Источники ионизирующих излучений Лекция разработана Сапун А.С., БИП, 2011. - презентация

1 Источники ионизирующих излучений Лекция разработана Сапун А.С., БИП, 2011

2 Ионизирующее излучение (ИИ) = радиоактивность самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, способное вызывать цепочки обратимых и необратимых реакций в живых организмах

3 Откуда возникает радиационное излучение? Можно ли его избежать?

4 Радиационный фон Радиационный фон – радиоактивное излучение, присутствующее на Земле от естественных и техногенных источников, в условиях которого постоянно находится человек. Избежать радиоактивного облучения невозможно. Жизнь на Земле возникла и развивается в условиях постоянного облучения.

5 Источники ионизирующего излучения Естественные источники Искусственные источники Такие источники радиации, которые возникли и воздействуют на человека без его участия Возникли в результате деятельности человека

6 Естественные источники ионизирующего излучения 1. Космическое излучение (в т.ч. солнечная радиация) 2. Земная радиация

7 Источники космического излучения 1) галактическое излучение 2) солнечное излучение 3) излучение заряженных частиц, захваченных магнитным полем Земли

8 Радиационный фон, от космических лучей, ответственен за половину всего облучения получаемого населения от естественных источников радиации.

9 Космические лучи представлены: 1)1) высокоэнергетическими потоками (примерно 90%); 2)2) α-частицами (около 9%); 3)3) нейтронами, фотонами, электронами и ядрами легких элементов (1%).

10 Защитные механизмы Земли от радиационных воздействий Магнитное поле на расстоянии 1-8 радиусов Атмосфера

11 Дозы полученные человеком за определенный период времени (в микрозивертах)

12 Схема расположения радиационных поясов Земли

13 В ближайшее время магнитное поле Земли может ослабнуть, лишив находящиеся на орбите искусственные спутники защиты от солнечной радиации. К такому выводу пришли немецкие геофизики, проанализировав данные об изменениях земного ядра за девять лет!!! Nature Geoscience

14 Влияние Солнца на радиационный фон Земли

15 Состав солнечного излучения

16 Солнечная радиация Прямая Доходит до Земли Рассеянная Задерживается атмосферой 15-20%

17 Земная радиация Земная радиация исходит от радионуклидов с большим периодом полураспада Название семейства Родо- начальник Период полураспада Конечные продукты Семейство урана Уран-2384,5 млрд. лет свинец радон Семейство тория Торий млрд. лет свинецторон Семейство актиния Уран летсвинецактио н

18 Технологическое повышение радиационного фона за счет : 1) Угля, сжигаемого как на тепловых электростанциях, так и для обычных бытовых нужд. 2) Промышленное использования продуктов переработки фосфоритов 3) Использования большого количества потребительских товаров, содержащих естественные радионуклиды.

19 Основные искусственные источники радиации: 1)излучение в медицине; 2)ядерные взрывы; 3) атомная энергия.

20 3 направления применения радиации в медицине 1. Использования излучения в диагностических целях. 2. Введение радиоактивных изотопов в организм человека 3. Использование ионизирующего излучения для борьбы со злокачественными болезнями.

21 Виды ядерных испытаний 1.надземные, 2.подземные, 3. в верхних слоях атмосферы 4.подводные.

22 История ядерных испытаний 16 мая первое ядерное испытание было проведено Соединёнными Штатами в штате Нью- Мексико 29 августа 1949 – первое ядерное испытание в СССР 30 октября 1961 – самое крупное ядерное испытание «Царь-бомба» мегатонн в тротиловом эквиваленте все ядерные и многие безъядерные государства подписали договор об ограничении ядерных испытаний, по которому обязались воздерживаться от ядерных взрывов в атмосфере, под водой и в космическом пространстве, разрешались подземные испытания.

23 История ядерных испытаний НО: Франция продолжала наземные испытания вплоть до 1974 года, а Китай до 1980 года. Последнее подземное ядерное испытание было проведено СССР в 1990 году, Великобританией в 1991 году, США в 1992 году, Францией и Китаем в 1996 году – договор о полном запрещении ядерных испытаний 9 октября 2006 года о проведении ядерного испытания заявила КНДР. 25 мая 2009 года КНДР совершила второе ядерное испытание.

24

25 Наибольшее количество испытаний было проведено в гг и гг.

26 Закономерности глобального переноса радиоактивности Радиоактивные вещества, если они заброшены в верхние слои атмосферы, многократно огибают Землю, постепенно концентрируясь между 30-тым и 50-тым градусами широты в Северном и Южном полушариях, независимо от географических координат взрыва, причем в Северном в 3-4 раза больше. Постепенно опускаясь вниз, они выпадают на земную поверхность большей частью с проливными дождями.

27 Атомная энергетика Облучение от ядерного топливного цикла составляет 1% от естественного фона, без учета аварий на АЭС.

28 Обелиск в Гамбурге: имена 115 исследователей, погибших в результате действия радиации Биологическое действии радиации осознали: Первый описанный случай радиационного ожога кожи Первый летальный исход (США) Первый описанный случай радиационно-индуцированной лейкемии 1946 – Первое описание «клинического синдрома обусловленного атомной бомбардировкой»

29 СТАДИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСВИЯ РАДИАЦИИ 1.Физико-химические повреждения (т.е. в организме идет перераспределение энергии) Продолжительность –10 -8 с. 2. Химические повреждения, т.е. образование свободных радикалов, возбуждённых молекул. Продолжительность от с. до нескольких часов. 3. Биомолекулярные повреждения, т.е. повреждение белков, нуклеиновых кислот и т.д. Продолжительность от микросекунд до нескольких часов. 4. Ранние биологические эффекты – гибель клеток, органов, всего организма. Длится стадия от нескольких часов до нескольких недель. 5.Отдалённые биологические эффекты ( возникновение опухолей, генетических нарушений, сокращение продолжительности жизни и т.д.). Длится годы, десятилетия.

30

31 Пути попадания радионуклидов в организм а) с пищей и водой, т.е. через желудочно-кишечный тракт. б) через дыхательные пути с воздухом – ингаляционный. в) чрез повреждения на коже (кожно- резорбтивный).

32 По характеру размещения в теле человека радионуклиды делятся на 4 группы:

33 Чувствительность клеток и органов к ИИ

34 Спасибо за внимание!!!