Реферат: Свойства ионизирующих излучений - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Свойства ионизирующих излучений

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 131 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

СВОЙСТВА ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. В ве ществе быстрые заряженные частицы взаимодействую т с элект ронными оболочками и ядрами ато мов . В результате взаимодей ствия с быстрой заряженной частицей электрон получает до полни тельную энергию и переходит на один из удаленных от ядра энергетических уровней или совсем покидает атом . В первом сл учае происходит возбуждение , во втором — ионизация атома. При прохождении вблизи атомного ядра быстрая частица испытывает торможение в его электрическом поле . Торможение заряженных ча стиц сопровождается испусканием квантов тор моз ного рентгеновского излучения . Наконец , возмож но упругое и неупругое соударение заряженных частиц с атомными ядрами. Длина пробега частицы зависит от ее заряда , массы , началь ной энергии , а также от свойств среды, в которой частица движется . Пробег увеличивается с возрастанием начальной энер гии частицы и уменьшением плотности среды . При одинаковой начальной эне ргии массивные частицы обладают меньшими ско ростями , чем легкие . Медленно движущиеся части цы взаимо дей с твуют с атомами бол ее эффективно и быстрее растрачивают имеющуюс я у них энергию. Проникающую способность бета-частиц обычно характеризуют минимальной толщиной слоя вещест ва , полностью поглощающего все бета-частицы . На пример , от потока бета-частиц , максимал ь на я энергия которых 2 МэВ , полностью защищает слой алюминия толщиной 3,5 мм. Альфа-частицы , обладающие значительно большей массой , чем бета-частицы , при столкновениях с электронами атомных обо лочек испытывают очень небольшие отклонения от своего перво н ачального направления и движутся почти прямолинейно . Про беги альфа-частиц в веществе очень малы . Например , у альфа-частицы с э нергией 4 МэВ длина пробега в воздухе прим ерно 2,5 см , в воде или в мягких тканях животных и человека — сотые доли милл иметра. Бл агодаря небольшой проникающей спосо бности альфа - и бета-излучения обычно не п редставляют большой опасности при внешнем обл учении . Плотная одежда может поглотить значит ель ную часть бета-частиц и совсем не проп ускает альфа-частицы . Однако при попадании вну т рь человеческого организма с пищ ей , водой и воздухом или при загрязнении радиоактивными вещест вами поверхности тела альфа - и бета-излучения могут причинить челове ку серьезный вред. Нейтроны , не имеющие электрического заряд а , при движении в веществе не вза и модействуют с электронными оболочками атомов . При столкновениях с атомными ядрами они могут вы бивать из них заряженные частицы , которые ионизируют и воз буждают атомы среды. Гамма-кванты взаимодействуют в основном с электронными оболочками атомов , переда ва я часть своей энергии электронам — это явления фотоэффекта (см . § 58), эффекта Комптон а (см . § 63) или рождения электронно-позитронных пар (см . § 90). Во зникающие быстрые электроны производят ионизацию атомов среды. Пути пробега гамма-квантов и нейтроно в в воздухе измеря ются сотнями метро в , в твердом веществе — десятками сантиме т ров и даже метрами . Проникающая способность гамма-излуче ния увеличивается с ростом энерг ии гамма-квантов и умень шается с увеличением плотности вещества-поглотителя . В табли ц е 5 приведены в качестве примера значе ния толщины слоев воды , бетона и свинца , ослабляющих потоки гамма-излучения различ ной э нергии в десять раз. Потоки гамма-квантов и нейтронов — на иболее проникающие виды ионизирующих излучений , поэтому при внешнем облу чении они представляют для человека наибольшую опасность. Поглощенная доза ионизирующего излучения. Универсальной мерой воздействия любого вида излучения на веществ о является поглощенная доза излучения, равная отношению эн ергии , передан ной ионизирующим из лучением веществу , к массе вещества : D = E / m За единицу поглощенной дозы в СИ принят грей (Гр ). 1 Гр равен поглощенной дозе излучения , при которой облученному веществу м ассой 1 кг перед ается энергия ионизирующего из лучения 1 Дж : 1 Гр =1 Дж /1 к г =1 Дж /кг Отнош ение поглощенной дозы излучения ко времени об лу чения называется мощностью д озы излучения : D = D / t Единица мощност и поглощенной дозы в СИ — грей в секун ду (Гр /с ). Эквивалентная доза. Поглощенная доза D , умноженная на коэффициент качества k , характеризует б иологическое действие поглощенной дозы и называется эквивалентной дозой Н : H = Dk Единицей эквива лентной дозы в СИ является з и вер т (Зв ). 1 Зв равен эквивален тной дозе , при которой поглощенная доза ра вна 1 Гр и к оэффициент качества равен единице. Биологич еское действ ие ионизирующих излучений. Основа физического воздействия ядерных излучений на живые организ мы — ионизация атомов и молекул в клетках. При облучении человека смертельной дозой гамма-излучения , равной 6 Гр , в его организм е выделяется энергия , р авная при мерно : E = mD =70 кг 6 Гр =420 Дж. Такая энергия передается организму человека одной чайной ложкой горячей воды . Поскольку эта энерги я мала , естественно предположить , что тепловое воздействие ионизирующей радиации не я вляется непосредственной причиной лучевой болезн и и гибели человека . Действительно , основной механизм биологического воз действия ионизирующей радиации на живой организм обуслов лен х имическими процессами , происходящими в живых клетках после их облуч е ния. Организм млекопитающего состоит примерно на 75% из воды . При дозе 6 Гр в 1 см 3 ткани происходит ионизация примерно 10 15 молекул воды . Процессы ионизации и химических взаимодей ствий продуктов ионизации происходят в клетке за миллионные доли секунды . Б иохимические изменения в клетке , обусловленные образованием новых молекул , чу ждых нормальной клетке , начи наются сразу посл е момента облучения , но не завершаются за короткое время . Некоторые следствия биохимич еских измене ний в клетке проявляются уже чере з несколько секунд после облуче ния , другие могут привести к гибели клетки или ее рако вому перерождению через деся тилетия. Одним из первых следствий действия об лучения на живую клетку является нарушение ее функции деления как самой слож ной ф ункции . Поэтому в первую очередь нарушаю тся функции органов и тканей организма , в которых происходит деление клеток , образован ие новых клеток. Острое поражение. Острым поражением называют повреж дение живого организма , вызванное действием больших доз облу чения и проявля ющееся в течение нескольких часов или дней после о блучения . Первые признаки общего острого пора жения организма взрослого человека обнаруживаютс я , начиная пример но с 0,5 — 1,0 Зв . Эту экви валентную дозу можно считать порого вой для общего острого поражения п ри одно кратном облучении . При такой эквивалентной до зе начинаются нарушения в работе кроветворной системы человека . При эквивалентных дозах об лучения всего тела 3 — 5 Зв около 50% обл ученных умирает от лучевой болезни в тече ние 1 — 2 месяцев . Главной причино й гибели людей при таких дозах облучения является поражение костного мозга , приводящее к резкому снижению числа лейкоци тов в крови . При дозах облучения в 10 — 50 Зв см ерть наступает через 1 — 2 недели от кровои злияний в желудочно-кишечном тракте . Эти крово изл и яния происходят в результате гибели клеток слизистых оболочек кишечника и желудка. Отдаленные последствия облучения. Значительная часть по вреждений , вызванных радиацией в живых клетках , явл яется необратимыми . Эти повреждения увеличивают вероятность воз ни кновения различных забол еваний , из которых наиболее опасны раковые заболевания . Средняя продолжительность времени от момента облучения до гибели от лейкоза составляет 10 лет. Вероятность возникновения ракового заболеван ия увеличи вается пропорционально доз е об лучения . Эквивалентная доза облучения 1 Зв в среднем приводит к 2 случаям лейкоза , 10 слу ча ям рака щитовидной железы , 10 случаям рака м олочной железы у женщин , 5 случаям рака лег ких на 1000 облученных . Раковые заболевания други х органов под действием облучения возникают значительно реже. Ядерные взрывы. Ядерные взрывы , производимые с 1945 г . в атм осфере и под водой , привели к загрязнению атмосферы Земли и земной поверхности рад иоактивными продуктами деле ния ядер урана . Ср еди продуктов деления ядер ура на наиб оль шую роль в длительном облучении играют радиоактивные изотопы стронция -90 и цезия -137 с периодами полураспада около 30 лет . Эти изо топы усваиваются из почвы растениями , затем с пищей попадают в организм человека и надолго задерживаются в его тка н ях и органах , подвергая организм внутр еннему об лучению. Биологическое влияние малых д оз излучения. Приносят ли доз ы ионизирующего излучения , сравнимые с естест венным фо ном , какой-то ущерб здоровью человека ? На этот вопрос невоз можно дать точный и однозн ачный ответ , подобно тому , к ак нельзя дать однозначный ответ на вопро с о влиянии на орга низм человека обычног о солнечного света . Солнечный свет , без условно , необходим человеку , без него жизнь на Земле невоз можна . Но ультрафиолетовое излучени е Солнца мо ж ет вызвать ожог к ожи , быть причиной заболеваний кожи и кров и. Аналогична картина и с естественным ф оном ионизирующей радиации . С одной стороны , человек как вид появился на Земле в результате эволюции живой природы . Необходимыми условиями эволюции являются изменчивость и естественный отбор . Изменчивость есть сле дствие мутаций генов , а одним из факторов , вызывающих мутации , является естественный фо н ионизирующей радиации . По современным предс тавлениям , без участия естест венного радиационног о фона , вероятно, не было бы и жизни на Земле в настоящем ее виде . Поэтому нет оснований сетовать на судьбу , что нам досталась планета , содержащая в себе радио активные изотопы . Не будь радиоа ктивности и космического излучения , видимо , не было бы и человека на Земле. Но мож ет быть , естественный фон ионизирующей радиации был полезным для эво люции жизни на ранних этапах ее разви тия , но вреден сейчас ? Против такого предположения свиде тел ьствует ряд фактов. Опыты с растениями показали , что ес ли их пр актически полностью защити ть от внешнего ионизирующего излучения , удалить из почвы естественные радиоактивные изотопы , то развитие растений замедляется , их продуктивность сниж ается . Многократно повторенные опыты показали , что не большие дозы излучения , сравнимые с уровнем естестве н ного фона , стимули руют развитие растений . Сходные результаты по лу чены и в опытах на животных . Безвреднос ть малых доз облу чения для человеческого организма подтверждается исследова ниями средней продолжительности жизни людей в зависимости о т уровня естес т венного фона иониз ирующей радиации. Предельно допустимые дозы. Люди некоторых профессий под верга ются дополнительному облучению ионизирующей ради ацией . Это врачи-рентгенологи , работники атомных электростанций , уче ные и технический персонал , работающие в о бласти ядерной физики и физики элементарных частиц , космонавты . Полностью устранить дополнительное действие иони зирующей радиации на их рабочих местах ок азывается невозможным . Поэтому нужно было опр еделить допустимую границу дополнительной дозы облу чения. Предельно допустимой дозой (ПДД ) облучения для лиц , про фесс ионально связанных с использованием источников ионизи рующей радиации , является 50 мЗв за год . Этот уровень облучения был принят за допустимый на том основании , что он бли зок к уровню естественно го радиационного фона в некоторых местах на Земле и никаких отрицательных последствий для человека при действии таких доз не обнаружено . Санитарными нормами установлен допустимый уров ень разового аварийного облучения для населен ия— 0,1 Зв . Это примерно рав н о д озе фонового облучения человека за всю жи знь. В качестве предельно допустимой дозы систематического об лучения населения установлена эквивалентная доза облучения 5 мЗв за год , т . е . 0,1 ПДД. За все время жизни человека (70 лет ) допустимая доза облучения для населения составляет 5 мЗв /год -70 лет = =350 м 3в =0,35 Зв. Радиофобия. Панич ескую боязнь любого ионизирующего из лучения в любом количестве называют радиофобией (от греч . phobos — страх ). Неразумно выбегать из комнаты , в которой ра ботает счетчик Гейг ер а и регистрирует естественный радиоак т ивный фон . Он лишь регистрирует то , что есть в природе . Неразумно пугаться радиоакт ивного препарата , от которого счет чик регистр ирует 100 или даже 1000 импульсов в минуту . Нужн о понимать , что такой препарат не более опасен , чем любой человек , так как в теле человека происходит примерно 5- Ю 5 распадов в минуту . Скорость счета счетчика почти не увеличивается при приближении к нему чел овека не потому , что человек не радиоак ти вен , а лишь потому , что практически все бета-ч астицы , ис пускаемые радиоактивными яд рами в теле человека , поглощаются в тканях его организма. Радиофобия в настоящее время распространи лась на телеви зор как источник рентгеновског о излучения и на самолет как транспортное средство , выносящее человека в в ерхни е слои ат мосферы , где более высок уровень космического излучения . Те левизор действительно является источником рентгеновского излу чения , но очень мягкого и малой мощности . При ежедневном просмотре телевизионных программ по три-четыре часа в день за го д будет получена доза порядка 10 -5 Зв . Это в 100 — 200 раз меньше уровня естественного фона . Полет в современном самолете на расс тояние 2000 км обусловливает примерно такое же облуче ние , т.е . одну сотую долю среднего значения уровня естествен ного облуч е ния в год. Уменьшение дозы излучения при необходимос ти работы с источником ионизирующего излучени я может быть осуществлено тремя путями : ув еличением расстояния от источника ; уменьше нием времени пребывания около источника ; установкой экрана , поглощающего и злучение . При у далении от точечного источника доза излучения убывает обратно пропорционально квадрату рас стояния.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Настоящая женщина должна выглядеть так, чтобы даже голубые, глядя на нее, думали:
"А, может, зря я?"
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по физике "Свойства ионизирующих излучений", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru