1、1可活化示踪技术应用课题计划主题：新技术应用 课题题目：可活化示踪技术的应用现状导师：束义福 小组成员：包晓峰 蔡进生 朱枞庐组长：朱枞庐 班 级：高二（2）能够让我们了解某些新技术如可活化示踪技术在各领域的主要应用,真正达到我们所学的理论(同位素示踪知识) 与实际相结合。活动计划：任务分工1、实际调查：全体 访问专家：喻军 杨军 钱业旺 钱作查书资料：全体2、活动步骤：(分 3 个阶段实施)阶段 时间 主要任务 阶段目标一 36 周 实际调查 获得事实资料二 2 周 资料查询 获得能借鉴资料及专家建议三 13 周 成果汇总 总结论文3、计划访问专家：1 位物理老师（校内束义福老师）农业局、县
2、医院、水厂专家( 校外若干名)4、活动所需条件：1.图书资料;2.调查访问考察;3. 计算机上网查询。二 OO 一年九月 2可活化示踪原子技术实际应用的调查报告目的：示踪原子技术已取得一定的进展，特别是可活化示踪技术。但每一个研究成果，结论最终都要能够广泛应用于实践生活中，才能够拥有价值，造福人类。为此，我 们决定对这一应用课题进行调查。方法：调查研究法。我们通过对各种可能对此应用的部门进行调查，得出结论。结论：(1)在野外可应用，对环境无污染。(2)可应 用于 侦察技术，大大减少了人力，物力。(3)可应 用于医学 领域，免去麻烦，避免污染。(4)应用于水处理系统中，对水质无影响。(5)可破解
3、 历 史之谜。(6)优点多于缺点。调研项目：1、在野外应用。在进行生物生态学、地质学和环境污染以及环境保护等方面的研究时，可活化示踪技术避免了对野外自然环境的污染，应和了国家的规定，举 一实例来说明，为了研究沙漠啮齿类动物如鼠、兔等的习性、生活习 性等，就可以用镝、 锢或钐作为示踪 剂来给一些植物作标记，后撒于野外。过后，从试验区，搜集这些 动物，收集分析其粪便，测定示踪剂的存在量，从而确定其食的是哪一类种子。 （用活化技术）同样，研究地下水或地表水的行为可用碘127，溴79 和氯37 等。给 研究带来了方便。2、对侦察的贡献。 （通过对公安局的采访获得）一些重要物品如：毒药、炸药 、雷管、弹
4、药 、枪弹等出厂前，可以有意识地加入不影响材3料性质的一定数量的可活化示踪剂。一旦犯罪分子作案，公安人员可以利用可活化分析法来确定弹药的来源，为追辑罪犯，法庭判决提供可靠的证据。一些重要的需要防止伪造的物品，如首长用的铅笔、纸张，还有钞票、 护照以及重要文件、 资料等，都可事先加入特定数量的可活化示踪剂，对防伪造，破获案件都是很有意义的。3、在医学上的应用（对中医院实地采访）通过对中医院的实地采访，在临床上，可以用浓集的铁58 研究人体代谢，用铭50 研究红细胞的生存和代谢、血容器、新生儿的出血致死，此法避免了放射性污染，对孕妇和婴儿特别适宜。在用动物作医学或生物实验时，免去了处理大量放射性物
5、和动物尸体的麻烦，避免了 对其实验室和器材的污染，在此间时，能够避免实验误差，提高实验的准确性。可活化示踪剂与放射性同位素一起使用的方法正处于实验阶段。4、在水处理系统中（采访水厂）在对水利局的采访中，我们了解到要研究水流运动规律时不可用放射性同位素进行示踪，特别是城市自来水系统或废水处理系统不可用，在污染环境、威胁职工健康情况，同时还要遭到用户的反对。然而可活化示踪技术就能避免上述问题，并能做到不影响水质，不干扰废水处理过程。5、可活化示踪技术破解历史“悬案”（查寻资料），拿破仑的贴身待卫收藏一缕拿破仑的头发，经 100 年周转后终于重见天日。因为头发里藏有人体全身的秘密。英国科学家史密斯捷
6、足先登。他用中子活化技术（即用中子束照射样品）使样品中的某些元素“活化” ，产生具有放射性的同位素，通过对其放出的射线及种类和能量的测量，最后确定其头发中的砷的含量为正常人的 13 倍，从而断定其死于砷（砒霜）中毒。由此揭开了拿破仑死因之谜。46、优点多于缺点（查寻资料）可活化示踪法灵敏度很高，可测到微克、毫微克甚至更低的量级。由于是先标记后取样活化分析，对试验时间没有什么限制，产生的放射性废物很少，因此成本也不会太贵。它的适用性很广，对花粉、芽孢、工 业废气、气溶胶的示踪可以用锰、 锑、钐、 钬、 银、钯、镉、锢、 铕、铽、铥、镥、金、钴、镧、镝等元素的化合物。例如研究烟囱排出气体的污染传播
7、情况，可以燃烧硝酸铟的乙醇溶液，散出 0.01 到 0.1 微米直径的氧化铟颗粒示踪烟囱排出，然后在一定距离取样进行活化分析，从而确定废气分布情况。研究鱼和昆虫的行为，可以用镝、铕、 铈、锰、钐、 锢、铱、金等元素的化合物。水文学和沉积物的研究，可用碘、金、锰、钠、溴、 镧、铕、钒、铼、铟、 铱、钪、 钴、 钽等元素的化合物。空气和水的示踪还可以用硼和氘的化合物。当然，可活化示踪技术也不是在任何情况下都适用的，它还有些不足之处，例如用于医学研究，由于要用反应堆中子原进行照射，取得数据的速度就慢了。中子照射生物样品，样品本身所含的钠、钾、磷等也会生成放射性同位素，要等它们衰变后才能测量，从而延长
8、了“冷却”时间。有些元素 还不能活化。用可活化示踪技术进行水系水流研究时，还 有一个困难，就是不知在何时、何地取样最合适，这就要求进行探索试验，或先用一些染料示踪剂估计近似的停留时间，来确定取样程序。可活化示踪技术要用反应堆、加速器作为中子源，因此它的应用和推广也受到条件的限制。我们通过实地调查和资料查询，了解到可活化示踪技术主要用于上面五个部门中。关于可活化示踪技术的应用远不止这些，还有很多应用等待着我们去实验、去探索、去实践。我们的调查不够全面，5研究还很粗浅，希望通过此调查研究能对老师特别是对同学们关于此新技术了解有所帮助。结论：由于放射性同位素有放射性，有许多不利。于是一种能将放射性同
9、位素示踪同位素和稳定同位素的优点结合起来的技术发展起来了，这就是可活化示踪原子技术。它是无污染，无毒害，是切合实际的好技术。示踪原子技术简便易行，被广泛应用。体会：通过这次活动，最大的感受就是理论知识一定要联系应用于实际，理论知 识要学，而且一定要学好，但更重要的是把它与实际相结合，使它为 人类服务。现在越来越多的知识应用于实际当中，发挥着巨大的作用。在掌握有关示踪原子技术知识后，通过实地调查及采访，使我们深刻地了解到可活化示踪原子技术的实际应用，这也使我们认识到我们须拓展我们的视野，关注社会实践，从而建立一个理论与实际的桥梁。通过这 次调查研究，使我对物理产生浓厚的兴趣，改变了以前只重应试学
10、习的观点，更培养了我们的综合能力和创造能力。尤其增加了我们学习的兴趣和激情。在研究学习中，培养了“ 凡事探究”的习惯，思维“负担” 加重，但甘愿加重这种负担，它使我们学习内驱力和原动力得到了加强。参考资料：高中物理（必修） 第三册 1994 人民教育出版社科学大观园 1992.12科学实验 1999.10中国国防报 2001.10.27http:/http:/211、100、18、586教师点评：研究性学习要求学生围绕自己选择的主题，自主组织研究活动，目的是使学生真正自主学习、主动发挥各自的潜能和特长，进一步培养学生的创新精神和实践能力。研究性学习可以通过学生的问题探讨、 课题设计 、社会 调
11、查 、实验操作、情景体 验等形式，去探究与社会生活密切相关的各种问题。它重视理论联系实际，强调活动与体验的作用，关心的是学习过程，而不仅仅是结果，在这一过程中还可以从学生的学习态度、知识理解、情感投入、能力发挥、个性特长表现等多个方面要求学生自我评价和相互评价。因此，研究性学习可以从各个不同方面锻炼能力，培养品质、提高素质。该课题是受刊物上“破解 历史悬案” （拿破仑 死因破解）的影响，出于青少年的好奇心、求知欲和对高科技的神秘感的探求，在征求教师的意见后选取了这一课题。由于该课题涉及的知识面广和深，且资料缺乏，但小组成员均都信心足、热情高，克服了许多困难，用了较长时间，采用不同方法和途径查阅
12、资料，查找教材参考书及书店，请教老师，发动 同学帮助，提供信息资料，从而收集了较充分的资料，进行了较多方面的其他成功的访谈，展开了广泛充分的探讨，反复认真修改，用他们的信心、耐心、决心和全身心完成了一个较成功的课题研究，写出了较有见解的学术性研究报告和真切的体会。这次研究性学习，小组成员不仅了解、掌握了研究问题的方法和过程，懂得了研究的艰辛和体验了成功的喜悦。更重要的锻炼了毅力，规范了治学的态度，培养了探究问题的习惯，增强学习科学知识的兴趣的激情，摆脱单纯应试的束缚，在研究学习中提高自身的素质，在研究中获益，在研究中发展。该报告系统性强，几乎涵盖了可活化示踪原子的各方面的具体应用和利弊。报告中的观点科学、合理，引用的实例和数据翔实、有7据，有理。并得到访谈专家的考证。 报告主题突出，结构清晰，论证充分，行文流畅，文字 简明， 过程完整，形式规范。体会真切、 实在。该课题的研究，使指导教师受到的压力较大，更受到了很大的启发：作为一个教师仅仅满足于原有的知识，这是永远不够的，不能满足于倒给学生一杯水的一桶水，教师应成为一条流动的河，这就要不断学习，重 视知识更新，确立终身学习的观点，并更新传统的教育观、人才观，并确 实付诸于行动。安徽省庐江第二中学 朱枞庐 包晓峰 蔡进生指导教师 束义福二 OO 一年十一月二十日
