Радиация и ее воздействие на человека

Радиация и ее воздействие на человека

Министерство профессионального и высшего

образования РФ

ОАТТ

РАДИАЦИЯ

И ЕЕ

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЖИВОЙ ОРГАНИЗМ

Реферат выполнил:

студент 15 группы Муратов М.В.

Научный руководитель:

Оренбург

1999

- 2 -

СОДЕРЖАНИЕ:

стр.

1.

Введение....................................................................

.........................................................................

3

2. Единицы

измерения...................................................................

...................................................... 3

3. Строение атома и

радиоактивность.............................................................

................................. 5

4. Источники внешнего

облучения...................................................................

............................... 6

5. Воздействие ионизирующего излучения на

биологические

объекты.....................................................................

............................................. 8

6. Радиационные проблемы в Оренбургской

области................................................................. 10

7. Список использованной

литературы..................................................................

........................ 13

.

- 3 -

Введение.

В связи с приближением Третьего тысячелетия, двадцать первого века -

века атомной энергетики и новейших технологии, вопросы о воздействий

излучения на биологические организмы, а также вопросы защиты от радиации

стоит выделить в отдельную группу.

Мы поставили перед собой задачу изучить материалы по воздействию

радиации на человека, т.к. в последнее время окружающая среда довольно

сильно загрязнена радиоактивными веществами, при этом усиливается

радиационный фон, создаваемый Солнцем.

Открытие Анри Беккерелем невидимого излучения, испускаемого

ураном и его соединениями, а также классические работы Марии

Склодовской-Кюри и Пьера Кюри, установившие природу этих невидимых

лучей, положили конец представлению о неделимости атома и явились

началом проникновения человека в тайны его строения.

Опыты Резерфорда и его учеников неопровержимо доказали, что атом

имеет сложное строение.

Как действует радиация на человека и окружающую среду? Как он

возникает? Это одни из многих сегодняшних проблем, которые приковывают к

себе внимание людей.

Радиация действительно опасна; в больших дозах она приводит к

поражению тканей, живой клетки, в малых - вызывает раковые явления и

способствует генетическим изменениям. Однако опасность представляют

вовсе не те источники радиации, о которых больше всего говорят.

Радиация, связанная с развитием атомной энергетики, составляет лишь

малую долю, наибольшую дозу человек получает от естественных

источников - от применения рентгеновских лучей в медицине, во время

полет на самолете, от каменного угля, сжигаемого в бесчисленном

количестве различными котельными и т.д.

Радиация существовала на Земле задолго до зарождения жизни.

Человек в чрезвычайно малой степени тоже радиоактивен.

Человек подвергается двум видам облучения : внешнему и

внутреннему. Дозы облучения сильно различаются и зависят от того, где люди

живут.

Единицы измерения.

В качестве единицы гамма-излучения принят рентген (р), т.е. такая

- 4 -

доза излучения, при которой в 1 см 53 0 сухого воздуха при нормальных

условиях образуется приблизительно 2 млрд. пар ионов, несущих одну

электростатическую единицу заряда каждого знака.

За единицу активности принято одно ядерное превращение в секунду. В

целях сокращения обозначения пользуется термин "распад в секунду"

(расп./с.). В системе СИ эта единица получила название беккерель (Бк). В

практике радиационного контроля широко применялась внесистемная

единица - кюри (Ки). Одни кюри - это 3,7 5 . 010 510 0 ядерных превращений

в

секунду.

Концентрация радиоактивных веществ обычно характеризуется

концентрацией его активности. Она выражается в единицах активности на

единицу массы: Ки/т, мКи/кг и т.п. (удельная активность), на единицу

объема - Ки/м, мКи/л, Бк/см и т.п. (объемная концентрация) или на

единицу площади - Ки/км 52 0, мКи/см 52 0, ПБк/м 52 0 и т.п.

Доза излучения (поглощенная доза) - это энергия радиоактивного

излучения, поглощенная единицей массы облучаемого вещества или

человеком. С увеличением времени облучения она растет. При одинаковых

условиях облучения зависит от состава вещества. Поглощенная доза

нарушает физиологически процессы и приводит к лучевой болезни

различной степени тяжести. В системе СИ обозначается единицей - грей

(Гр). 1 грей - величина, при которой 1 кг облучаемого вещества

поглощает энергию в 1 Дж (джоуль), следовательно 1 Гр = 1 Дж/кг.

Поглощенная доза излучения является основной физической

величиной, определяющей степень радиационного воздействия. Мощность

дозы (мощность поглощенной дозы) - приращение дозы в единицу времени.

Она характеризуется скоростью накопления дозы и может увеличиваться или

уменьшаться во времени. Ее единица в системе СИ - грей в секунду, за

одну секунду в веществе создается доза излучения 1 грей.

На практике для оценки поглощенной дозы излучения до сих пор

широко используется внесистемная единица мощности поглощенной дозы - рад

в час(рад/ч) или рад в секунду (рад/с).

Эквивалентная доза. Это понятие введено для количественного учета

неблагоприятного биологического воздействия различных видов излучения. В

системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв).

Зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества. При Q=1

получаем:

- 5 -

1 Гр 1 Дж/кг 100 рад

1 Зв = ---- = ------- = -------- = 100 бэр.

Q Q Q

Бэр (биологический эквивалент рентгена) - это внесистемная

единица зквивалентной дозы. Бэр - такая поглощенная доза любого

излучения, которая вызывает то же биологический эффект, что и один

рентген гамма-излучения. Поскольку коэффициент качества бета-

гамма-излучений равен 1, то на местности, загрязненной радиоактивными

веществами при внешнем облучении

1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад = 1 Р.

Строение атома и радиоактивность.

Как замечено выше атом имеет сложное строение и состоит из

положительно заряженного ядра, где сосредоточено 99,95% массы атома, и

вращающихся вокруг него электронов.

Дальнейшие исследование показали, что ядро атома также имеет

сложное строение и состоит из протонов (ядер водорода) и нейтронов.

Протон обладает единицей положительного заряда, а атомный вес его

примерно равен единице. Нейтрон является нейтральной частицей, масса

которого примерно равна массе протона.

Массовым числом называется целое число, ближайшее к атомному весу

изотопа данного химического элемента. Массовое число равно общему

числу частиц (протонов и нейтронов), входящих в состав ядра. Элементы,

обладающие одинаковыми химическими свойствами, но разными массовыми

числами (или соответственно разными атомными

весами), называются изотопами. Очевидно, что ядра изотопов одного и тоже

элемента состоят из одинакового числа протонов и разного числа

нейтронов.

Между частицами, входящими в состав ядра, т.е. между протонами и

протонами, нейтронами и нейтронами, протонами и нейтронами действуют

ядерные силы притяжения. Особенность этих сил состоит в том, что они

чрезвычайно велики на расстояниях порядка размера ядра (10 5-13 0 см) и

резко уменьшаются с увеличением расстояния между частицами. Помимо

ядерных сил притяжения между одноименно заряженными частицами ядра -

протонами действуют кулоновские силы отталкивания. У большинства

химических элементов ядерные силы притяжения превосходят кулоновские силы

отталкивания, чем и обусловливается устойчивость ядер этих

элементов.

- 6 -

Однако у тяжелых элементов, ядра которых состоят из большого

числа частиц, ядерные силы притяжения уже не способны скомпенсировать

кулоновские силы отталкивания. В этом случае начинаются процессы

самопроизвольного перехода ядер из менее устойчивого состояния в более

устойчивое. Это явление получило название радиоактивность.

В процессе радиоактивного распада ядра атомов испускают либо

альфа-частицу, либо Бетта-частицу, причем, как правило, все ядра

данного радиоактивного изотопа испускают частицы одного рода. Альфа-

частицы - поток ядер гелия - состоят из двух протонов и

двух нейтронов. Таким образом , альфа-частица обладает двумя единицами

положительного заряда, а ее атомный вес равен 4. Все ядра данного

радиоактивного изотопа испускают альфа-частицы вполне определенной

энергии. Энергия альфа-частицы, испускаемых известными в настоящее

время радиоактивными изотопами, лежит примерно в пределах 3-9 Мэв.

Бета-частицы - поток электронов или позитронов. Максимальная

энергия бетта-спектра у известных в настоящее время радиоактивных

изотопов лежит в пределах от нескольких десятков килоэлектронвольт до 3-

3,5 Мэв.

В некоторых случаях дочернее ядро, образующееся в результате

радиоактивного распада, может оказаться в возбужденном состоянии.

Переход ядра из возбужденного состояния в невозбужденное

сопровождается испусканием гамма-излучения. Энергия гамма-квантов,

испускаемых в процессе радиоактивного распада, лежит в пределах от

нескольких десятков килоэлектронвольт до 3-4 Мэв.

Источники внешнего облучения.

Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть

меньше половины всего внешнего облучения (0,65 мЗв/год), получаемого

населением. Земная радиация, дающая ориентировочно 0,35 мЗв/год

внешнего облучения, исходит в основном от тех пород, которые содержат

калий-40, рубидий-87, уран-238, торий-232. Естественно, уровни земной

радиации на нашей планете неодинаковы и колеблются большей частью от 0,3

до 0,6 мЗв/год. Есть такие места, где эти показатели во много раз выше.

Внутреннее облучение населения от естественных источников на две

Страницы: 1, 2



Реклама
В соцсетях
скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты