Реферати українською » Физика » Радіація і його вплив на людини


Реферат Радіація і його вплив на людини

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Міністерство професійного і освіти РФ

ОАТТ


РАДІАЦІЯ

І ЇЇ

ВОЗДЕЙСТВИЕ МОВОЮ ЖИВОЮ ОРГАНИЗМ


Реферат виконав:

 студент 15 групи Муратов М. В.

Науковий керівник: 


Оренбург

1999


- 2 -


СОДЕРЖАНИЕ:


стор.


1. Запровадження............................................................................................................................................. 3


2. Одиниці виміру......................................................................................................................... 3


3. Будова атома і радіоактивність.............................................................................................. 5


4. Джерела зовнішнього опромінення.................................................................................................. 6


5. Вплив іонізуючого випромінювання на

біологічні об'єкти.................................................................................................................. 8


6. Радіаційні проблеми, у Оренбурзької області................................................................. 10


7. Список використаної літератури.......................................................................................... 13


.


- 3 -


 Запровадження.


У зв'язку з наближенням Третього тисячоліття, ХХІ століття - століття атомної енергетики, і новітніх технології, питання впливів випромінювання на біологічні організми, і навіть питання захисту від радіації стоїть виділити на окрему групу.

Ми здійснили поставки собі завдання вивчити матеріали з приводу впливу радіації на людини, т.к. останнім часом довкілля дуже забруднена радіоактивними речовинами, у своїй посилюється радіаційний фон, створюваний Сонцем.

Відкриття Анрі Беккерелем невидимого випромінювання, испускаемого ураном та її сполуками, і навіть класичні роботи Марії Склодовській-Кюрі і П'єра Кюрі, котрі встановили природу цих невидимих променів, поклали край уявленню про неподільності атома і з'явилися початком проникнення людини у таємниці його будівлі.

Досліди Резерфорда та її учнів незаперечно довели, що атом

має складне будова.

Як діє радіація на чоловіки й довкілля? як він виникає? Це одні із багатьох сьогоднішніх проблем, які приковують себе увагу людей.

Радіація справді небезпечна; у великих дозах вона призводить до ураження тканин, живою клітиною, у "малих - викликає ракові явища і сприяє генетичним змін. Проте небезпеку становлять зовсім не від ті джерела радіації, про які найбільше кажуть. Радіація, пов'язана з розвитком атомної енергетики, становить лише невелику частину, найбільшу дозу людина має природних джерел - від використання рентгенівських променів до медицини, під час політ літаком, від кам'яного вугілля, спалюваного в незліченній кількості різними котельнями тощо.

Радіація існувала Землі набагато раніше зародження життя. Людина перетворюється на надзвичайно малою мірою теж радіоактивний.

Людина піддається двом видам опромінення : зовнішньому та внутрішньому. Дози опромінення принципово різняться і залежить від того, де люди живуть.


 Одиниці виміру.

Як одиниці гамма-випромінення прийнято рентген (р), тобто. така


- 4 -


доза випромінювання, коли у 1 див 53 0 сухого повітря при нормальних умов утворюється приблизно 2 млрд. пар іонів, несучих одну електростатичну одиницю заряду кожного знака.

За одиницю активності прийнято одне ядерне перетворення на секунду. З метою скорочення позначення користується термін "розпад в секунду" (расп./с.). У системі СІ ця одиниця отримав назву бекерель (Бк). У практиці радіаційного контролю широко застосовувалася внесистемная одиниця - кюрі (Кі). Одні кюрі - це 3,7 5 . 010 510 0 ядерних перетворень в

секунду.

Концентрація радіоактивні речовини зазвичай характеризується концентрацією його активності. Вона виявляється у одиницях активності на одиницю маси: Ки/т, мКи/кг тощо. (питома активність), на одиницю обсягу - Ки/м, мКи/л, Бк/см тощо. (об'ємна концентрація) чи одиницю виміру площі - Ки/км 52 0, мКи/см 52 0, ПБк/м 52 0 тощо.

Доза випромінювання (поглинута доза) - це енергія радіоактивного випромінювання, поглинута одиницею маси облучаемого речовини чи людиною. Зі збільшенням часу опромінення вона зростає. При однакових умов опромінення залежить від складу речовини. Поглощенная доза порушує фізіологічно процеси та призводить до променевої хвороби різноманітного ступеня тяжкості. У системі СІ позначається одиницею - грей (Гр). 1 грей - величина, коли він 1 кг облучаемого речовини поглинає енергію один Дж (джоуль), отже 1 Гр = 1 Дж/кг.

Поглощенная доза випромінювання є основним фізичної величиною, визначальною ступінь радіаційного впливу. Потужність дози (потужність поглинутою дози) - прирощення дози в одиницю часу. Вона характеризується швидкістю накопичення дози і може збільшуватися чи зменшуватися у часі. Її одиниця у системі СІ - грей в секунду, за секунду в речовині створюється доза випромінювання 1 грей.

Насправді з оцінки поглинутою дози випромінювання досі широко використовується внесистемная одиниця потужності поглинутою дози - радий в час(рад/ч) чи радий в секунду (рад/с).

Эквивалентная доза. Це введено для кількісного обліку несприятливого біологічного впливу різних видів випромінювання. У системі СІ еквівалентна доза вимірюється в зивертах (Зв).

Зиверт дорівнює одному грію, поділеній на коефіцієнт якості. При Q=1 отримуємо:


- 5 -

1 Гр 1 Дж/кг 100 радий

1 Зв = ---- = ------- = -------- = 100 бер.

Q Q Q

Бер (біологічний еквівалент рентгена) - це внесистемная одиниця зквивалентной дози. Бер - така поглинута доза будь-якого випромінювання, що викликає те біологічний ефект, як і один рентген гамма-випромінення. Оскільки коефіцієнт якості бета- гамма-проміння дорівнює 1, то, на місцевості, забрудненій радіоактивними

речовинами при зовнішньому опроміненні

1 Зв = 1 Гр; 1 бер = 1 радий; 1 радий = 1 Р.


 Будова атома і радіоактивність.


Як помічено вище атом має складне будову та складається з позитивно зарядженого ядра, де зосереджено 99,95% маси атома, і що обертаються довкола нього електронів.

Подальші дослідження показали, що ядро атома також має складне будову та складається з протонів (ядер водню) і нейтронів.

Протон має одиницею позитивного заряду, а атомний вагу його приблизно дорівнює одиниці. Нейтрон є нейтральною часткою, маса якого приблизно дорівнює масі протона.

Масовим числом називається ціла кількість, найближче до атомному вазі ізотопу цієї хімічної елемента. Масове число одно загальної кількості частинок (протонів і нейтронів), входять до складу ядра. Елементи, які мають однаковими хімічними властивостями, але різними масовими числами (чи відповідно різними атомними

вагами), називаються ізотопами. Вочевидь, що ядра ізотопів один і теж елемента складаються з однакового числа протонів і ресурсів різного числа нейтронів.

Між частинками, входять до складу ядра, тобто. між протонами і

протонами, нейтронами і нейтронами, протонами і нейтронами діють ядерні сили тяжіння. Особливість цих сил у тому, що вони надзвичайно великі на відстанях порядку розміру ядра (10 5-13 0 див) і різко зменшуються зі збільшенням відстані між частинками. Крім ядерних сил тяжіння між однойменно зарядженими частинками ядра - протонами діють кулонівські сили відштовхування. Більшість хімічних елементів ядерні сили тяжіння перевершують кулонівські сили відштовхування, що навіть обумовлюється стійкість ядер цих елементів.


- 6 -


Проте в важких елементів, ядра яких складаються із великої числа частинок, ядерні сили тяжіння не здатні компенсувати кулонівські сили відштовхування. І тут починаються процеси самовільного переходу ядер з яких менше стійкого стану на більш стійке. Це одержало назву радіоактивність.

У процесі радіоактивного розпаду ядра атомів випускають або альфа-частицу, або Бетта-частицу, причому, зазвичай, все ядра даного радіоактивного ізотопу випускають частки одного роду. Альфа-частицы - потік ядер гелію - складаються з цих двох протонів і

двох нейтронів. Отже , альфа-частка має двома одиницями позитивного заряду, та її атомний вагу дорівнює 4. Усі ядра даного радіоактивного ізотопу випускають альфа-частинки цілком певної енергії. Енергія альфа-частинки, испускаемых відомих у час радіоактивними ізотопами, лежить приблизно межах 3-9 Мэв.

Бета-частицы - потік електронів чи позитронів. Максимальна енергія бетта-спектра відомих нині радіоактивних ізотопів лежать у межах і від кількох десятків килоэлектронвольт до 3-3,5 Мэв.

У окремих випадках дочірнє ядро, образующееся внаслідок радіоактивного розпаду, може у порушену стані. Перехід ядра з порушеної стану в невозбужденное супроводжується испусканием гамма-випромінення. Енергія гамма-квантов, испускаемых у процесі радіоактивного розпаду, лежать у межах від кількох основних десятків килоэлектронвольт до 3-4 Мэв.


 Джерела зовнішнього опромінення.


Радіаційний фон, створюваний космічними променями, дає трохи менше половини усього зовнішнього опромінення (0,65 мЗв/рік), одержуваного населенням. Земне радіація, дає орієнтовно 0,35 мЗв/рік зовнішнього опромінення, виходить переважно від порід, які містять калий-40, рубидий-87, уран-238, торий-232. Природно, рівні земної радіації на планеті неоднакові і коливаються здебільшого від 0,3 до 0,6 мЗв/рік. Є такі місця, де ті показники в багато разів вище.

Внутрішнє опромінення населення природних джерел на дві


- 7 -


третини походить від влучення радіоактивні речовини у організм з їжею, водою і повітрям. У середньому людина має близько 180 мЗв/рік з допомогою калия-40, засвоєна організмом разом із нерадиоактивным калієм, необхідним життєдіяльності. Нуклиды свинца-210, полония-210 концентруються у риб і молюсках. Тому, споживають багато риби та інших дарів моря, отримують

щодо високі дози внутрішнього опромінення. Нещодавно вчені встановили, що вагомим із усіх природних джерел радіації є радон. Це невидимий, без смаку, ні запаху важкий газ. Він 7,5 разу тяжчий за повітря.

Значна частина дози опромінення людина має від радіонуклідів радону, які у організм людини разом із вдихуваним повітрям.

Останні десятиліття людина посилено займався проблемами ядерної фізики. Він створив в сотні штучних радіонуклідів, навчився скористатися наявними можливостями атома найрізноманітніших галузях - до медицини, під час виробництва електро- й теплової енергії, виготовлення світних циферблатів годин, безлічі приладів, у пошуку корисних

копалин і у військовому справі. Усе це, природно, призводить до додатковому опроміненню людей. Найчастіше дози невеликі, а часом техногенні джерела стають під багато тисяч разів інтенсивніше, ніж природні.

Атомна енергетика вносить малий внесок у сумарне опромінення населення, коли всі реактори працюють без ушкоджень кісткової та поломок. Іншим джерелом забруднення радіоактивними речовинами служать рудники і збагачувальних фабрик. Медичні процедури і лікування, пов'язані із застосуванням радіоактивності, вносять основний внесок у дозу, отримувану людиною від техногенних джерел.

Ядерні вибухи теж вносять свій внесок у підвищення дози опромінення людини. Ядерні вибухи різняться за типами: а) повітряний вибух; б) наземний чи надводний вибух; в)подземный чи підводний вибух. Від вибуху ядерних боєприпасів виділяють кілька вражаючих чинників, одні із яких є яка проникає радіація. Зазвичай вибух супроводжується потужними і невідчутними ядерними випромінюваннями, на частка з яких припадає близько 16-20% енергії ядерного вибуху.

При ядерному вибуху испускаются нейтрони, гамма-промені, бета- і


- 8 -


альфа-частинки. Але якщо альфа- і бета-частинки здатні поширюватися повітря тільки невеликі відстані, то гамма-промені і нейтрони поширюються в різні боки від центру вибуху на багато сотень метрів і навіть у кілометри. Саме потік гама-променів і нейтронів, испускаемых із зони ядерного вибуху, і радіоактивного хмари, прийнято називати проникаючої радіацією. Час дії проникаючої радіації при ядерному вибуху визначається двома чинниками, по-перше, підйомом продуктів вибуху, і , по-друге, періодом піврозпаду коротко-існуючих радіоактивних "осколків".

Вредное біологічне вплив гама-променів і нейтронів зумовлено їх здатністю іонізуйте атоми і молекули клітин живу тканину. Через війну іонізація клітини гинуть чи втрачають спроможність до подальшому діленню. Під час опромінення людина не відчуває болю. Проте через час в нього може розвинутися променева хвороба.


Вплив іонізуючого випромінювання на біологічні об'єкти.


Через війну впливу іонізуючого випромінювання на організм людини у тканинах можуть відбуватися складні фізичні, хімічні і біохімічні процеси.

При потрапляння радіоактивні речовини всередину організму нищівну силу надають переважно альфа-источники, та був і бетта-источники, тобто. в зворотної зовнішньому опроміненню послідовності. Альфа-частицы, мають невелику щільність іонізації, руйнують слизову оболонку, що є слабкої захистом внутрішніх органів проти зовнішнім шкірним покровом.

Існує три шляху надходження радіоактивні речовини у організм: при вдихання повітря, забрудненого радіоактивними речовинами, через заражену їжу чи воду, через шкіру, і навіть при зараження відкритих ран. Найбільш небезпечний перший шлях, оскільки по-перше, обсяг легеневої вентиляції дуже великі, а по-друге, значення коефіцієнта засвоєння у легенях вищі.

Пылевые частки, у яких сорбированы радіоактивні ізотопи, при вдиханні повітря через верхні дихальні шляху частково осідають в ротовій порожнині і носоглотці. Звідси пил вступає у травний тракт. Інші частки вступають у легкі. Ступінь затримки аерозолів у легенях залежить від своїх дисперсионности. У легких затримується близько 20% всіх частинок; при зменшенні розмірів аерозолів величина затримки збільшується до70%.

При усмоктуванні радіоактивних речовин зі шлунково-кишкового тракту має значення коефіцієнт резорбції, що характеризує частку речовини, яка з шлунково-кишкового тракту до крові. Залежно від природи ізотопу коефіцієнт змінюється в межах: від сотої частки процента(для цирконію, ніобію), за кілька десятків відсотків (водень, щелочно-земельные елементи). Резорбция через неушкоджену шкіру в 200-300 разів менша, як за шлунково-кишкового тракту, і, зазвичай, не відіграє ролі.

Влучаючи радіоактивні речовини у організм будь-яким шляхом вони вже за кілька хвилин виявляються крові. Якщо надходження радіоактивні речовини було однократним, то концентрація в крові спочатку зростає до максимуму, потім у протягом 15-20 діб знижується.

Концентрации у крові довгоіснуючих ізотопів надалі можуть утримуватися на одному рівні у протягом багато часу внаслідок зворотного вимивання отложившихся речовин. Ефект впливу іонізуючого випромінювання на клітину - результат комплексних взаємозалежних і взаємообумовлених перетворень. По А.М. Кузину, радіаційне поразка клітини ввозяться три етапу. У першому етапі випромінювання впливає на складні макромолекулярные освіти, ионизируя і порушуючи їх. Це фізична стадія променевого впливу. Другий етап - хімічні перетворення. Вони відповідають процесам взаємодії радикалів білків, нуклеїнових кислот і ліпідів із жовтою водою, киснем, радикалами води і виникнення органічних перекисів. Радикали, що у шарах упорядоченно розташованих білкових молекул, взаємодіють із освітою "сшивок", у результаті порушується структура биомембран. Через ушкодження лизосомальных мембран відбувається збільшення активності і звільнення ферментів, які шляхом дифузії досягають будь-який органели клітини, і легко у ній проникають, викликаючи її лизис.

Кінцевий ефект опромінення є наслідком як первинного ушкодження клітин, а й наступних процесів відновлення. Передбачається, значна частина первинних ушкоджень у клітині виникає у вигляді про потенційних ушкоджень, які

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

  • Реферат на тему: Радиофизические методи обробки інформацією народному господарстві
    СТАВРОПОЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНІВЕРСИТЕТ КАФЕДРА РПР РЕФЕРАТ ПО ТЕМЕ: МЕТОДИ ОБРАБОТКИ ІНФОРМАЦІЇ
  • Реферат на тему: Розвиток зв'язку
    У світі існують різноманітні засоби зв'язку, котрі розвиваються і вдосконалюються. Навіть
  • Реферат на тему: Ракетні двигуни
    Реферат виконала Учениця 9Б класу Кожасова Індіра Зміст запровадження 3 призначення та види
  • Реферат на тему: Ракетний двигун
    Ракетні двигуни працюють у виряджених шарах атмосфери, де кисню обмаль, й у космічному просторі, де
  • Реферат на тему: Ракосакхо
    У А З Про Р А Т І М А Про Р І Ф І Ч У М Х У Р І І Т Про Ч І До І Т Про М У М І У Є Р З І Т Є Т І Т

Нові надходження

Замовлення реферату

Реклама

Навігація