- •Радиология и радиобиология. Предмет и задачи с/х радиобиологии и связь с другими науками.
- •Элементы ядерной физики. Строение атома. Физическая характеристика элементарных частиц, входящих в состав атома
- •Изотопы, изобары, изомеры. Стабильные и нестабильные изотопы.
- •Явление радиоактивности. Естественная и искусственная радиоактивность.
- •Радиоактивные излучения. Их виды и характеристика (природа, заряд, энергия, пробег).
- •Типы ядерных превращений.
- •Закон радиоактивного распада. Активность радиоактивного элемента и единицы активности.
- •Искусственные преобразования атомных ядер.
- •Взаимодействие альфа- и бета-излучений с веществом. Закон ослабления пучка бета-частиц. Слой половинного ослабления бета-частиц в веществе. Обратное рассеивание. Самопоглощение.
- •Виды взаимодействия гамма-излучения с веществом. Закон поглощения пучка гамма-излучения.
- •Основные эффекты взаимодействия нейтронов с веществом. Наведенная радиоактивность. Защита от ионизирующих излучений.
- •Понятие о радиометрии и дозиметрии, их цели и задачи.
- •Доза излучения, их виды и мощность. Единицы измерения доз и мощности дозы.
- •Относительная биологическая эффективность различных видов излучений. Коэффициент качества.
- •Расчет доз при внешнем и внутреннем облучении. Связь между активностью источника и дозой излучения.
- •Методы обнаружения и регистрации ионизирующих излучений. Ионизационные методы детектирования ионизирующих излучений.
- •Ионизационная камера.
- •Устройство и классификация счетчиков.
- •Сцинциляционный метод регистрации и измерения ионизирующих излучений. Разновидности сцинциляционных методов. Сцинтиллирующие кристаллы, сцинтиллирующие жидкости.
- •Полупроводниковые детекторы ионизирующих излучений.
- •Фотографичский, химический, калориметрический методы регистрации ионизирующих излучений.
- •23. Радиометрические приборы, их назначение и принципиальные узлы устройства. Классификация.
- •24. Спектрометрические методы радиационного контроля.
- •25. Отбор и подготовка проб к радиационному контролю.
- •26. Гаммаспектрометрические методы
- •27. Бета-спектрометрические методы
- •28. Альфаспектрометрические методы
- •29. Радиохимические методы радиационного контроля
- •30. Дозиметрические приборы. Их назначение и принципиальные узлы устройства. Классификация.
- •31. Основные методы измерения радиоактивности (абсолютный, расчетный, относительный)
- •32. Естественные источники ионизирующих излучений и радиоактивных загрязнений внешней среды.
- •33. Искусственные источники ионизирующих излучений.
- •34. Общие закономерности перемещения радиоактивных веществ в биосфере.
- •35. Радиоэкология и её задачи.
- •Физико-химическое состояние радионуклидов в воде, почве, кормах
- •37. Закономерности метаболизма радионуклидов в организме животных.(в уч не нашла)
- •38. Источники и пути поступления радиоактивных изотопов в организм.
- •39. Типы распределения радионуклидов в организме.
- •40. Накопление и выведение радионуклидов из организма. Понятие о критическом органе.
- •41. Эффективный период полувыведения. Ускорение выведения радиоактивных веществ из организма.
- •42. Группы радиотоксичности.
- •45) Основные факторы, обуславливающие токсичность радионуклидов.
- •46) Предельно допустимые концентрации радионуклидов в кормах для продуктивных животных. (Бк/кг или Бк/л)
- •47) Допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах и сырье животноводства, полученных от животных и птиц, содержащихся на загрязненной территории.
- •48) Пути использования кормов, животных и продукции животноводства, загрязненных радионуклидами.
- •49) Основные задачи радиационного мониторинга апк. (Арбитражный процессуальный кодекс)
- •50) Основные принципы организации радиационного мониторинга апк в аварийных ситуациях.
- •51) С помощью каких средств и технологических приемов можно добиться снижения содержания радионуклидов в организме животных и получаемой продукции?
- •52) Каковы принципы нормирования поступления радионуклидов в организм с/х животных?
- •53) Режим питания и содержания животных при радиоактивном загрязнении среды.
- •54) Использование веществ, ускоряющих выведение радионуклидов из организма животных.
- •55) Пути использования кормовых угодий, кормов, животных и продукции животноводства, загрязненных радионуклидами.
- •56) Современные представления о механизмах биологического действия излучений на молекулярном и клеточном уровнях.
- •57) Прямое и непрямое действие ионизирующих излучений.
- •58) Радиочувствительность и радиорезистентность.
- •59) Влияние ионизирующего излучения на цнс, органы чувств, железы внутренней секреции, систему крови, лимфоидные ткани, жкт, ссс, органы выделения, кости, хрящи, мышцы, половые железы.
- •60) Действие ионизирующего излучения на зародыш, эмбрион и плод.
- •61) Генетические эффекты. Радиационный мутагенез. Возможные последствия мутации в соматических клетках: лейкозы, рак. Зависимость ген.Эффекта от величины доз облучения во времени.
- •62) Влияние ионизирующих излучений на иммунобиологическую реактивность.
- •63) Значение естественной радиоактивности и малых доз радиации в биологических процессах.
- •64) Лучевая болезнь, ее формы и степени: лучевая травма, генетические эффекты.
- •65) Острая лучевая болезнь (олб), вызванная внешним облучением, ее периоды и степени тяжести.
- •66) Патогенез, клинические признаки, патологические изменения, диагноз, прогноз, лечение и профилактика лучевой болезни.
- •67. Особенности клинической и паталогоанатомической картины острой лучевой болезни, вызванной попаданием р-акт. В-в внутрь организма.
- •68. Особенности течения лучевой болезни у разных видов с/х животных.
- •69. Хроническая лб. Особенности и течение развития, течение заболевания. Диагноз, прогноз, исходы. Лечение и профилактика хрон. Лб.
- •70. Лб при внутреннем поражении. (см.67)
- •71. Лучевые ожоги. Этиология, патогенез, клин.Признаки, течение и исходы. Отличительные признаки луч.Ожогов от термических и химических. Профилактика и лечение.
- •72. Комбинированные луч.Поражения.
- •73. Отдалённые последствия действия радиации.
- •74. Хозяйственно полезные качества животных, подвергнувшихся воздействию ионизир. Излучения.
- •75. Использование биол.Действия иониз. Излучений на растит. И животные организмы с целью стимуляции роста, развития и продуктивности животных, изменение наследственный свойств организма.
- •77. Использование ион. Изл. В диагностике болезней, терапии, биол.Промышленности и др. Отраслях нар. Хоз-ва.
- •78. Применение радиоиндикаторного метода при исследовании функционального состояния органов и систем орг-ма, изучение обмена в-в у животных, фармакодинамики лек.В-в.
- •79. Приборы для оснащения радиационных служб и их назначение.
- •80. Технологические приёмы переработки животноводческой продукции, загрязнённой р-нуклидами.
- •81. Радиометрические, дозиметрические способы контроля.
- •82. Радиационный контроль мясн. Сырья и крс.
- •84. Каковы принципы рад. Безопасности.
- •85. Каковы основные пределы доз разных категорий населения.
- •86. Назовите средства и методы индив. Защиты при работе с рад.Источниками.
- •87. Назовите средства и методы индив. Защиты при нахождении в местности с высоким уровнем р-нуклидного загрязнения. (см. 86)
- •88. Перечислите правила личн.Гигиены при работе в зоне р-активного загрязнения.
- •89. Назовите принципы зонирования территорий, подвергшихся радионуклидному загрязнению.
- •90) Виды радиоактивных отходов и методы их обезвреживания.
Виды взаимодействия гамма-излучения с веществом. Закон поглощения пучка гамма-излучения.
Электромагнитные излучения представляют собой электромагнитные волны, которые характеризуются длиной волны и частотой колебаний. К ним относятся рентгеновские и гамма лучи.
Проходя через вещество, гамма-кванты теряют энергию в результате проявления практически трех эффектов:
Фотоэффект. При фотоэлектрическом поглощении гамма-квант, сталкиваясь с прочно связанным электроном (чаще электронами K-слоя) в атомах облучаемого вещества, полностью передает ему свою энергию, сам исчезает, а электрон приобретает кинетическую энергию, равную энергии гамма-кванта минус энергия связи электрона в атоме: Ее = E_ – Есв (рис. 12).
Таким образом, при фотоэффекте вся энергия первичного гамма-кванта преобразуется в кинетическую энергию фотоэлектронов, которые ионизируют атомы и молекулы. На освободившееся место в орбите K-слоя перескакивает электрон L-слоя, на L-слой — электрон M-слоя и т. д. с высвечиванием квантов характеристического рентгеновского излучения.
Фотоэлектрическое поглощение преобладает тогда, когда энергия гамма-кванта не превышает 0,05 МэВ, а поглотитель представляет собой вещество с большим атомным номером (например, свинец).
Фотоэффект невозможен на слабосвязанных и свободных электронах (не связанных с атомом), так как они не могут
поглощать гамма-кванты. В воздухе, воде и биологических тканях фотоэлектрическое поглощение составляет 50% при
энергии гамма-квантов порядка 60 кэВ. При E_ = 120 кэВ доля фотоэлектрического поглощения составляет около 10%,
а начиная с 200 кэВ этим процессом можно пренебречь. В этом случае гамма-излучение ослабляется за счет комптоновского рассеяния.
Комптон-эффект. Этот эффект состоит в том, что гамма-кванты, сталкиваясь с электронами, передают им не всю свою энергию, а только часть ее и после соударения изменяют направление своего движения, т. е. рассеиваются (рис. 13). Вследствие соударения с гамма_квантами электроны (электроны отдачи) приобретают значительную кинетическую энергию и расходуют ее на ионизацию вещества (вторичная ионизация).
В отличие от процесса фотоэлектрического поглощения, при комптон-эффекте гамма-кванты взаимодействуют с внешними, валентными электронами, энергия связи которых минимальная. Комптоновское рассеяние возможно на свободных электронах, легких элементов при E_ _ 0,05 МэВ.
Таким образом, в результате комптон-эффекта интенсивность гамма-излучения ослабляется вследствие того, что гамма-кванты, взаимодействуя с электронами среды, рассеиваются в различных направлениях и уходят за пределы первичного пучка, а также в результате передачи электронам части своей энергии: E_2 = E_1 – Ее.
Если энергия падающего гамма_кванта будет равна 0,13 МэВ, то на фотоэффект будет приходиться 1%, а на комптон_эффект — 99%. Если E_1 = 0,511 МэВ, то на комптон-эффект придется 100% взаимодействия.
Образование электронно-позитронных пар. Некоторые гамма-кванты с энергией не ниже 1,022 МэВ, проходя через плотное вещество, превращаются под действием сильного электрического поля вблизи ядра атома в пару электрон — позитрон.
В данном случае одна форма материи — гамма-излучение преобразуется в другую — в частицы вещества. Образование такой пары частиц возможно только при энергиях гамма-квантов не меньших, чем энергия, эквивалентная массе обеих частиц — электрона и позитрона.
Образовавшаяся электронно-позитронная пара в дальнейшем исчезает (аннигилирует), превращаясь в два вторичных гамма-кванта с энергией, равной энергетическому эквиваленту массы покоя частиц (0,511 МэВ). Вторичные гамма-кванты способны вызвать лишь комптон-эффект и в конечном счете фотоэффект, т. е. терять энергию только при соударениях с электронами.
Вероятность процесса образования пар увеличивается с возрастанием энергии гамма-квантов и плотности поглотителя.
Гамма-лучи высоких энергий (более 8 МэВ) могут взаимодействовать с ядрами атомов (ядерный эффект). Вероятность такого эффекта весьма мала, и этот вид взаимодействия практически не ослабляет излучений в веществе.
Закон ослабления гамма_излучения веществом. Он существенно отличается от закона ослабления потока альфа- и бета-частиц. Пучок гамма-лучей поглощается непрерывно с увеличением толщины слоя поглотителя; его интенсивность не обращается в нуль ни при каких толщинах слоя поглотителя.
Это значит, что, какой бы ни была толщина слоя вещества, нельзя полностью поглотить поток гамма-лучей, а можно только ослабить его интенсивность в любое заданное число раз. В этом существенное отличие характера ослабления гамма-излучения от ослабления потока альфа- и бета-частиц.
Всегда можно подобрать такой слой вещества, в котором полностью поглощается поток альфа- или бета-частиц.
Закон ослабления пучка гамма- лучей имеет следующий вид: I = I0е–μd,
где I — интенсивность пучка гамма лучей, прошедших через слой поглотителя толщиной d (см);
I0 — интенсивность падающего пучка гамма-лучей;
е — основание натуральных логарифмов,
е = 2,72;
μ — линейный коэффициент ослабления излучения, характеризующий относительное уменьшение интенсивности пучка гамма-лучей после прохождения слоя поглотителя толщиной 1 см.
Линейный коэффициент ослабления — суммарный коэффициент, который учитывает ослабление пучка гамма-лучей
за счет всех трех процессов: фотоэффекта (τф), комптон-эффекта (τк) и образования пар (τп). Таким образом,
Поскольку значение μ зависит от энергии поглощаемого пучка гамма-квантов и от материала поглотителя, то его
можно выразить через отношение μ /ρ, где ρ — плотность вещества. В этом случае коэффициент _ будет носить название массового коэффициента ослабления.
Закон ослабления может быть выражен также через слой половинного ослабления ( 1/2). Толщина поглотителя, после прохождения которого интенсивность излучения ослабляется вдвое, называется слоем половинного ослабления;
1/2 измеряется в единицах поверхностной плотности (мг/см2) и зависит от энергии излучения и плотности поглотителя. Между линейным коэффициентом ослабления и слоем половинного ослабления существует следующая взаимосвязь:
Зная слой половинного ослабления, можно довольно легко определить, какой нужно взять слой поглотителя, чтобы ослабить излучение в данное число раз.
Например, один слой уменьшает интенсивность излучения в 2 раза, два слоя— в 4 раза, три слоя — в 8 раз и т. д., n слоев — в 2n раз. Следовательно, чтобы ослабить интенсивность излучения, например в 512 раз, надо взять столько слоев половинного ослабления п, чтобы 2n = 512. В нашем случае п = 9, т. е. девять слоев половинного ослабления уменьшают интенсивность излучения в 512 раз.