Tìm hiểu những thông tin về ứng dụng đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân

Lời giải Hình thành kiến thức mới 13 trang 19 Chuyên đề Hóa 10 sách Chuyên đề Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời các câu hỏi & làm bài tập.

1 769 17/11/2022


Giải Chuyên đề Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 2: Phản ứng hạt nhân

Hình thành kiến thức mới 13 trang 19 Chuyên đề Hóa học 10: Tìm hiểu những thông tin về ứng dụng đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân, nhận xét vai trò của đồng vị phóng xạ và phản ứng hạt nhân trong các lĩnh vực y học, công nghiệp, khoa học,…

Chuyên đề Hóa 10 Bài 2 (Chân trời sáng tạo): Phản ứng hạt nhân  (ảnh 1)

Trả lời:

Trong lĩnh vực y học

- Ứng dụng kĩ thuật y học hạt nhân trong chuẩn đoán và điều trị bệnh: Kĩ thuật chụp hình phát hiện ung thư bằng máy SPECT (Single Emission Computed Tomography – Kĩ thuật chụp cắt lớp đơn photon), PET (Positron Emisssion Tomography - Kĩ thuật chụp cắt lớp phát xạ positron) kết hợp với CT như SPECT/CT, PET/CT, giúp chuẩn đoán ung thư, kiểm tra và đánh giá mức độ hiệu quả của các phương pháp điều trị.

- Sử dụng dược chất phóng xạ vào cơ thể người bệnh: Dùng đồng vị 131I dưới dạng sodium iodide trong điều trị bệnh nhân ung thư tuyến giáp, 131I sẽ truy tìm và lưu lại ở những nơi còn tế bào ung thư hoặc các tổ chức di căn, phát ra bức xạ β tiêu diệt tế bào ung thư tuyến giáp: I53131      X54131e   +   β

- Xạ trị: ứng dụng điều trị ung thư. Sử dụng các hạt và sóng có năng lượng cao như: tia X, tia gamma, chùm tia điện tử, proton, ... để tiêu diệt hoặc phá hủy tế bào ung thư.

Trong công nghiệp, nông nghiệp, nghiên cứu khoa học

- Đồng vị phóng xạ được dùng trong chụp X-quang công nghiệp, tìm kiếm các khuyết tật trong vật liệu, đo mực chất lỏng trong bồn chứa, đo độ dày của các vật liệu, kiểm tra tính toàn vẹn của mối hàn hay cấu trúc turbine của máy bay phản lực,…

- Sử dụng đồng vị phóng xạ trong theo dõi quá trình hấp thụ các nguyên tố trong phân bón hoặc làm thay đổi cấu trúc gên để tạo giống mới, năng suất và kinh tế hơn.

- Sử dụng đồng vị phóng xạ tron lĩnh vực xử lí nước thải, thăm dò vật chất ô nhiễm từ dược phẩm phóng xạ.

Ví dụ:

+ Đồng vị tritium để đánh dấu, nghiên cứu nước thải và chất thải lỏng.

+ Đồng vị 54Mn để đánh giá kim loại nặng trong nước thải,…

Trong việc xác định niên đại cổ vật

14C là đồng vị phóng xạ được dùng trong xác định niên đại cổ vật. Đồng vị 14C được hình thành trong tự nhiên theo phản ứng sau:

n01   +   N714    C614   +  p11

Đồng vị 14Ctrong tự nhiên phát phóng xạ β tạo ra 14N

C614N714+e10

Sau thời gian dài, quá trình tạo thành và phân rã 14C cân bằng nhau, tỉ lệ 14C trong tự nhiên là xác định. 14C có mặt khắp nơi trong môi trường, chủ yếu ở dạng 14CO2, thực vật quang hợp, hấp thụ CO2, chuyển hóa thành chất hữu cơ, làm thức ăn cho động vật, nên trong cơ thể động, thực vật luôn có đồng vị 14C. Khi sinh vật chết, chúng ngừng hấp thụ 14C và bắt đầu quá trình phân rã phóng xạ 14C. Các nhà khoa học đã tính toán được khoảng thời gian để một nửa lượng 14C bị phân hủy, gọi là chu kì bán hủy. Chu kì bán hủy của 14C là 5730 năm. Bằng cách đo tỉ lệ 14C với tổng lượng carbon trong mẫu, so sánh với chu kì bán hủy 14C để xác định niên đại cổ vật.

Sử dụng năng lượng của phản ứng hạt nhân

Năng lượng hạt nhân chủ yếu được sử dụng từ phản ứng phân hạch 235U, năng lượng điện sử dụng trên thế giới từ phản ứng hạt nhân chiếm từ 10% - 15%. Ưu điểm lớn nhất của nguồn năng lượng này là không tạo ra khí thải nhà kính. Bên cạnh đó, cũng gây ra những hiểm họa về rò rỉ phóng xạ, tai nạn cháy nổ, một số quốc gia sử dụng trong mục đích chiến tranh,…

Trong tương lai gần, con người có thể tạo ra và sử dụng nguồn năng lượng từ phản ứng nhiệt hạch.

Xem thêm lời giải Chuyên đề Hóa học lớp 10 bộ sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 13 Chuyên đề Hóa học 10: Nhân loại luôn đi tìm những nguồn năng lượng xanh, sạch và chi phí thấp, nhưng năng lượng...

Hình thành kiến thức mới 1 trang 13 Chuyên đề Hóa học 10: Trong tự nhiên, có nhiều đồng vị không bền như 3H (tritium), 14C, 40K...

Hình thành kiến thức mới 2 trang 14 Chuyên đề Hóa học 10: Quan sát Hình 2.1 và đọc thông tin, cho biết đồng vị uranium nào tồn tại phổ biến...

Luyện tập trang 14 Chuyên đề Hóa học 10: Xét 2 quá trình sau: (1) Đốt cháy than củi (carbon) sẽ phát ra nhiệt lượng có thể nấu chín...

Hình thành kiến thức mới 3 trang 14 Chuyên đề Hóa học 10: Tia phóng xạ có những loại nào? Cho biết đặc điểm của từng loại...

Hình thành kiến thức mới 4 trang 15 Chuyên đề Hóa học 10: Đặc điểm của hạt nhân nguyên tử xảy ra phóng xạ β và β+ khác nhau...

Hình thành kiến thức mới 5 trang 15 Chuyên đề Hóa học 10: Trong 3 loại phóng xạ α, β, γ, loại phóng xạ nào khác biệt cơ bản với hai loại còn lại...

Luyện tập trang 15 Chuyên đề Hóa học 10: Khi chiếu chùm tia phóng xạ (α, β, γ) đi vào giữa hai bản điện cực...

Hình thành kiến thức mới 6 trang 16 Chuyên đề Hóa học 10: Quan sát và nhận xét số khối, điện tích của các thành phần trước và sau...

Luyện tập trang 16 Chuyên đề Hóa học 10: Vận dụng định luật bảo toàn số khối và bảo toàn điện tích, hoàn thành các phản ứng...

Hình thành kiến thức mới 7 trang 16 Chuyên đề Hóa học 10: Phản ứng hạt nhân trong thí nghiệm của Rutherford và Chadwick có khác biệt...

Hình thành kiến thức mới 8 trang 16 Chuyên đề Hóa học 10: Nêu sự khác nhau cơ bản của phản ứng hạt nhân với phản ứng Hóa học...

Hình thành kiến thức mới 9 trang 17 Chuyên đề Hóa học 10: Quan sát Hình 2.4 và Ví dụ 1, hãy so sánh số khối của các mảnh phân hạch...

Hình thành kiến thức mới 10 trang 17 Chuyên đề Hóa học 10: Phản ứng nhiệt hạch được xem là phản ứng ngược lại với phản ứng phân hạch...

Hình thành kiến thức mới 11 trang 18 Chuyên đề Hóa học 10: Đồng vị phóng xạ hạt nhân được tạo ra như thế nào...

Hình thành kiến thức mới 12 trang 18 Chuyên đề Hóa học 10: Trong Ví dụ 2, đồng vị nào là đồng vị phóng xạ nhân tạo...

Luyện tập trang 18 Chuyên đề Hóa học 10: So sánh điểm giống và khác nhau của phóng xạ tự nhiên và phóng xạ nhân tạo...

Hình thành kiến thức mới 14 trang 19 Chuyên đề Hóa học 10: Phương pháp dùng đồng vị 14C để xác định tuổi của cổ vật, các mẫu hóa thạch...

Vận dụng trang 19 Chuyên đề Hóa học 10: Hãy nêu một số vận dụng khác khi ứng dụng các đồng vị phóng xạ vào thực tiễn...

Bài tập 1 trang 21 Chuyên đề Hóa học 10: Cho 2 phản ứng hạt nhân: U92238T90234h+H24e...

Bài tập 2 trang 21 Chuyên đề Hóa học 10: Viết các phương trình phản ứng hạt nhân có quá trình: a) Phát xạ 1 hạt β+...

Bài tập 3 trang 21 Chuyên đề Hóa học 10: Tìm hạt X trong các phản ứng hạt nhân sau: a) B510   +   XZA      B48e   +   α...

Bài tập 4 trang 21 Chuyên đề Hóa học 10: 238U sau một loạt biến đổi phóng xạ α và β, tạo thành đồng vị 206Pb...

Xem thêm lời giải Chuyên đề Hóa học lớp 10 bộ sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 3: Năng lượng hoạt hóa của phản ứng hóa học

Bài 4: Entropy và biến thiên năng lượng tự do Gibbs

Bài 5: Sơ lược về phản ứng cháy và nổ

Bài 6: Điểm chớp cháy, nhiệt độ tự bốc cháy và nhiệt độ cháy

Bài 7: Hóa học về phản ứng cháy nổ

1 769 17/11/2022


Xem thêm các chương trình khác: