Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Химия окружающей среды



 Другие рефераты
Химия Земли Химия и экология ЧАЭС и Глобальное потепление Человек

Оглавление:
Оглавление: 1
    Введение     2
Типы и физические характеристики ионизирующих излучений 2
Пути попадания радионуклидов в окружающую среду   6
    Естественные радионуклиды     6
    Техногенные радионуклиды      6
Авария на Чернобыльской АЭС.      10
    Таблица оценки радионуклидного выброса при аварии на ЧАЭС 11
    Биогеохимические циклы радионуклидов на примере аварии на ЧАЭС 12
    Накопление радионуклидов и радиобиологическое воздействие на живые
    огранизмы обитающие в районе ЧАЭС  13
    Радиобиологические эффекты у растений    13
    Биологическое воздействие и миграции животных и насекомых 14
    Воздействие радиации на организм человека      15
    Наружное однократное облучение:    17
    Повторные облучения:    17
    Заключение:  18
    Resьmee 20
    Использованная литература:    21



      Введение

В окружающей среде все элементы имеют естественный биотический круговорот  и
оказывают на все живые организмы планеты различного рода воздействия, в  том
числе  и   неблагоприятные.   Вредное   воздействие   веществ   может   быть
обусловленно не только их химическими или физико-химическими свойствами,  но
и   чисто   физическим   влиянием   этих   элементов,   связанных    с    их
радиоактивностью.
Радиоактивность – это  физическое  явление  которое  характеризуется  такими
процессами в атомном ядре, при которых изменяется его состав  и  испускается
ионизирующее излучение.
 Радиоактивными элементами – называются такие элементы все  изотопы  которых
радиоактивны. К  таким  элементам  относятся  все  естественные  элементы  с
атомным номером выше 83 (Bi).
Вредное  воздействие  радиоактивных  элементов   определяется   ионизирующим
излучением,  характер  которого  зависит  от  типа  радиоактивного   распада
данного изотопа. Классический опыт, позволяющий  обнаружить  сложный  состав
радиоактивного излучения, состоит в следующем. Препарат радия помещается  на
дно узкого канала в куске свинца. Против канала находится фотопластинка.  На
выходящее из  канала  излучение  действует  сильное  магнитное  поле,  линии
индукции  которого  перпендикулярны  лучу.  Вся  установка   размещается   в
вакууме. Под действием магнитного поля пучок распадается на три  пучка.  Две
составляющие первичного потока отклоняются в  противоположные  стороны.  Это
указывает на наличие у этих излучений электрических зарядов  противоположных
знаков. При этом отрицательный  компонент  излучения  отклоняется  магнитным
полем  гораздо  сильнее,   чем   положительный.   Третья   составляющая   не
отклоняется  магнитным  полем.  Положительно  заряженный  компонент  получил
название альфа-лучей, отрицательно заряженный – бетта-лучей и нейтральный  –
гамма-лучей.

Типы и физические характеристики ионизирующих излучений

[pic]  - Лучи или частицы (обозначают [pic], Не4;  атомный  вес  4,003;  два
положительных заряда) –  ядра  атомов  Не,  состоящие  из  2  протонов  и  2
нейтронов. В момент вылета  имеют  скорость,  равную  0,05  –  0,1  скорости
света, и энергию варьирущую у разных радиоактивных изотопов в  интервале  от
4 – 9 Мэв (мегаэлектронвольт т.е.  106эв).  [pic]-частицы  передают  энергию
главным   образом   электронам    вещества    (взаимодействие    с    ядрами
незначительно).  Это  вызывает  диссоциацию  молекул   или   возбуждение   и
ионизацию атомов и молекул. Вырванные [pic]-частицами электроны могут  иметь
энергию, достаточную для вторичных ионизационных процессов (для  возбуждения
других электронов). Их называют  вторичными  электронами  или  [pic]-лучами.
Плотность  ионизации  под  воздействием  [pic]-частиц  очень   велика.   Она
возрастает по мере уменьшения энергии частицы  и,  следовательно,  достигает
максимума к  концу  полета.  В  среднем  на  одном  см.  пути  [pic]-частицы
вызывают в  воздухе  образование  [pic]  3  *  104  пар  ионов.  Проникающая
способность [pic]-частиц невелика. Для их пробега R  (в  см.)  в  воздухе  в
зависимости  от  энергии  частицы  Е  (в  Мэв)  можно   выразить   следующей
формулой:[pic].
Пробег [pic]  -  частиц  в  других  веществах  можно  определить,  пользуюсь
формулами:
      [pic] или по формуле [pic], откуда
[pic] - пробег [pic] - частиц в воздухе;
[pic] - плотность среды;

А и Z – массовое число и атомный номер элемента, поглощающего [pic]-Лучи.

Пробег в воздухе[pic]-частиц различных энергий колеблется в пределах  2,5  –
10 см. В биологических тканях 30 – 120 мкм, а в алюминии 16 – 65 мкм.

[pic] - Лучи или частицы (обозначают[pic]; атомный вес  5,486  *  10-  4;  1
отрицательный заряд) –  поток  электронов,  имеющих  всегда  широкий  спектр
энергий (от 0 до 3 Мэв). Максимальная энергия Емакс.  [pic]-лучей  отдельных
радиоактивных изотопов имеет определенную величину. Средняя энергия  спектра
[pic]-частиц  соответствует  приблизительно   [pic]  (для  разных   изотопов
колеблется в пределах 0,25 – 0,45 Емакс.).  Проникающая  способность  [pic]-
лучей примерно в 100 – 200  раз  больше,  чем  у  [pic]-частиц  с  такой  же
энегрией.  Плотность  ионизации  на  пути  основного   пробега   [pic]-лучей
значительно меньше, чем на пути  [pic]-частиц.  Прирост  ионизации  к  концу
пробега выражен во много раз слабее, чем у последних. Помимо  взаимодействия
с орбитальными электронами некоторые [pic]-частицы  изредка  (но  тем  чаще,
чем  больше  их  Емакс.)  приходят  в  соприкосновение  с   атомным   ядром.
Кинетическая энергия [pic]-частицы от  соударения  с  ядром  превращаются  в
квант мягкого [pic]-излучения. Длинна пробега зависит от Емакс.  [pic]-лучей
и для них можно записать ряд формул:

[pic] (при 0,03 Мэв < Емакс. < 0,15 Мэв)
[pic] (при 0,15 Мэв < Емакс. < 0,8 Мэв.)
[pic] (при Емакс. > 0,8 Мэв)
где R – длинна пробега, выраженная в г/см2 (1г/см2 – столб  вещества  массой
в 1г. при сечении в 1см.).

Иногда используется общая приближенная формула:

R = 0,536 Емакс. – 0,165
Толщина поглощающего слоя равна:
[pic], где
d – Толщина слоя в см.
[pic] - плотность экранирующего вещества в г/см3

Позитроны (обозначают [pic]) –  положительно  заряженные  [pic]-лучи,  почти
мгновенно  исчезающие  путем  взаимодействия  с  электронами  и   порождения
фотонов [pic]-лучей (реакция аннигиляции)

[pic] - Лучи – поток  фотонов  или  электромагнитные  колебания  типа  лучей
Рентгена, но с  меньшей  длинной  волны  (от  нескольких  [pic]  и  ниже)  и
черезвычайно большой проникающей  способностью.  Поглощение  энергии  [pic]-
лучей веществом может осуществляется следующими путями:

 1. Фотоэлектрическое поглощение, при котором энергия [pic]-фотона  целиком
    передается  орбитальному  электрону  (этот  механизм  преобладает   при
    действии мягких [pic]-лучей на вещество с малым атомным весом).
 2.  Квантового  рассеивания,  рассматриваемого  как  упругое  столкновение
    (комптон-эффект), когда [pic]-фотон  передает  электрону  только  часть
    своей энергии и преобразуется во вторичный фотон  с  меньшей  энергией,
    т.е. с большей длинной волны (комптон-эффект  преобладает  при  больших
    энергиях [pic]-лучей.)
 3.  Образование  пар:  позитрон  –  электрон,   т.е.   реакции,   обратной
    аннигиляции,  происходящей  при  столкновении   [pic]-фотонов   большой
    энергии с тяжелыми ядрами (например ядрами Pb).
При энергиях больше 0,1 Мэв удельная ионизация  от  [pic]-лучей  примерно  в
100 раз меньше, чем от [pic]-лучей с равной энергией. В отличае от  [pic]  и
[pic]-частиц, длинна пробега которых  имеет  конечную  величину,  [pic]-лучи
нигде полностью не поглощаются. Понижение  интенсивности  монохроматического
параллельного пучка [pic]-лучей при прохождении через  вещество  подчиняются
экспоненциальной зависимости [pic], где I и I0 – интенсивность  пучка  до  и
после прохождения слоя поглотителя толщиной d (в см.), а [pic] (в  см.-1)  –
линейный коэффициент  поглощения,  характеризующий  относительное  понижение
интенсивности  пучка  при  его  прохождении  через  еденицу  толщи   данного
вещества.(Данная таблица «Линейные коэффициенты поглощения  [pic]-лучей  для
некоторых   веществ»   приведена   в   справочнике   «Вредные   вещества   в
промышленности 2» издание пятое стереотипное, Издательство  «Химия»  Москва,
Ленинград 1965г.)

Отсюда следует, что толщина слоя понижающая интенсивность  [pic]-лучей  в  2
раза  ([pic]),  равна:[pic],  а  для  К-кратного   ослабления   используется
формула[pic]. Помимо линейного коэффициента  поглощения  [pic]  используется
также массовый [pic] (в см2 * г-1), атомный  [pic]  (в  см2  *  атом  -1)  и
электронный [pic] (в см * е-1) коэффициенты поглощения, откуда:
N – Число атомов расподающегося изотопа.
A и Z – Массовое число и атомный номер элемента поглощающего [pic]-лучи.
[pic] - Плотность среды поглотителя (экранирующего вещества).

Нейтроны  –  (обозначают  n,  атомный  вес  1,009;  заряда   нет)   обладают
сравнительно большой проникающей  способностью.  В  свободном  состоянии  не
стабильны; подвергаясь [pic]-распаду, превращаются в протоны ([pic])  [[pic]
- период полураспада]. В зависимости от их энергии  нейтроны  подразделяются
на:
 1. Тепловые (Е[pic] 0,025 эв.)
 2. Медленные (Е < 100 эв.)
 3. Промежуточной энергии (100 эв. < E < 20 кэв.)
 4. Быстрые (20 кэв. < E < 20 Мэв.)
 5. Сверхбыстрые (Е > 20 Мэв.)
Проникающая способность  нейтронов  сравнительно  велика.  Из-за  отсутствия
заряда   нейтроны   проникают   сквозь   электронные   облака   вещества   и
взаимодействуют  с  атомными  ядрами.  В  процессе  неупругого  и   упругого
столкновения нейтроны теряют энергию. При Е  <  100  эв.  Происходит  захват
нейтронов ядрами, что  может  сопровождаться  возникновением  [pic]  -лучей,
[pic]-частиц,  протонов  или  расщепление
12345След.
скачать работу


 Другие рефераты
Сотталғандардың жазасын атқаратын мекемелер түрін белгілеу
Организационные формы интеграции компаний
Антисциентизм в современной западной философии
Проблемы взаимодействия теории и практики социальной работы


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ