Читайте также:
|
Закон радиоактивного распада касается совокупности атомов радионуклидов и является вероятностными. Пусть имеется N ядер радиоакт. в-ва, тогда число распавшихся атомов dN за время dt пропорционально числу атомов N, времени dt и постоянной λ. dN=-λ*N*dt (λ=-dN/dt). dN/N=-λ*dt. N=N0*e-λt (N-конечное число атомов в момент времени t, N0- кол-во атомов в момент t0, e=2,72, λ- пост. распада атомов элементов)-закон радиоактивного распада. Заменим величину λ на период полураспада. Периодом полураспада называется промежуток времени, в течении которого величина N0 уменьшится в 2 раза, а число распавшихся ядер за этот промежуток остается постоянным. N/N0=e-λt, N0/N=eλt, Ln2=λt, Ln2=Λt1/2, λ=Ln2/T1/2. Величина N и N0 закона позволяет связать число выбросов β и α- частиц, а также ɣ-квантов и величиной, которую назыв. активность, она = числу распадов ядер атомов за ед. времени в источнике радиоактивности. A=dN/dt=N*λ, A0=N*λ, A=A0*e-λt. Единицей измерения активности: 1) в системе СИ-1 Бк(Беккерель)=1 распад за 1 сек.2) внесистемная единица 1 Кюри=1 Ки=3,7*1010Бк. Виды активности: 1) удельная, массовая-Am, значит 1Бк/кг, 1Ки/м. 2)поверностная- Аs-1Бк/м2, 1 Ки/км2. 3) объемная-Аv-1Бк/м3, 1Бк/л, 1Ки/км3. (молоко не больше 100 Бк/л!-норма). Величину периода полураспада можно исп.для определения времени действия радионуклида. На практике считается, что после 5 периодов полураспада число радионуклидов довольно ничтожно.
4)Активность- число распадов ядер атомов за единицу времени в источнике радиоактивности. Единицы изм.акт-ти: в СИ: 1Бе=1распад /с. Внесистемн.ед. кюри 1 Ки = 3,7×1010 Бк. Виды акт. Удельная(массовая), поверхностная, объёмная.
5)Дозим.величины: экспозиционная доза, поглощённ. доза, эквивалентная доза, мощности каждой из доз, другие дозы на основ.3-ёх вышеуказанных. Доза – энергия ИИ, поглощённая телом или средой при облуч. В результате кот.обр-ся ионы и возбуждённ-е атомы.
6) Взаимодействие ИИ с веществом:
Значит кинетич. Энергия a и b- частиц приводит к двум
результатам:
- к ионизации атома
- проникновение на опред.длину вещ-ва.
Результат взаимодействия зависит от:
- массы, заряда, их энергии
- вида протонов
- типа и плотности вещества
7) 8) Биологическое действие ИИ
Любой живой организм чувствителен к действию ИИ.
Наиболее чувствительны теплокровные организмы,
менее- холоднокровные (змеи, крокодилы).
Выживаемость организма зависит от устойчивости
клетки или др. органа и еще от причин:
1.активность энергообеспечения организма.
2.наличие дефектов, генерир. работу клетки.
3.интенсивность образования свободных радикалов
4.стойкость генетич.стр-р клетки. ДНК состоит
из 20 аминокислот.
5 стадий воздействия ИИ на билогич.стр-ры:
1.Физико-химич., в которой энергия
перераспределяется за счет ионизации молекул
за время 10-12- 10-8 (с).
2.Химич.повреждения, сопровожд-ся образованием
свободных радикалов со временем жизни 10 -7 (с) до
нескольких часов.
3.Биомолекулярные повреждения – разрушение белков
и ДНК 10-5 (с) до нескольких часов.
4.Ранние билогические эффекты характеризуются
гибелью клеток органов и организма в целом за время
от нескольких часов до нескольких недель.
5.Отдаленные биологич.эффекты, при которых
образуются опухоли, генетич.нарушения, сокр-ся
продолжительность жизни. Время действия – годы и
десятилетия.
Подробнее рассмотрим вторую стадию:
Свободный радикал - атомы или молекулы с дефецитом
или избытком электронов на внеш.оболочке. Они обладают
высокой радиационной способностью, легко отдают или
присоединяют новые электроны в хим.реакциях.
9). К естественным источникам относят космические лучи, естественно распределенные на Земле радиоактивные вещества, радиоактивные воды и др.
Излучения земного происхождения во многом определяются деятельностью человека:
1)добыча полезных ископаемых
2)Строительные материалы
3)сжигание органического топлива или углеводорода
4)минеральные удобрения в с/х.
Космические излучения бывают галактические,межгалактические, солнечные. эти излучения содержат 92% протонов,7%- альфа-частиц,1%-ядра легких элементов.
Средний возраст таких излучений от 1-10 млн лет.
1*1012 Мэв- самое большое излучение для Земли.У Земли существует 2 магнитных защитных пояса.Космические лучи в верхних слоях атмосферы инициируют новые радионуклиды:
1)тритий. Т ½=12 лет
2)натрий22,натрий 24,бериллий7,углерод14(Т1/2 =5,5 тыс лет)
Вспышки на Солнце:выбросы протонов около 40 Мэв. Испускаются электроны и гамма-излучения,за год около 0,3Мэв.
Земная радиация. В почве,воде, живых организмах содержится значительное кол-во радионуклидов.Они присутствуют в гранитах, песчаниках,черноземах.При возрасте Земли 5,3
Лет в ней сохранились радионуклиды с большим Т ½.Их делят на 3 семейства:1.бурановых.Т ½ =4,5 млр лет.2)торий 232=10 млр лет,3)актиния=700 млн лет
Виды газов:радон,тарон,актион.
1)55% в год радиации в РБ получают от газа-радон,он выделяется из земли,воды,стройматериалов,газопропанов. Из почвы-70%,в воздухе-13%,стройматериалов-7%,воды-10%
Радон-инертный газ,тяжелее воздуха в 7,5 раз, имеет альфа-распад.Радон способствует развитию рака желудка,легких,воздействует на костный мозг и надпочнчники.Концентрация радона в помещении выше,чем на улицы.,летом-в 8 раз,зимой-в 5000раз.(особенно в кухни)
2)Калий 40-очень нужный элемент.содержание калия в почве до 400 Бк/кг,в воде-до 160 Бк/кг,распадается по бета-распаду,Т1/2 =1,3 млр лет.
Итог: естественный радиационный фон является суммарной величиной и человек получает 55%-от радона,13%-от калия,15%-от космических излучений,остальное-от других естественных источников.
10. Искуственные источники возникают при деятельности,их действия оказывают влияние на отдельных работников или на население. Категория А-люди,которые работают с источником излучения 10 бэр/газ;категория Б-ходят рядом,но не находятся в самом месте – 5 бэр/газ;категория В-обычные люди 1бэр/газ.
К искус.источникам излучения относят:1)склады фосфорных уобрений;2)телевизоры и мониторы;3)рентгеновские установки для медицины и таможни;4)тепловые станции на угле и торфе,5)медицинские излучения в онтологии,6)использование радиаторов в медицине.
В РБ имеется более 1000 объектов с радиационными технологиями.более 2000 рентгеновских установок в медицине.При сжигании угля на кательных и станциях происходит концентрация в золе калия40,урана,тория.В медицине радиоизотопы используют для диагностики щетовидной железы(иод 131в малых количествах),натрий 24(для исследования кровеносных сосудов,для опухолей.).Используют рентгеновские источники с локальным облучением до 60 Гр.
20% человек получает от искусственных источников,80%-от естественных.
11)Дозовые нагрузки при лучевой болезни, особенности её протекания
Лучева́я боле́знь — заболевание, возникающее в результате воздействия различных видов ионизирующих излучений и характеризующаяся симптомокомплексом, зависящим от вида поражающего излучения, его дозы, локализации источника радиоактивных веществ, распределения дозы во времени и теле человека.
У человека лучевая болезнь может быть обусловлена внешним облучением и внутренним — при попадании радиоактивных веществ в организм с вдыхаемым воздухом, через желудочно-кишечный тракт или через кожу и слизистые оболочки, а также в результате инъекции.
Общие клинические проявления лучевой болезни зависят, главным образом, от полученной суммарной дозы радиации. Дозы до 1 Гр (100 рад) вызывают относительно лёгкие изменения, которые могут рассматриваться как состояние предболезни. Дозы свыше 1 Гр вызывают костно-мозговую или кишечную формы лучевой болезни различной степени тяжести, которые зависят главным образом от поражения органов кроветворения. Дозы однократного облучения свыше 10 Гр считаются абсолютно смертельными.
Острая лучевая болезнь (ОЛБ) — наступившая вследствие однократного облучения.
По тяжести ОЛБ делят на несколько степеней:
I степень 1÷2 Гр (проявляется через 14—21 день)
II степень 2÷5 Гр (через 4—5 дней)
III степень 5÷10 Гр (после 10—12 часов)
IV степень >10 Гр (после 30 минут)
Дата добавления: 2015-04-12; просмотров: 106 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |