6. Взаимодействие иониз. Излучений с веществом

Результат взаимодействия зависит от массы, заряда частиц и их энергии; от вида фотонов; от типа и плотности в-ва.

Воздействие γ-излучения на в-во:

1) фотоэффект

Фэ связан с выбиванием е из атома,место кот. заполняет удалённый е ,что сопровождается флюоресценцией.

2)комптон –эффект(кэ)

γ-квант упруго сталкивается с е , выбивает его,теряет часть энергии, меняет направление и частоту колебаний.

3)образование электронно-позейтронных пар

При энергии γ-кванта выше 1 МэВольта он поглощается в ядро, из котор. вылетает е и е . е исчезает с е среды с испусканием 2 фотонов света.

7) 8) Возд. Ии на биол. Структуру.

Любой живой организм чувствителен к действию ИИ.Наиболее чувствительны теплокровные организмы, менее- холоднокровные (змеи, крокодилы). Выживаемость организма зависит от устойчивости клетки или др. органа и еще от причин:

1.активность энергообеспечения организма.

2.наличие дефектов, генерир. работу клетки.

3.интенсивность образования свободных радикалов

4.стойкость генетич.стр-р клетки. ДНК состоитиз 20 аминокислот.

5 стадий воздействия ИИ на билогич.стр-ры:

1.Физико-химич., в которой энергия перераспределяется за счет ионизации молекул

за время 10^-12- 10^-8 (с).

2.Химич.повреждения, сопровожд-ся образованием свободных радикалов со временем жизни 10^-7 (с) до нескольких часов.

3.Биомолекулярные повреждения – разрушение белков и ДНК 10^-5 (с) до нескольких часов.

4.Ранние билогические эффекты характеризуются гибелью клеток органов и организма в целом за время от нескольких часов до нескольких недель.

5.Отдаленные биологич.эффекты, при которых образуются опухоли, генетич.нарушения, сокр-ся

продолжительность жизни. Время действия – годы и десятилетия.

8.+Свободные радикалы.

Подробнее рассмотрим вторую стадию:

Свободный радикал - атомы или молекулы с дефецитом

или избытком электронов на внеш.оболочке. Они обладают

высокой радиационной способностью, легко отдают или

присоединяют новые электроны в хим.реакциях.

9). К естественным источникам относят космические лучи, естественно распределенные на Земле радиоактивные вещества, радиоактивные воды и др.

Излучения земного происхождения во многом определяются деятельностью человека:

1)добыча полезных ископаемых

2)Строительные материалы

3)сжигание органического топлива или углеводорода

4)минеральные удобрения в с/х.

Космические излучения бывают галактические ,межгалактические, солнечные. эти излучения содержат 92% протонов,7%- альфа-частиц,1%-ядра легких элементов.

Средний возраст таких излучений от 1-10 млн лет.

1*10¹² Мэв- самое большое излучение для Земли.У Земли существует 2 магнитных защитных пояса.Космические лучи в верхних слоях атмосферы инициируют новые радионуклиды:

1)тритий. Т ½=12 лет

2)натрий22,натрий 24,бериллий7,углерод14( Т1/2 =5,5 тыс лет)

Вспышки на Солнце :выбросы протонов около 40 Мэв. Испускаются электроны и гамма-излучения,за год около 0,3Мэв.

Земная радиация. В почве ,воде, живых организмах содержится значительное кол-во радионуклидов.Они присутствуют в гранитах, песчаниках ,черноземах .При возрасте Земли 5,3

Лет в ней сохранились радионуклиды с большим Т ½ .Их делят на 3 семейства:1.бурановых .Т ½ =4,5 млр лет.2)торий 232=10 млр лет,3)актиния=700 млн лет

Виды газов:радон,тарон,актион.

1)55% в год радиации в РБ получают от газа-радон,он выделяется из земли,воды,стройматериалов ,газопропанов. Из почвы-70%,в воздухе-13%,стройматериалов-7%,воды-10%

Радон-инертный газ,тяжелее воздуха в 7,5 раз, имеет альфа-распад.Радон способствует развитию рака желудка,легких,воздействует на костный мозг и надпочнчники.Концентрация радона в помещении выше,чем на улицы.,летом-в 8 раз,зимой-в 5000раз.(особенно в кухни)

2)Калий 40-очень нужный элемент.содержание калия в почве до 400 Бк/кг,в воде-до 160 Бк/кг,распадается по бета-распаду,Т1/2 =1,3 млр лет.

Итог: естественный радиационный фон является суммарной величиной и человек получает 55%-от радона,13%-от калия,15%-от космических излучений,остальное-от других естественных источников.

10.Искуственные источники возникают при деятельности,их действия оказывают влияние на отдельных работников или на население.Категория А-люди,которые работают с источником излучения 10 бэр/газ;категория Б-ходят рядом,но не находятся в самом месте – 5 бэр/газ;категория В-обычные люди 1бэр/газ.

К искус.источникам излучения относят:1)склады фосфорных уобрений;2)телевизоры и мониторы;3)рентгеновские установки для медицины и таможни;4)тепловые станции на угле и торфе,5)медицинские излучения в онтологии,6)использование радиаторов в медицине.

В РБ имеется более 1000 объектов с радиационными технологиями.более 2000 рентгеновских установок в медицине.При сжигании угля на кательных и станциях происходит концентрация в золе калия40,урана,тория.В медицине радиоизотопы используют для диагностики щетовидной железы(иод 131в малых количествах),натрий 24(для исследования кровеносных сосудов,для опухолей.).Используют рентгеновские источники с локальным облучением до 60 Гр.

20% человек получает от искусственных источников,80%-от естественных.