nhân nặng (gọi là bia) để tạo thành 2 hạt nhân mới. * Rutherford (1919): Cho hạt a bắn phá hạt nhân Thí nghiệm của ông là cơ sở để ông nêu được cấu tạo của hạt nhân nguyên tử. P30 15 là đồng vị phóng xạ nhân tạo của photpho và nó không có trong tự nhiên.  Ứng dụng của phản ứng hạt nhân nhân tạo? - Photpho thiên nhiên P31 15 là một đồng vị bền. - Với P32 15 là một đồng vị phóng xạ phát ra b-. * Vì hạt a có vận tốc nhỏ, chỉ thực hiện được với một số ít phản ứng, không thực hiện được với hạt nhân chứa nhiều proton. Do đó để tăng tốc các hạt amin người ta dùng máy gia tốc. Nhờ có máy gia tốc mà người ta chế tạo hơn 1500 đồng vị phóng xạ nhân tạo. * Tính chất của tia g giống như tính chất của tia X, nên tia g có những ứng dụng gì? Nitơ. He4 2 + N14 7  O17 8 + H1 1 * Juliot – Curie (1934): Dùng hạt a bắn phá hạt nhân Nhôm. He4 2 + Al17 13  P30 15 + n1 0 Photpho (Lân) P30 15 không bền và phóng xạ b+. P30 15    e0 1 + Si30 14 Ứng dụng: nhờ các phản ứng hạt nhân nhân tạo mà ta có thể tạo ra nhiều đồng vị phóng xạ. II. MÁY GIA TỐC: Máy gia tốc là thiết bị dùng để tăng tốc các hạt nhân nhẹ. * Cấu tạo và hoạt động: học sinh xem Sgk. III. ỨNG DỤNG CỦA CÁC ĐỒNG VỊ PHÓNG XẠ: 1. Dùng chất Coban Co60 27 : Chất Coban Co60 27 phát ra tia g có khả năng xuyên sâu lớn nên được dùng để dò tìm các * Phương pháp nguyên tử đánh dấu được ứng dụng trong lĩnh vực y học hạt nhân: VD: để khám và nghiên cứu tuyến giáp, người ta dùng đồng vị 131I phóng xạ g, b với T = 8 ngày. Để chụp ảnh tuyến giáp, người ta cho người bệnh uống dược phẩm phóng xạ, chất phóng xạ này đi trong cơ thể và phóng xạ  chụp được ánh sáng phóng xạ. Ví dụ: đo tuổi của 1 đĩa gỗ cổ, người ta đo được H = 0,15Bq. Lấy mẫu gỗ vừa chặt cùng loại gỗ với đĩa gỗ, đo H0 = 0,25Bq. Thay vào biểu thức: H = H0.e-lt => t = 4100 năm. khuyết tật ở các chi tiết máy; chụp ảnh các bộ phận trong cơ thể. Vì tia g có tính diệt khuẩn, nên dùng để bảo quản thực phẩm, chữa bệnh ung thư… 2. Phương pháp nguyên tử đánh dấu: Pha một ít lân P32 vào lân thường P31. Về mặt sinh lý thực vật 2 lân này như nhau. Nhưng đồng vị P32 là chất phóng xạ b-, nên ta dễ dàng theo dõi sự di chuyển của nó, tức là lân nói chung. 3. Phương pháp dùng cácbon C14 định tuổi vật: Đồng vị C14 là chất phóng xạ b- có chu kỳ bán rã là 5600 năm. Đo độ phóng xạ H của các vật => tuổi của các vật có nguồn gốc thực vật. Nghĩa là: Đo H(t), và H0 vì: H = H0.e-lt với T 693,0  => t D. Củng cố: Nhắc lại : Phản ứng hạt nhân nhân tạo Ứng dụng của các đồng vị phóng xạ. Dặn dò: - BTVN: 6 - Skg trang 222 - Xem bài “Hệ thức Einstein giữa năng lượng và khối lượng”