Биологическое действие радиации. Закон радиоактивного распада. Термоядерные реакции

1.

2.

3.

4.

Радиоактивное излучение включает в себя α, β γ-лучи.
• α-лучи
– это поток положительно заряженных ядер
атомов гелия.
• β -лучи – это поток электронов.
• γ-лучи – это высокочастотное излучение.

5.

Ионизация
живой
клетки
нарушению ее деятельности.
приводит
к
Наиболее чувствительны к радиации легкие,
желудок и половые органы.

6.

1. В чем причина негативного воздействия
радиации на организм живого существа?
Ионизация молекул и атомов живой
ткани нарушает жизнедеятельность
клеток и всего организма в целом.
От чего зависит степень и характер
отрицательного воздействия радиации?
2.
… от энергии, переданной потоком
ионизирующих
частиц телу, и от
массы тела.

7.

Энергия
ионизирующего
излучения
Е,
поглощенная облучаемым веществом (в частности,
тканями организма) и рассчитанная на единицу
массы
называется
поглощенной
дозой
излучения D.
E
D
m
В СИ единица поглощенной дозы: 1 грей (Гр):
1 Дж
1Гр
1кг

8.

Вопрос. Одинаковый или различный по величине
биологический эффект вызывают в живом
организме
разные
виды
ионизирующих
излучений?
Коэффициент качества K показывает, во сколько
раз радиационная опасность от воздействия на
живой организм данного вида излучения больше,
чем от воздействия гамма-излучения (при
одинаковых поглощенных дозах).
К 1 для гамма излучения и бета - излучения
К 20 для альфа излучения
К 10 для быстрых нейтронов

9.

Эквивалентная доза Н определяется как
произведение поглощенной дозы D на
коэффициент качества К:
Н D K
В СИ единица эквивалентной дозы: 1 зиверт (Зв):
1 миллизиверт = 1мЗв = 0,001Зв = 10-3 Зв
1 микрозиверт = мкЗв = 10-6 Зв

10.

Значение коэффициента
радиационного риска для отдельных
органов
Органы, ткани
Коэффициент
Красный костный мозг
Желудок
Лёгкие
Половые органы
Пищевод
Щитовидная железа
Кожа
0,12
0,12
0,12
0,12
0,05
0,05
0,01
Головной мозг
0,025

11.

Основную часть облучения люди получают от
естественных источников радиации, таких как
горные породы, космические лучи, атмосферный
воздух и пища.
Совокупность излучения всех источников
образует так называемый радиационный фон.

12.

Защита от радиоактивного
воздействия

13.

Большой чувствительностью ко всем видам излучений обладают
органы дыхания, поэтому необходимо обеспечить средствами защиты в
первую очередь именно эти органы.
Альфа-частицы задержит даже лист бумаги. Поэтому закрытая
одежда убережет человека от проникновения этого вида излучения.
Однако, если они проникнут в организм с пищей или воздухом, то будут
крайне опасны для человека.
Если не использовать специальной защитной одежды, то бетаизлучение способно проникнуть на глубину 1-2 сантиметров.
А проникающая способность гамма излучения настолько велика,
что можно говорить лишь о ее задержке. Для укрытия людей
используют специальные бетонные сооружения, толщина стен которых
достигает нескольких метров.

14.

15.

При оценке степени опасности
радиоактивных изотопов важно
учитывать, что число их с
течением времени уменьшается.

16.

Закон радиоактивного распада
- зависимость числа радиоактивных
ядер от
времени (установлен
Резерфордом опытным путем)
- для каждого радиоактивного
вещества существует промежуток
времени, в течение которого число
радиоактивных ядер в среднем
уменьшается в 2 раза – период
полураспада - Т
Э.Резерфорд
1871–1937

17.

Период полураспада Т- это время, в течение
которого распадается половина наличного числа
радиоактивных ядер.

18.

Время в
периодах
полураспада
Число радиоактивных
атомов
N0
N0
N1
2
N0 N0
N2
2
2 2 2
N0
N0
N3 2 3
2 2 2
N0 N0
N n t
2
2T

19.

Закон радиоактивного распада
N0 N0
N n t
2
2T
Закон справедлив для
большого числа ядер.
N число нераспавшихся радиоактивных ядер
N0 начальное число радиоактивных ядер
t время, прошедшее с момента начала наблюдений
Т период полураспада

20.

Термоядерная реакция
Термоядерная
реакция
–
реакция
слияния легких ядер, происходящая при
температурах
порядка
ста
миллионов
градусов.

21.

Для того, чтобы легкие
ядра
смогли
синтезироваться,
им
необходимо
преодолеть силы электростатического отталкивания.

22.

Примером термоядерной реакции является слияние двух изотопов одного и
того же вещества водорода. При слиянии дейтерия и трития образуется гелий и
нейтрон.
Это первая осуществленная термоядерная реакция. Она была осуществлена в
водородной бомбе.
Управление термоядерным синтезом имеет ряд проблем, так, например,
плазму, а именно так называют сильно ионизированный газ, можно удержать
только магнитным полем, плазма не должна соприкасаться со стенами установки.
Термоядерные реакции или термоядерный синтез сыграли и играют важную
роль в эволюции нашей Вселенной.
Солнце выделяет энергию, которая приходит на Землю в виде света и тепла.
Эта энергия образуется, в результате термоядерных реакций, происходящих
внутри Солнца.