Радиация и ее воздействие на человека
Другие рефераты
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 оказат
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
