Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

При воздействии рентгеновского или у-излучения на вещество ослабление излучения происходит по закону

где 1_Х - интенсивность на глубине х поглощающего слоя;

/о - начальная интенсивность при х = 0;

р - линейный коэффициент ослабления (на единице толщины).

Иногда применяют массовый коэффициент ослабления р„₇. Массовым коэффициентом ослабления называют отношение линейного коэффициента ослабления р к плотности среды р:

Эти коэффициенты зависят от энергии ионизирующего излучения и вещества поглотителя и между собой связаны.

Взаимодействие частиц с квантом со средой характеризуется длиной их пробега. Обычно длину пробега принято оценивать в А1 (р = ), длина пробега в остальных веществах будет меняться пропорционально плотности вещества по отношению к плотности алюминия.

Максимальный пробег электронов в различных веществах приведен в табл. 3.1.

Линейный коэффициент выражается через плотность р соотношением

Значения р и р_/)7 для различных веществ приведены в таблицах ГОСТ 20426-82, приложение 2.

Пробег протонов в воздухе /?_р (см) в зависимости от энергии Е_р (МэВ) определяется соотношением

6. Естественные источники ионизирующего излучения

 

Природный радиационный фон состоит из:

- космического излучения;

- излучения естественных радиоактивных веществ, находящиихся в земных

породах, воде, воздухе, строительных материалах;

- излучения естественных радиоактивных веществ, содержащихся в растительном

и животном мире (в т.ч. и в человеке).

Космическое излучение - делится на первичное это непрерывно падающий поток ядер во­дорода (протонов) - 80% и ядер легких элементов (гелия (альфа-частицы), лития, бериллия, бора, углерода, азота) - 20%, испаряющихся с поверхностей звёзд, туманностей и солнца и усиленных (ускоренных) многократно в электромагнитных полях космических объектов до энергии порядка 10¹⁰ эВ и выше.(В нашей галактике - Мл. Путь -300 млрд звёзд, а галактик 10¹⁴)

Взаимодействуя с атомами воздушной оболочки земли это первичное космическое излучение рождает потоки вторичного космическо­го излучения, ооотоящего из всех известных элементарных частиц и излучений (± мю и пи-мезоны - 70% ; электроны и позитроны - 26%, первичные протоны - 0,05%, гамма-кванты, быстрые и сверхбыстрые нейтроны).

Природные радиоактивные вещества разбивают на три группы:

1) Уран и торий с продуктами их распада, а также калий-40 и рубидий-87;

2) Малораспространённые изотопы и изотопы о большим Т_1/2 (кальций-48, цирконий-96, неодим-150, самарий-152, рений-187, висмут-209 и др.);

3. Углерод-14, тритий, бериллий -7 и -9 - непрерывно образующиеся в атмосфере под действием космического излучения.

Наиболее распространён в земной коре рубидий-87 (Т_1/2 = 6,5.10¹⁰ лет), затем уран-238, торий-232, калий-40. Но радиоактивность калия-40 в земной коре превышает радиоактивность всех других изотопов вместе взятых (Т_1/2 = 1,3 10⁹ лет). Калий-40 широко рассеян в почвах, особенно в глинистых, его удельная активность 6,8.10^-6 Ки/г.

В природе калий состоит из 3-х изотопов: стабильных К-39 (93%) и К-41(7%) и радиоактивного К-40 (),01%). Концентрация К-40 в почвах 3-20 nKu/г (пико - 10^-12),

Среднемировое принимают 10. Отсюда в 1 м³(2тонны) - 20 мкКu, в 1км²- 5Кu(корнеобит. слой=25см). Среднее содержаниеU-238 иTh-232 принимают по 0,7nKu/г. Вот эти три изотопа и создают мощность дозы естественного фона от почвы = примерно 5 мкР/ч(и ещё столько же от космич. излучения) Наш фон (8-10 мкР/ч ниже среднего. Колебания по стране 5-18, в мире до130 и даже до 7000 мкР/ч..

Строительные материалысоздают дополнитальную гамма-радиацию внутри зданий (из железобетона до170мрад/год, в деревянных - 50мрад/год).

Вода, являясь растворителем, содержит растворимые комплексные содинения урана, тория, радия. В морях и озерах концентрация радиоактивных элементов выше чем в реках. Минеральные источники содаржат много радия (7,5*10^-9 Кu/л) и радона (2,6*10^-8 Кu/л). Калия-40 в водах рек и озер примерно столько æå, сколько и радия (10^-11 Кu/л).

9. Содержание природных РВ в воздухе. Естественные радиоактивные изотопы в теле человека. Доза от ЕРФ

Воздух (атмосфера) содержит радон и торон, выделяющиеся из земных пород и углерод-14 и тритий непрерывно образующиеся в ат­мосфере под действием нейтронов вторичного комического излучения, взаимодействующих с азотом и водородом атмосферы.Особенно опасно накопление радона в плохо проветриваемых зданиях. Принят норматив во вновь строящихся зданиях£100 Бк/м³, в заселённых£200 Бк/м³, при превышении 400 Бк/м³принимают меры к уменьшению радона или перепрофилируют использование здания. Расчёты показывают что при концентрации радона в 16 и 100 Бк/м³годовая доза составит 100мБэр и 1Бэр соответственно. Реально концентрация»11 Бк/м³

Растения и животные очень интенсивно усваивают из окружающей среды радиоактивные изотопы К-40,С-14, Н-3 (это кирпичики белковых молекул). Остальные радионуклиды в меньшей степени.

 

7. Искусственными источниками ионизирующих излучений

Искусственными источниками ионизирующих излучений являются ядерные взрывы, ядерные установки для производства энергии, ядерные реакторы, ускорители заряженных частиц, рентгеновские аппараты, приборы аппаратуры средств связи высокого напряжения и тому подобное.

За несколько последних десятилетий человечество создало сотни искусственных радионуклидов и научилось использовать энергию атома как в военных целях -- для производства оружия массового поражения, так и в мирных -- для производства энергии, в медицине, поиске полезных ископаемых, диагностическом оборудовании и др. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом. Индивидуальные дозы, которые получают разные люди от искусственных источников ионизирующих излучений, сильно отличаются. В большинстве случаев эти дозы незначительны, но иногда облучение за счет техногенных источников во многие тысячи раз интенсивнее, чем за счет естественных. Однако следует отметить, что порожденные техногенными источниками излучения обычно легче контролировать, чем облучения, связанные с радиоактивными осадками от ядерных взрывов и аварий на АЭС, равно как и облучения, предопределенные космическими и наземными естественными источниками.

Облучение населения Украины за последние годы за счет искусственных источников радиации, в основном связанное с последствиями аварии на Чернобыльской АЭС, а также эксплуатацией и «мелкими» авариями на других АЭС. Об этом достаточно много и обстоятельно написано в литературе.

Среди техногенных источников ионизирующего облучение на сегодня человек наиболее облучается во время медицинских процедур и лечения, связанного с применением радиоактивности, источников радиации.

Радиация используется в медицине как в диагностических целях, так и для лечения. Одним из самых распространенных медицинских приборов есть рентгеновский аппарат. Также все больше распространяются и новые сложные диагностические методы, которые опираются на использование радиоизотопов. Одним из средств борьбы с раком, как известно, является лучевая терапия. В развитых странах годовая коллективная эффективная эквивалентная доза от рентгеновских исследований составляет приблизительно 1000 Зв на 1 млн. жителей.

 

8. Механизм действия радиации на организм человека. Где можно столкнуться с радиацией? Клинические признаки лучевой болезни. Принципы защиты от радиации.

Основным способом защиты от радиации следует считать изоляцию человека от внешнего облучения, а также исключение условий для попадания радиоактивных веществ внутрь организма вместе с водой, пищей, воздухом и другими путями.

Характер и способы борьбы с радиоактивным загрязнением окружающей среды зависят от масштабности аварии, вида и уровня загрязнения. При крупномасштабных атомных авариях и катастрофах реализуются такие способы:

• немедленное оповещение населения об угрозе возможного поражения радиоактивными веществами (РВ);

• укрытие населения в убежищах или герметично защищенных домах, квартирах, офисах;

• срочная эвакуация населения с территорий с уровнем радиоактивного загрязнения, угрожающим жизни или здоровью;

• проведение мероприятий по предотвращению рассеивания РВ на большие территории и герметизация источника выброса;

• дезактивация загрязненных поверхностей зданий и сооружений, дорожного покрытия, техники и других объектов;

• снятие и удаление сильно загрязненных радионуклидами поверхностных слоев грунта;

• создание заповедных территорий, на которых выполнение дезактивации невозможно или экономически нерационально (отчуждение, ограждение);

• применение специальных агротехнических способов, способствующих снижению миграции радионуклидов из почвы в растения (наиболее опасными являются стронций-90 и цезий-137; они обладают высоким коэффициентом перехода из почвы в растения и интенсивного включения в биологические цепочки организма; при этом сельхозкультуры, выращенные на черноземах содержат радионуклидов в 50-100 раз меньше, чем выращенные на супесчаных или песчаных почвах);

• строительство специальных наземных и подземных гидротехнических сооружений, которые должны предупреждать масштабное загрязнение больших водоемов и рек, а также предупреждать загрязнение подземных вод;

• строительство дорог с твердым покрытием с целью уменьшения пыли и, соответственно, возможности миграции радионуклидов в атмосфере;

• строительство и эксплуатация централизованного водоснабжения из артезианских скважин;

• очистка водных источников путем специальной фильтрации через фильтры, оснащенные эффективными природными абсорбентами типа цеолитов;

• установление зон, в которых запрещены пребывание людей, сбор ягод, грибов, охота, рыбная ловля;

• постоянный радиологический контроль на загрязненных территориях;

• проведение разъяснительной работы среди населения;

• организация индивидуального контроля уровней радиоактивного облучения с помощью дозиметров-накопителей;

• при необходимости применение индивидуальных средств защиты;

• герметизация кабин транспортных средств и пунктов управления;

• запрещение использовать в строительстве стройматериалы с высоким уровнем радиации;

• контроль пищевых продуктов на содержание в них радионуклидов и обеспечение людей радиационно-чистыми продуктами;

• газификация населенных пунктов с целью исключения возможностей использования местного радиоактивно загрязненного твердого топлива (дрова, торф);

• установление дополнительных социальных льгот лицам, пострадавшим от радиации, сокращение сроков работы и выхода на пенсию, дополнительные отпуска, систематическое бесплатное лечение и профилактика заболеваний в лечебных учреждениях и санаториях;

• употребление населением антимутагенных препаратов, таких как витамины групп А, В, С, Е, Р, соки, настои и отвары различных лекарственных трав (фитотерапия).

Где столкнуться с радиацией:в мед. Учереждениях например: флюрограмма, рентген. Радиация в быту: Радиоактивный газ радон. Радон – это радиоактивный газ из земной коры. Радон проникает в наши помещения через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах. Он может содержаться в бетоне и кирпиче, поступать в дома с водой (особенно, из артезианских скважин), при сжигании газа. Радиоактивные стройматериалы. Радиоактивны, например, некоторые разновидности щебня, гранита, фосфогипса, стекловолокна, плитка из некоторых видов природного камня.

Клинические признаки луч.болезни. Симптомы лучевой болезни бывают самыми разными, это зависит от количества поглощенной радиации и времени, прошедшего после облучения. ОЛБ проявляется в нарушениях деятельности ЦНС, эндокринных дисфункций и поражения других систем организма. И все это в комбинации с поражением клеток и тканей. Вредоносный эффект радиации сильно проявляется на клетках и тканях кроветворной системы костного мозга, на тканях ЖКТ. Ухудшается иммунитет, что может привести к возникновению инфекционных осложнений, общему отравлению организма, кровоизлияниям.

Отмечают 4 стадии ОЛБ с учетом от поглощенной радиации:

- легкой тяжести (100-200 рад),

- средней тяжести (200-400 рад),

- тяжелая форма ОЛБ (400-600 рад)

- крайне тяжелая {больше 600 рад).

 

9. Реакция органов и систем человека на облучение

Степень опасности облучения человека ИИ для его здоровья зависит от: вида излучения, времени облучения, равномерности облучения, внешнее и внутреннее облучение.

Для решения задач защиты от радиации необходимо знать не только радиочувствительность отдельных органов и систем к облучению, но и их способность противостоять облучению.

Реакция органов и систем человека на облучение зависит, какое оно внутреннее или внешнее.

Внешнее облучение – источник излучения находится вне организма человека. Внешнее облучение создается в основном гамма-излучением, рентгеновским и нейтронным излучениями.

Для жителей РБ актуальными являются гамма-лучи или рентгеновские лучи. Гамма-лучи имеют место на территориях, загрязненных цезием 137 после аварии на Чернобыльской АЭС. Рентгеновское облучения люди получают при медицинских обследованиях.

Внешнее облучение бывает равномерным (по всему телу) или неравномерным (точечным).

Непрерывное равномерное облучение наиболее опасно для здоровья человека, т.к. ему подвергаются все органы и системы. Наименее опасно локальное облучение, если это орган или система не относятся к очень радиочувствительным.

Внутреннее облучение – если источник излучения находится внутри организма человека.

Радионуклиды попадают в организм человека в виде: аэрозолей, атомов, молекул вместе с продуктами питания (90%), водой 5-8 %), воздухом (2-5%).

Сначала они попадают в желудочно-кишечный тракт, затем кровью доставляются во отдельные органы и ткани, где и накапливаются.

Например, тритий, углерод и железо равномерно распределены по всему телу, в костях накапливается кальций, стронций, барий., в щитовидной железе йод, технеций.

Конечно, в результате обменных процессов часть нуклидов выводится из организма. Скорость выведения различных радионуклидов из организма человека различна.

Для ее оценки введено понятие «период биологического полувыведения». Это время, в течение которого количества данного радионуклида в органе или организме уменьшается вдвое.

Т.к. действия радионуклида зависит и от периода полураспада, то введено понятие «эффективного периода полувыведения», который определяется по формуле:

Т_эф. = Т • Т_б /(Т + Т_б),

где Т – период полураспада, Т_б – период биологического полувыведения.

Известно, что выводящими системами из организма являются ЖКТ, легкие, кожа, почки.

Наиболее активно противостоят радиации только почки, печень, иммунная и кровеносная системы.

Почки

Почки очищают кровь от токсинов и продуктов распада, с мочой выводятся яды из организма , в том числе и радионуклиды, регулируют состав жидкостей, поддерживают рН крови.

Факторы, перегружающие почки:

стресс, повышенное содержание мяса в рационе, зашлакованность; разрушают почки токсичные вещества: ртуть, мышьяк, кадмий, свинец, фтор, алюминий, щавелевая кислота, органические растворители; вызывает заболевания почек недостаток микроэлементов: меди, кремния, хрома, магния и дисбаланс натрия.

Если шлаки и продукты распада не удаляются с мочой, то они выделяются через поры кожи с потом.

За сутки через почки проходит 170 литров жидкости. Выделяется примерно 1,5 л.

Необходимо помнить, что пить нужно достаточное количество воды (2 л), но не более, т.к. большое количество воды также перегружает почки.

Печень

Печень активный фильтр. Она выполняет более 500 функций. Задерживая радиоактивные вещества, она пытается их разрушить, но если ей этого не удается, выводит их из организма естественным путем.

Работу печени ухудшают:

Повышенное содержание в рационе жиров, углеводов, мяса, яиц, сыра, переедание даже овощей, злоупотребление алкоголем, дефицит витаминов В,С, К, микроэлементов кремния и меди, зашлакованность.

 

10. Все периоды полураспада

Период полураспада цезия-137 составляет 30 лет, для стронция-90 период полуочищения составляет 7-12 лет. По прогнозу Госкомчернобыля, через три года на самых загрязненных территориях в земле останется 60-70% цезия-137, 90-95% плутония-239. А устойчивее других «окопался» в белорусской земле плутоний-240, период полураспада которого завершится через 6537 лет.

Стронций-90 распадается за 29 лет, и этот процесс всегда сопровождается выделением большого количества излучения. Этот элемент имеет способность быстро включаться в системы живых организмов и метаболизироваться.

Плуто́ний-239 (англ. plutonium -239) — радиоактивный нуклид химического элемента плутония с атомным номером 94 и массовым числом 239. Иногда считается входящим в радиоактивное семейство 4n+3, называемое рядом актиния (хотя обычно этот ряд считают начинающимся с природного урана-235, который и возникает при распаде практически отсутствующего в природе плутония-239). Был открыт в 1941 году Гленом Сиборгом, Дж. Кеннеди, Артуром Валем и Э. Сегре^[3].

В природе встречается в чрезвычайно малых количествах в урановых рудах. Радиогенный плутоний-239 образуется из урана-238 при захвате нейтронов, возникающих при спонтанном делении урана (²³⁵U и ²³⁸U) и в результате реакций (α, n) на лёгких элементах, входящих в состав руд^[4]; еще одним источником нейтронов является космическое излучение^[5].

Америций-241 — изотоп америция. Простое вещество представляет собой металл серебристо-белого цвета. Интересной особенностью этого изотопа является свечение в темноте за счёт собственного альфа-излучения. Америций высокотоксичен. Его токсичность обусловлена в большей степени радиационными свойствами, чем химическими. Значение ПДК ²⁴¹Am в воздухе составляет ~1·10⁻⁴ Бк/л, в водоёмах не более 70—80 Бк/л.

Иод-131 (йод-131, ¹³¹ I) — искусственный радиоактивный изотоп иода. Период полураспада около 8 суток, механизм распада — бета-распад. Впервые получен в 1938 году в Беркли.

Является одним из значимых продуктов деления ядер урана, плутония и тория, составляя до 3 % продуктов деления ядер. При ядерных испытаниях и авариях ядерных реакторов является одним из основных короткоживущих радиоактивных загрязнителей природной среды. Представляет большую радиационную опасность для человека и животных в связи со способностью накапливаться в организме, замещая природный иод.

 

               11. Что такое радиационный фон. Виды

Радиационный фон — это уровень квантовых потоков и элементарных частиц в окружающей среде. Это понятие важно для человека в том случае, когда речь идет об ионизирующем излучении. В большом количестве оно представляет серьезную опасность для живых организмов. Если естественный радиационный фон (ЕРФ) местности не превышает допустимых норм, то на ней можно проживать, заниматься фермерством и употреблять в пищу дары природы. Когда ЕРФ повышенный, то в таких местах находиться нельзя, даже при соблюдении мер безопасности следует сократить время пребывания на зараженной территории до минимума. В некоторых случаях радиация приносит пользу человеку. С ее помощью проводится весьма успешное лечение онкологических заболеваний. Воздействие изотопов на растения, насекомых и животных позволяет выводить новые виды, отличающиеся набором положительных свойств.

• Естественный фон радиации – тот, который формируется вследствие излучения природных пород, космических тел, естественных природных процессов. Естественный радиационный фон в норме составляет до 10 рентген.
• Искусственный радиационный фон – появляется и накапливается в результате техногенной деятельности человека.
• Технологический фон радиации – максимально повышенный и видоизмененный радиационный фон, который чаще всего регистрируется при возникновении техногенных катастроф и выброса в атмосферу повышенного количества ионизирующих веществ.