Урок – исследование на тему: Радиация и жизнь

Содержание

Слайд 2

Цель урока: Изучение влияния радиации на живые организмы. Задачи исследования: 1)Изучить

Цель урока:

Изучение влияния радиации на живые организмы.
Задачи исследования:
1)Изучить процесс

и единицы радиоактивности;
2)Выявить механизм влияния радиации;
3)Установить последствия радиоактивного влияния на живые объекты.
Слайд 3

1 часть

1 часть

Слайд 4

Благодаря небольшой проникающей способности альфа- и бета-излучения обычно не представляют большой

Благодаря небольшой проникающей способности альфа- и бета-излучения обычно не представляют большой

опасности при внешнем облучении. Плотная одежда может поглотить значительную часть бета-частиц и совсем не пропускает альфа-частицы. Однако при попадании внутрь человеческого организма с пищей, водой и воздухом или при загрязнении радиоактивными веществами поверхности тела альфа- и бета-излучения могут причинять человеку серьёзный вред.

Альфа- и бета-излучение

Слайд 5

Потоки гамма-квантов и нейтронов – наиболее проникающие виды ионизирующих излучений, поэтому

Потоки гамма-квантов и нейтронов – наиболее проникающие виды ионизирующих излучений, поэтому

при внешнем облучении они представляют для человека наибольшую опасность.

Гамма-кванты

Слайд 6

Универсальной мерой воздействия любого вида излучения на вещество является поглощённая доза

Универсальной мерой воздействия любого вида излучения на вещество является поглощённая доза

излучения, равная отношению энергии, переданной ионизирующим излучением веществу, к массе вещества:
D=E/m

Поглощённая доза ионизирующего излучения

Индивидуальный прибор для измерения поглощённой дозы

Слайд 7

За единицу поглощённой дозы в СИ принят грей (Гр). 1Гр равен

За единицу поглощённой дозы в СИ принят грей (Гр). 1Гр равен

поглощённой дозе излучения, при которой облучённому веществу массой 1кг передаётся энергия ионизирующего излучения 1Дж:
1Гр=1Дж/1кг=1Дж/кг
Используется внесистемная единица: 1рад=0,01Гр.
Отношение поглощённой дозы излучения ко времени облучения называется мощностью дозы излучения:
D=D/t
Единица мощности поглощённой дозы в СИ – грей в секунду (Гр/с)

Единица поглощённой дозы

Слайд 8

Физическое воздействие любого ионизирующего излучения на вещество связано прежде всего с

Физическое воздействие любого ионизирующего излучения на вещество связано прежде всего
с

ионизацией атомов и молекул. Количественной
мерой действия ионизирующего излучения служит экспозиционная доза, которая характеризует ионизирующее действие излучения на воздух.
Употребляется внесистемная единица экспозиционной дозы – рентген (Р):
1Р=2,58*10-4Кл/кг
При облучении мягких тканей человеческого организма рентгеновским или гамма-излучением экспозиционной дозе 1Р соответствует поглощённая доза 8,8мГр.

Экспозиционная доза

Слайд 9

Биологическое влияние различных видов излучения на организмы животных и растений неодинаково

Биологическое влияние различных видов излучения на организмы животных и растений неодинаково

при одинаковом поглощении дозы излучения. Например, поглощённая доза излучения 1Гр от альфа-частиц оказывает на живой организм примерно такое биологическое действие, как поглощённая доза 20Гр рентгеновского или гамма-излучения. Различие биологического действия разных видов излучения характеризуется коэффициентом относительной биологической эффективности (ОБЭ), или коэффициентом качества k.

Относительная биологическая эффективность

Слайд 10

Поглощённая доза D, умноженная на коэффициент качества k, характеризует биологическое действие

Поглощённая доза D, умноженная на коэффициент качества k, характеризует биологическое действие

поглощённой дозы и называется эквивалентной дозой H:
H=Dk
Единицей эквивалентной дозы в СИ является зиверт (Зв). 1Зв равен эквивалентной дозе, при которой поглощённая доза равна 1Гр и коэффициент качества равен единице.
Используется внесистемная единица биологический эквивалент рентгена: 1бэр=0,01Зв

Эквивалентная доза

Часы, измеряющие эквивалентную дозу

Слайд 11

Основа физического воздействия ядерных излучений на живые организмы – ионизация атомов

Основа физического воздействия ядерных излучений на живые организмы – ионизация атомов

и молекул в клетках.
При облучении человека смертельной дозой гамма-излучения, равной 6Гр, в его организме выделяется энергия, равная примерно:
E=mD=70кг*6Гр=420Дж
Организм млекопитающего состоит примерно на 75% из воды. При дозе 6Гр в 1см3 ткани происходит ионизация примерно 1015 молекул воды.

Биологическое действие ионизирующих излучений

Слайд 12

Острым поражением называют повреждение живого организма, вызванное действием больших доз облучения

Острым поражением называют повреждение живого организма, вызванное действием больших доз облучения

и проявляющееся в течение нескольких часов или дней после облучения. Первые признаки общего острого поражения организма взрослого человека обнаруживаются начиная примерно с 0,5-1,0Зв

Острое поражение

Слайд 13

Значительная часть облучений, вызванных радиацией в живых клетках, является необратимыми. Вероятность

Значительная часть облучений, вызванных радиацией в живых клетках, является необратимыми.
Вероятность возникновения

ракового заболевания увеличивается пропорционально дозе облучения. Эквивалентная облучения 1Зв в среднем приводит к 2 случаям лейкоза, 10 случаям рака щитовидной железы, 10 случаям рака молочной железы у женщин, 5 случаям рака лёгких на 1000 облученных. Раковые заболевания других органов под действием облучения возникают значительно реже.

Отдалённые последствия облучения

Слайд 14

Проблема биологического влияния ионизирующих излучений на живые организмы и установления значений

Проблема биологического влияния ионизирующих излучений на живые организмы и установления значений

относительно безопасных доз облучения тесно связана с фактом существования естественного фона ионизирующей радиации на поверхности Земли. Радиоактивность не была изобретена учёными, а была лишь открыта ими.

Естественный фон облучения

Слайд 15

Суть дела заключается в том, что в любом месте на поверхности

Суть дела заключается в том, что в любом месте на поверхности

Земли, под землёй, в воде, в атмосферном воздухе и в космическом пространстве существует ионизирующая радиация различных видов и разного происхождения. Эта радиация была, когда ещё не было жизни на Земле, есть сейчас и будет, когда погаснет Солнце.

Естественный фон облучения

Слайд 16

В условиях существования естественного радиационного фона возникла жизнь на Земле и

В условиях существования естественного радиационного фона возникла жизнь на Земле и

прошла путь эволюции до своего настоящего состояния. Поэтому можно с уверенностью сказать, что дозы облучения, близкие к уровню естественного фона не представляют сколько-нибудь серьёзной опасности для живых организмов.

Естественный фон облучения

Слайд 17

Кроме внешнего облучения, каждый живой организм подвергается внутреннему облучению. Оно обусловлено

Кроме внешнего облучения, каждый живой организм подвергается внутреннему облучению. Оно обусловлено

тем, что с пищей, водой и воздухом в организм попадают различные химические элементы, обладающие естественной радиоактивностью: углерод, калий, уран, торий, радий, радон.
Наиболее значительный вклад в дозу внутреннего облучения в большинстве мест на Земле вносит радиоактивный радон и продукты его распада, попадающие в организм человека при дыхании. Радон постоянно образуется в почве повсеместно на Земле.
Слайд 18

В настоящее время все люди на Земле подвержены действию ионизирующей радиации

В настоящее время все люди на Земле подвержены действию ионизирующей радиации

не только естественного, но и искусственного происхождения. К искусственным источникам радиации, созданным человеком, относятся рентгеновские и терапевтические установки, различные средства автоматического контроля и управления, использующие радиоактивные изотопы, ядерные энергетические и исследовательские реакторы, ускорители заряженных частиц и различные высоковольтные электровакуумные приборы, отходы тепловых и атомных электростанций, продукты ядерных взрывов.

Чернобыльская АЭС

Слайд 19

Из всех искусственных источников ионизирующей радиации для большинства людей наибольшую роль

Из всех искусственных источников ионизирующей радиации для большинства людей наибольшую роль

играют источники рентгеновского излучения, используемые в медицине. Средняя эквивалентная доза, получаемая человеком за год в промышленно развитых странах, составляет около 1мЗв, т.е. около половины дозы естественного фона.

Аппарат для магнитно-резонансной томографии.

Слайд 20

Предельно допустимой дозой (ПДД) облучения для лиц, профессионально связанных с использованием

Предельно допустимой дозой (ПДД)
облучения для лиц, профессионально
связанных с использованием источников

ионизирующей радиации, является 50мЗв
за год.
Санитарными нормами установлен допустимый уровень разового аварийного облучения для населения – 0,1Зв.
В качестве предельно допустимой дозы систематического облучения населения установлена эквивалентная доза облучения 5мЗв за год, т.е. 0,1 ПДД.
За всё время жизни человека (70 лет) допустимая доза облучения для населения 350мЗв=0,35Зв=35бэр.

Предельно допустимые дозы