Презентація "Біологічна дія радіоактивних випромінювань"

Біологічна дія радіоактивних випромінювань

Радіоактивність - явище спонтанного розпаду атомних ядер деяких хімічних елементів, що супроводжується виділенням трьох видів променів.

Активність радіоактивного джерела - Активністю називають фізичну величину, що характеризує кількість радіоактивних розпадів з одиницю часу. За одиницю активності в SI обрано беккерель (Бк). 1 Бк – це активність такого джерела, у якому за 1 с відбувається 1 розпад (одне ядерне перетворення)

В практичній дозиметрії частіше використовується інша одиниця – кюрі (Кі). 1 Кі = 3,71010 Бк Саме така кількість розпадів відбувається в 1 грамі Радію-226.

Період піврозпаду - це час за який розпадається половина наявних атомів. Він не залежить від зовнішніх умов і визначається лише властивостями атомного ядра . Чим менший період піврозпаду елемента, тим більш активним він є.

Доза поглиненого випромінювання - Різні речовини по-різному поглинають радіоактивне випромінювання, що дає початок фізико-хімічним змінам у речовині. Доза поглиненого випромінювання – це фізична величина , що дорівнює відношенню енергії випромінювання до маси речовини.

Доза поглиненого випромінювання - За одиницю виміру поглиненої дози в SI прийнято грей (Гр). 1 Гр дорівнює дозі поглиненого випромінювання, за якої опроміненій речовині масою 1 кг передається енергія випромінювання 1 Дж. Природна радіація складає за рік близько 0,002 Гр на людину. Гранично допустима доза за рік 0,05 Гр. Доза опромінення 3-10 Гр за короткий час є смертельною.

Доза поглиненого випромінювання - При вивченні дії на організм людини іонізуючого випромінювання були виявлені такі особливості: - висока руйнівна ефективність поглинутої енергії іонізуючого випромінювання, навіть дуже мала його кількість може спричинити глибокі біологічні зміни в організмі; - присутність прихованого періоду негативних змін в організмі, він може бути досить довгим при опроміненнях у малих дозах; - малі дози можуть підсумовуватися чи накопичуватися; - випромінювання може впливати не тільки на даний живий організм, а й на його нащадків (генетичний ефект); - різні органи живого організму мають певну чутливість до опромінення. Найбільш чутливими є: кришталик ока, червоний кістковий мозок, щитовидна залоза, внутрішні (особливо крово­творні) органи, молочні залози, статеві органи; - різні організми мають істотні відмінні особливості реакції на дози опромінення; -ефект опромінення залежить від частоти впливу іонізуючо­го випромінювання. Одноразове опромінення у великій дозі спри­чиняє більш важкі наслідки, ніж розподілене у часі.

Доза поглиненого випромінювання - При одноразовому опроміненні всього тіла людини можливі такі біологічні порушення в залежності від сумарної поглинутої дози випромінювання: До 0,25 Гр (25 рад)- видимих порушень немає; 0,25 ... 0,5 Гр (25 ... 50 рад) - можливі зміни в складі крові; 0,5 ... 1,0 Гр (50 ... 100 рад) - зміни в складі крові, нормальний стан працездатності порушується; 1,0 ... 2,0 Гр (100 ... 200 рад) - порушується нормальний стан, можлива втрата праце­здатності; 2,0 ... 4,0 Гр (200 ... 400 рад) - втрата працездатності, можливі смертельні наслідки; 4,0 ... 5,0 Гр (400 ... 500 рад) - смертельні наслідки складають 50% від загальної кількості потерпілих; 6 Гр і більше (понад 600 рад) - смертельні випадки досягають 100% загальної кількості потерпілих; 10 ... 50 Гр (1000 ... 5000 рад) - опромінена людина помирає через 1-2 тижні від крововиливу в шлунково-кишковий тракт. Доза 60 Гр (6000 рад) призводить до того, що смерть, як прави­ло, настає протягом декількох годин або діб. Якщо доза опромінення перевищує 60 Гр, людина може загинути під час опромінення ("смерть під променем").

Доза поглиненого випромінювання - Небезпека радіоактивних елементів для людини визначається здатністю організму поглинати та накопичувати ці елементи. Тому при потраплянні радіоактивних речовин усередину організму ура­жаються ті органи та тканини, у яких відкладаються ті чи інші ізотопи: йод - у щитовидній залозі; стронцій - у кістках; уран і плутоній - у нирках, товстому кишечнику, печінці; цезій - у м'язовій тканині; натрій поширюється по всьому організму. Ступінь небезпеки залежить від швидкості виведення радіоактивних речовин з організму людини. Більша частина людських органів є мало чутли­вою до дії радіації. Так, нирки витримують сумарну дозу приблизно 23 Гр (2300 рад), отриману протягом п'яти тижнів, сечовий міхур -55 Гр (5500 рад) за один місяць, печінка - 40 Гр (4000 рад) за місяць. Ймовірність захворіти на рак знаходиться в прямій залежності від дози опромінення. Перше місце серед онкологічних захворю­вань займають лейкози. Їх дія, що веде до загибелі людей, вияв­ляється приблизно через 10 років після опромінення.

Вплив радіації на живі організми Навіть слабке випромінювання при повному поглинанні: підвищує температуру тіла на 0,001 0С порушує життєдіяльність клітин іонізуються атоми речовини, що призводить до зміни їх хімічної активності в першу чергу уражаються клітини кісткового мозку, через що порушується процес утворення крові уражаються клітини травного тракту, інших органів

Еквівалентна доза випромінювання - За однієї й тієї ж поглиненої дози випромінювання викликають неоднаковий біологічний ефект. Дія однакової дози -випромінювання в 20 разів більше, ніж від -випромінювання. Ефект дії потоку нейтронів у 10 разів більше дії -випромінювання.

Еквівалентна доза випромінювання - Для оцінки цих ефектів введена величина – еквівалентна доза випромінювання, що визначається як добуток дози поглиненого випромінювання на коефіцієнт якості випромінювання. De = K D Для -випромінювання К=20, -випромінювання К=1

Еквівалентна доза випромінювання - Одиниця вимірювання еквівалентної дози Зв (зіверт). Позасистемна одиниця еквівалентної дози - бер - біологічний еквівалент рада. 1 Зв = 100 бер.

Джерело іонізуючого випромінювання  Річна доза  Космічного випромінювання  На рівні моря  - 0,2 мЗв  Додайте на кожні 100 м над рівнем моря  0,03 мЗв  ВИПРОМІНЮВАННЯ ЗЕМЛІ  У зоні вапняків - 0,3 мЗв  У зоні осадових порід - 0,5 мЗв  У зоні гранітів - 1,2 мЗв  ВАШЕ ЖИТЛО  З дерева - 0,01 мЗв  Із цегли - 0,1 мЗв  З бетону  - 0,5 мЗв  Якщо Ви живете в 30-км зоні АЕС, добавте - 0,02 мЗв  Якщо Ви живете поблизу від центру випробувань ядерної зброї, додайте  - 0,03 мЗв  ВАША ЇЖА  Природничі радіоізотопи, що містяться в продуктах (мінерали, м'ясо, овочі, риба і т.п.) - 0,02 мЗв  ВАШІ ПОЛЬОТИ ЛІТАКОМ    На кожні 500 км додайте - 0,04 мЗв 

ВАШ ТЕЛЕВІЗОР   При середній тривалості перегляду телевізора 1 годину в день, додайте - 0,05 мЗв  ВАШІ ВІДПУСТКИ  Тиждень відпустки в горах на висоті 2000 м - 1 мЗв  ВАШЕ ЗДОРОВ'Я  Рентгенографія легенів  - 1 мЗв  Рентгенографія зубів - 0,2 мЗв