Исследование взаимодействия ионизирующих излучений с живыми организмами Реферативная работа ученицы 7А класса школы 76 Ильиной Марии Целью государственной. - презентация

1 Исследование взаимодействия ионизирующих излучений с живыми организмами Реферативная работа ученицы 7А класса школы 76 Ильиной Марии Целью государственной политики в области обеспечения безопасности в ядерной отрасли являются последовательное снижение до приемлемого уровня техногенного воздействия на население и окружающую среду радиационного фактора и снижение до допустимых норм воздействия природных источников ионизирующего излучения.

2 К ионизирующему излучению принадлежит излучение, способное при взаимодействии с веществом создать в нем положительно или отрицательно зараженные частицы (ионы). Под воздействием радиоактивного излучения происходит ионизация живой ткани, которая вызывает изменения химической структуры, функций клеток. Заряженные частицы: Проникающие в ткани организма альфа- и бета-частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействий с электронами тех атомов, близ которых они проходят. Гамма-излучение и рентгеновские лучи передают свою энергию веществу способами, которые, в конечном счете, также приводят к электрическим взаимодействиям. Электрические взаимодействия: За время порядка десяти триллионных секунды после того, как проникающее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Последний заряжен отрицательно, поэтому остальная часть исходного нейтрального атома становится положительно заряженной. Этот процесс называется ионизацией. Оторвавшийся электрон может далее ионизировать другие атомы. Физико-химические изменения: И свободный электрон, и ионизированный атом обычно не могут долго пребывать в таком состоянии и в течение следующих десяти миллиардных долей секунды участвуют в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы. Химические изменения: В течение следующих миллионных долей секунды некоторые образовавшиеся молекулы (свободные радикалы) реагируют как друг с другом, так и с другими молекулами и через цепочку реакций, еще не изученных до конца, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки. Биологические эффекты: Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и через десятилетия после облучения и явиться причиной немедленной гибели клеток или таких изменений в них, которые могут привести к раку.

3 Большинство естественных источников радиации таковы, что избежать излучения от них невозможно, да и не нужно. Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним.

4 Пользуясь данными радиационного паспорта мы посчитали суммарную (за год) активность источников внутреннего облучения организма, содержащихся в основных продуктах питания. Результаты наших расчетов приведены в таблице. Пищевые продукты Удельная активность радиоактивного цезия Cs, Бк/кг Удельная активность радиоактивного стронция Sr, Бк/кг Средняя МаксимальнаяСредняя Максимальная Молоко 0,681,31,021,6 Средняя норма потребления для взрослого человека в год 390 кг. Вместе с молоком в среднем : 265,2+397,8=663Бк, максимально: =1131 Бк Мясо 1,082,102,543,4 Средняя норма потребления для взрослого человека в год 63 кг. Вместе с мясом в среднем : 68,04+160,02=228,04Бк, максимально: 132,3+214,2=346,5 Бк Рыба 0,991,51,692,8 Средняя норма потребления для взрослого человека в год 12,6 кг. Вместе с рыбой в среднем : 12,474+21,294=33,768Бк, максимально: 18,9+35,28=54,18 Бк Хлеб 0,991,71,742,2 Средняя норма потребления для взрослого человека в год 87,6 кг. Вместе с хлебом в среднем : 86, ,424=239,148 Бк, максимально: 148,92+192,72=341,64 Бк

5 Объемная активность радиоактивных веществ в атмосферном воздухе, Бк/м 3 в 2004 г. и в 2010 г. Радионуклиды Число исследованных проб Среднее значение Максимальное значение Суммарная бета- активность Радионуклиды Число исследованных проб Среднее значение Максимальное значение Cs K Ra Th Суммарная бета- активность

6 Полный солнечный цикл с 1996 по 2006 год (23 по счету) и текущий цикл (24).

7 Гигантский смайлик размером с весь солнечный диск наблюдают ученые с года на Солнце. Так, улыбаясь, наша звезда смотрит на все происходящее вокруг себя. Черные области (глазки и рот) это пятна. Судя по выражению лица, нрав у звезды, рядом с которой мы живем, спокойный и слегка беспечный. В конце мая 2010 года Земля попала в область действия потока быстрого солнечного ветра. На Земле в это время наблюдались магнитные бури и увеличение потоков радиации от Солнца, достигающих поверхности Земли.

8 Влияние проветривания на содержание радона в воздухе одноквартирного дома.

9 Лучевая терапия считается наиболее перспективным методом лечения онкологических заболеваний. На слайде – протонно- терапевтический комплекс в Протвинской городской больнице г. Пущино Московской области.

10 Изучение отдельных последствий облучения живых тканей показало, что при одинаковых поглощенных дозах различные виды радиации производят неодинаковое биологическое воздействие на организм. Обусловлено это тем, что более тяжелая частица (например, протон) производит на единице пути в ткани больше ионов, чем легкая (например, электрон). Чтобы учесть этот эффект воздействия излучения на живые ткани используют эквивалентную дозуживых тканейрадиацииорганизм протонтканиионов электрон Коэффициент относительной биологической эффективности для различных видов излучений (коэффициенты качества) Вид излучения Коэффициент, Зв/Гр Рентгеновское Рентгеновское и γ-излучениеγ-излучение 1 β-излучениеβ-излучение(электроны, позитроны)электроныпозитроны 1 Нейтроны Нейтроны с энергией меньше 20 кэ ВэнергиейкэВ3 Нейтроны Нейтроны с энергией 0,1-10 Мэ ВэнергиейМэВ10 Протоны Протоны с энергией меньше 10 Мэ ВэнергиейМэВ10 α-излучениеα-излучение с энергией меньше 10 Мэ ВэнергиейМэВ20 Тяжелые ядра отдачи 20

11 Значение коэффициента радиационного риска для отдельных органов Органы, ткани Коэффициент Гонады (половые железы) 0,2Гонады (половые железы) Красный костный мозг 0,12Красный костный мозг Толстый кишечник 0,12Толстый кишечник Желудок 0,12Желудок Лёгкие 0,12Лёгкие Мочевой пузырь 0,05Мочевой пузырь Печень 0,05Печень Пищевод 0,05Пищевод Щитовидная железа 0,05Щитовидная железа Кожа 0,01Кожа Клетки костных поверхностей 0,01Клетки костных поверхностей Головной мозг 0,025Головной мозг Остальные ткани 0,05 ткани

12 Проникающая способность разных видов излучения различна.

13 Средняя удельная активность отдельных строительных материалов (Бк/кг).

14 Сопоставление поступления радона из различных источников в воздух жилого помещения.

15 Степень поражения организма зависит от поглощенной дозы, времени воздействия, поверхности облученной части тела, общего состояния организма На верхней шкале указано излучение, которое можно наблюдать в эпицентре взрыва атомной и водородной бомб через определенные промежутки времени час, день и т. д. На левой нижней шкале приведены мощности радиоактивных источников, с которыми мы сталкиваемся в обыденной жизни.