АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

РАДИОАКТИВНОСТЬ. ДОЗИМЕТРИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Прочитайте:
  1. Биологические эффекты малых доз ионизирующих излучений.
  2. Биологическое действие ионизирующих излучений
  3. Биологическое действие ионизирующих излучений на клетку. Особенности действия ИИ на организм теплокровных животных. Основные реакции организма человека на действие ИИ.
  4. Биологическое действие ионизирующих излучений.
  5. ВИДЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
  6. Виды ионизирующих излучений и их свойства
  7. Виды ионизирующих излучений и их свойства.
  8. Генетическое действие ионизирующих излучений
  9. Гигиена труда с открытыми и закрытыми источниками ионизирующих излучений.
  10. Глава 16. Действие ионизирующих излучений.

 

Цель занятия: общая - ознакомиться c гигиеническими аспектами радиационной медицины, дозиметрией ионизирующих излучений и основными регламентированными величинами НРБУ-97,

конкретная - овладеть навыками работы с радиометрами и дозиметрами.

Основные вопросы, подлежащие изучению:

1. Перечислить виды и свойства ионизирующих излучений.

2. Дать определение понятия доза ионизирующего излучения.

3. Определение понятия экспозиционной, поглощенной и эквивалентной доз,
их единицы.

4. Методы дозиметрии, устройство радиометрической аппаратуры.

5. Определение понятия открытые и закрытые источники ионизирующих излучений.

6. Приниципы защиты от ионизирующих излучений.

7. Группы радиационно-гигиенических регламентированных величин (НРБУ-97).

8. Категории лиц, подверженных облучению.

9. Определение понятия лимиты доз, их назначение.

10.Производные, допустимые, контрольные и рекомендованные уровни и их
определение.

11.Уровни вмешательства и уровни действий, их определение.

Студент должен знать:

1. Явление радиоактивности.

2. Виды радиоактивных распадов.

3. Виды и свойства ионизирующих излучений.

4. Методы дозиметрии, типы дозиметров.

5. Понятие “доза”, единицы доз.

Студент должен уметь:

1. Работать на радиометрах и рентгенометрах.

2. Определить естественный радиационный фон и оценить его уровень.

 

Литература.

Основная:

1. Ковальский А.В., Людвинский Ю.С., Чижик В.М.
Радиационная медицина.-Винница.-1991,-127 с.

2. Ковальський О.В., Лазар А.Ф., Людвiнський Ю.С. i iн.
Радiацiйна медицина.-К.-1993,-222 с.

3. Милько В.И., Лазарь А.Ф., Назимок В.И. Медицинская радиология К.1980, 280 с.

4. Руководство по ядерной медицине. Т.П.Сиваченко, Д.С.Мечев и др.-К.1991, 535 с.

5. Нормы радиационной безопасности (НРБУ-97), К, 1997,-121 с.

6. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности М. 1979, 192 с.

Дополнительная:

1. Кириллов В.Ф., Книжникова В.А., Коденков И.П. Радиационная гигиена М., 1989,-334 с.

2. Чернобыльская катастрофа под ред. В.Г.Барьяхтара, К. 1995, 559 с.

 

Радиационная медицина изучает влияние ионизирующих излучений на организм человека.

Явление радиоактивности открыл в 1896 г. французский физик Анри Беккерель.

В 1911 г. выдающийся английский физик Э.Резерфорд разработал теорию планетарной модели атома, согласно которой внутри атома находится положительно заряженное компактное ядро, а вокруг него по различным орбитам вращаются отрицательно заряженные электроны. Ядро атома состоит из протонов, нейтронов и других заряженных частиц, удерживающихся вместе благодаря ядерным силам сцепления, которые гораздо больше кулоновых сил отталкивания одноименно заряженных частиц, но действуют лишь на расстоянии I ферми /I ферми - 10-13см/. Поэтому ядра атомов некоторых тяжелых элементов подвергаются самопроизвольному распаду.

Некоторые элементарные частицы.

ПРОТОН - положительно заряженная элементарная частица с массой 1,008 атомных единиц массы (1,6724·10-24 г) и зарядом +1.

НЕЙТРОН - (Дж.Чедвик, 1932) электронейтральная элементарная частица с массой покоя 1,009 атомных единиц массы. Нейтроны распадаются на протоны и электроны с периодом полураспада - 12 мин.

ЭЛЕКТРОН - (Дж.Томпсон, 1897) - элементарная частица с массой покоя 1/1836 части массы протона и зарядом -1.

ПОЗИТРОН - (К.Андерсон, 1932) элементарная частица, масса которой равна массе электрона, а заряд +1.

В настоящее время известно около ста различных короткоживущих элементарных частиц (гипероны, мезоны, нейтрино, антинейтрино и т.д.).

Число протонов в ядре соответствует количеству электронов на орбитах, и в целом атом электронейтрален. Если из атома удалить электрон, он превращается в положительно заряженный ион. Если электрону сообщить энергию, недостаточную для его выбивания за пределы атома, он переходит на более высокий энергетический уровень и такой атом становится возбужденным.

Число протонов в ядре и соответствующее им число электронов в нейтральном атоме характерно для данного химического элемента и равно его порядковому номеру в периодической системе. Количество нейтронов в ядре атома представляется разностью между массой и количеством протонов. Число нейтронов в ядре данного элемента может быть различным. Такие разновидности атомов одного и того же элемента, отличающиеся по числу нейтронов, называются радионуклидами.

Радиоактивные превращения. Радиоактивность (термин ввела в обиход М.Кюри) - самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождаю-щееся выделением ионизирующих излучений. Естественные радиоактивные вещества существуют в природе, искусственные - приобретшие свойства радиоактивности искусственно.

Различают следующие виды радиоактивных превращений:

1. Альфа-распад - выражается в выбрасывании из ядра естественных радиоактив-

4

ных элементов альфа-частиц (2a) - ядра атома гелия:

 

226 4 222

88Ra ® 2He + 86Rn

 

2. Электронный бета-распад - выбрасывание из естественных или искусственных радиоактивных элементов электрона:

40 40

19K ® e-1 + 20Ca + g

 

3. Позитронный бета-распад - выбрасывание из ядра некоторых искусственных радионуклидов позитрона:

 

64 64

30Zn ® e+1 + 29Cu + g

 

4. К-захват (захват орбитального электрона ядром) - ядерный протон захватывает электрон из ближайшего к ядру К-слоя и превращается в нейтрон. Порядковый номер элемента уменьшается на единицу. На освободившееся в К-слое место переходит электрон из другого слоя, что сопровождается испусканием кванта характеристического излучения:

64 64

29Cu + e-1 ® 28Ni + n

 

5. Самопроизвольное деление ядер наблюдается у радиоактивных элементов с боль-шим атомным номером (235U, 239Pu и др.) при захвате их ядрами медленных нейтронов. Одни и те же ядра при делении образуют различные пары осколков, которые представляют собой ядра новых элементов:

235 1 90 140 1

92 U + 0n ® 36Kr + 56Ba + 5 0n

 

Деление ядер сопровождается выделением ядерной энергии. Если возникающие при делении одного ядра нейтроны вновь вызывают деление других ядер, то реакция становится цепной. Условия для управления цепной реакцией создаются в атомных реакторах. При нарастании цепной реакции в течении короткого промежутка времени возникает взрыв.

6. Термоядерные реакции (синтез ядер) протекают при температурах, достигающих нескольких миллионов градусов. В этих условиях ядра легких элементов, двигаясь с большими кинетическими энергиями, будут сближаться на малые расстояния и объединяться в ядро более тяжелых элементов:

2 3 4 1

1Д + 1Т ® 2He + 0п + E (17,57 Мэв)

 

Закон постоянства радиоактивного распада: в равные промежутки времени имеет место ядерное превращение равных долей активных атомов радиоактивного вещества:

 

Nt = N0e-lt

 

где N0 - количество активных атомов в начальный момент (t =0); Nt- оставшееся количество радиоактивных атомов по прошествии времени t; l - поcтоянная распада, которая определяется долей атомов за единицу времени.

Доля распадающихся ядер атомов для каждого радионуклида есть величина постоянная и называется постоянной распада (l):

 

0,693

l= ¾¾¾

Т

 

где T - период полураспада - время, в течение которого распадается половина активных ядер атомов данного радиоактивного вещества.

Активность радиоактивного вещества - число ядерных превращений за единицу времени. За единицу активности принят беккерель (Бк) - одно превращение в секунду; МБк = 106 Бк, ГБк = 109 Бк, ТБк = 1012 Бк).

Внесистемная единица активности кюри (Ки). 1 Ки=3,7·1010 Бк, производные единицы: милликюри (мКи) = 3,7·107 Бк; микрокюри (мкКи) =3,7·104 Бк;

Виды ионизирующих излучений:

- корпускулярные: альфа-излучение (ядра атомов гелия), бета-излучение (поток электронов или позитронов), протонное излучение (поток протонов), нейтронное излучение (поток нейтронов),

- квантовые: гамма-излучение, рентгеновское и космическое излучение.

Свойства излучений:

1) проникающая способность (обратно пропорциональна плотности среды);

2) ионизирующая способность - способность разлагать молекулы на положительные и отрицательные ионы, например: H2O ® H+ + OH- ;

3) фотохимическое - свойство вызывать фотолиз AgBr ® Ag+ + Br - ;

4) люминесцентное - свойство вызывать свечение некоторых химических веществ;

5) биологическое действие - повреждающее, вредное действие на живой организм;

6) тепловое - ядерные превращения сопровождаются выделением тепловой энергии.

Физические свойства некоторых ионизирующих излучений представлены в табл.1

Радиоактивные излучения не воспринимаются органами чувств - они невидимы, не имеют запаха и вкуса, поэтому в момент облучения животный организм не ощущает действия радиации.

Таблица A. Физические свойства некоторых видов ионизирующих излучений

Вид излуче-ния Энергия излуче-ния МэВ Скорость распрос-транения в вакууме км/с Длина пробега в воздухе Длина пробега в тканях Ионизирующая способность (плотность ионизации на единицу пути пробега в воздухе)
альфа 1-10   до 20 см до 50 мкм 10000-20000 пар/мм
бета 0,1-2   до 15 м до 1 см 5-10 пар/мм
гамма 0,1-20   сотни метров десятки сантиметров 1 пара/см
нейтроны 0,5-10 0,001-1000000 сотни метров сантиметры, метры сотни, десятки тысяч пар/мм

 


Дата добавления: 2015-01-12 | Просмотры: 1064 | Нарушение авторских прав



1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 |



При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.006 сек.)