Слайд 2
ЦЕЛИ УРОКА
Ознакомить учащихся с биологическим воздействием радиационного излучения
и правилами защиты от радиации, знать естественные и искусственные
источники радиации, плюсы и минусы радиации, защиту от радиоактивного излучения
Уметь самостоятельно приобретать новые знания с использованием ИКТ, составлять и делать доклады по заданной теме, анализировать полученную информацию и делать научно обоснованные выводы; развивать коммуникативные умения
разумно использовать достижения науки и технологии для дальнейшего развития человеческого общества, обеспечивать безопасность своей жизни.
Слайд 3
Опрос учащихся
Что такое радиоактивность?
2. Какие элементы в таблице
Менделеева
являются радиоактивными?
3. Каков состав радиоактивного излучения
4. Что такое
а-лучи?
5. Что такое β-лучи?
6. Что такое у-лучи?
7. Какие еще электромагнитные волны оказывают
вредное влияние на человека?
Слайд 4
Основные понятия, термины и определения
Радиация - это явление,
происходящее в радиоактивных элементах, ядерных реакторах, при ядерных взрывах,
сопровождающееся испусканием частиц и различными излучениями, в результате чего возникают вредные и опасные факторы, воздействующие на людей.
Термин «проникающая радиация» следует понимать как поражающий фактор ионизирующих излучений, возникающих, например, при взрыве атомного реактора.
Ионизирующее излучение - это любое излучение, вызывающее ионизацию среды, т.е. протекание электрических токов в этой среде, в том числе и в организме человека, что часто приводит к разрушению клеток, изменению состава крови, ожогам и другим тяжелым последствиям.
Слайд 5
Поглощенной дозой излучения D называется отношение поглощенной энергии
Е ионизирующего излучения к массе m облучаемого вещества.
В
СИ поглощенную дозу излучения выражают в грэях (Гр).
Поглощенная доза излучений:
Д=Е/m
Е – энергия поглощенного тела
m – масса тела
При одинаковой поглощенной дозе разные виды излучения вызывают разные по величине биологические эффекты.
Слайд 6
Эквивалентная доза излучения:
Н=Д*К
К - коэффициент качества
Д – поглощенная
доза излучений
Каждый орган и ткань имеет определенный коэффициент
радиационного риска (легкие-0,12, щитовидная железа-0,03).
Естественный фон радиации-2*10-3 Гр/год предельно допустимая доза -0,05 Гр/год
Слайд 7
Эквивалентная доза
1 Зв. = 1 Дж/кг
Зиверт представляет собой единицу поглощенной дозы, умноженную на коэффициент,
учитывающий неодинаковую радиоактивную опасность для организма разных видов ионизирующего излучения.
Слайд 8
Коэффициент качества (К) – показывает, во сколько раз
радиационная опасность от воздействия наживой организм данного вида излучения
больше, чем от воздействия Ƴ-излучения. (при одинаковых поглощенных дозах)
Слайд 9
Все существующие источники радиации принято делить на естественные
и искусственно полученные.
Все существующие источники радиации принято делить
на
естественные
и искусственно
полученные.
Слайд 10
Источники радиации
Естественные:
Космические , солнечные лучи;
Газ радон;
Радиоактивные изотопы в
горных породах (уран 238,торий 232,калий 40, рубидий 87);
Внутреннее облучение
человека за счёт радионуклидов ( с водой и пищей).
Созданные человеком:
Медицинские процедуры и методы лечения;
Атомная энергетика;
Ядерные взрывы;
Мусорные свалки;
Строительные материалы;
Сжигаемое топливо;
Телевизоры, компьютеры и другая бытовая техника;
Антиквариат.
Слайд 11
Естественные источники радиации
Слайд 12
Излучение может двумя способами оказывать воздействие на человека.
Первый способ — внешнее облучение от источника, расположенного вне
организма, которое в основном зависит от радиационного фона местности на которой проживает человек или от других внешних факторов. Второй — внутреннее облучение, обусловленное поступлением внутрь организма радиоактивного вещества, главным образом с продуктами питания. Внешнее и внутреннее облучения требуют различные меры предосторожности, которые должны быть приняты против опасного действия радиации.
Слайд 13
Источники внешнего облучения
Космические лучи (0,3 мЗв/год), дают
чуть меньше половины всего внешнего облучения получаемого населением.
Нахождение человека,
чем выше поднимается он над уровнем моря, тем сильнее становится облучение.
Земная радиация, исходит в основном от тех пород полезных ископаемых, которые содержат калий – 40, рубидий – 87, уран – 238, торий – 232.
Слайд 15
Космическое излучение
Космические лучи приходят на Землю от Солнца
и из глубин Вселенной. Нет такого места на Земле,
куда бы не падало космическое излучение. Атмосфера Земли защищает нас от вредного для здоровья космического излучения. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем 0,3мЗв излучения в год. С ростом высоты над уровнем моря растет и уровень облучения.
Слайд 16
Во время вспышек на Солнце
резко увеличивается поток
электромагнитного
излучения и заряженных частиц
Но
магнитное поле Земли отклоняет
заряженные частицы к полюсам, поэтому на них накапливаются большие дозы радиации, чем в экваториальных областях.
Слайд 17
Земная радиация
Земная радиация – излучение радиоактивных элементов, входящих
в состав земной коры.
Все эти радиоактивные элементы образовались вместе
с образованием земной коры 3 млрд. лет назад. Со временем, вследствие распада, количество радиоактивных элементов уменьшалось, а многие практически полностью исчезли. Подсчитано, что двадцатикилометровом слое земной коры содержится 100 млн. т. Радия, 1014т. Урана и еще больше тория. А в водах мирового океана содержится около 4 млрд.т. урана.
Все эти радиоактивные вещества, входящие в состав земной коры, при своем распаде и создают земную радиацию. Конечно, уровни земной радиации неодинаковы для различных мест земного шара. Они зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры. Средняя эффективная доза внешнего облучения, которую человек получает от земных источников естественной радиации, составляет примерно 0,35мЗв в год. Как мы видим это немногим больше средней дозы облучения, создаваемого космическими лучами на уровне моря.
Слайд 18
Внутреннее облучение населения
Попадание в организм с пищей,
водой, воздухом.
Радиоактивный газ радон - он невидимый, не
имеющий ни вкуса, ни запаха газ, который в 7,5 раз тяжелее воздуха.
Глиноземы. Отходы промышленности, используемые в строительстве, например, кирпич из красной глины, доменный шлак, зольная
При сжигании угля значительная часть его компонентов спекается в шлак, где концентрируются радиоактивные
вещества.
Слайд 19
Внутреннее облучение
дыхание
пища и
питьё
жилье
1,25 мЗв в год
0,8 мЗв
в год
0,4 мЗв в год
Слайд 20
Внутреннее облучение
Внутреннее облучение складывается из облучения воздуха,
которым человек дышит, пищи и питья человека и его
жилища, в которых присутствуют различные химические элементы, обладающие естественной радиоактивностью. Эквивалентная доза этого облучения составляет примерно 1,25 мЗв в год. Самый большой вклад в эту дозу вносит радиоактивный газ радон, являющийся продуктом распада урана и тория, содержащихся в земной коре. Содержащийся в воздухе радон, попадая при дыхании в организм человека, дает около 60% эквивалентной дозы внутреннего облучения, то есть 0,8 мЗв в год. За счет радиоактивных элементов, содержащихся в пище, воде, организм человека получает эквивалентную дозу около 0,4мЗв в год. Из них около 23% человек получает за счет радиоактивного калия – 40, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма.
Радиоактивный йод-131 через траву попадает в мясо и молоко коров, а затем и в организм человека, питающегося этими продуктами.
Слайд 21
Исследования последних лет показали, что грибы и лишайники
способны накапливать в себе достаточно большие дозы радиоактивных изотопов
свинца-210 и, особенно, - полония-210.
Жители Крайнего Севера питаются в основном мясом северного оленя. А олени питаются лишайниками. Таким образом, доза внутреннего облучения жителей Крайнего Севера резко возрастает. Нуклиды свина-210 и полония-210 накапливаются в рыбе и моллюсках. Поэтому люди, потребляющие много рыбы, могут получить дополнительные дозы внутреннего облучения.
Свой вклад в эквивалентную дозу внутреннего облучения вносит и жилище человека, так как различные строительные материалы обладают различной радиоактивностью. Самые распространенные строительные материалы обладают различной радиоактивностью. Самые распространенные строительные материалы – дерево, кирпич и бетон выделяют относительно немного радона. Но гораздо большей радиоактивностью обладают такие строительные материалы, как гранит и глинозем.
Слайд 22
Искусственные
источники
радиации
Источники излучения,
используемые в медицине
Ядерные взрывы
Атомная
энергетика
Слайд 23
Источники излучения, используемые в медицине
Радиация в медицине используется
как в диагностических, так и в лечебных целях. Одним
из самых распространенных медицинских приборов является рентгеновский аппарат, с помощью которого проводится медицинское обследование различных органов человека. Подсчитано, что на каждую 1000 жителей в развитых странах приходится от 300 до 900 рентгеновских обследований различных органов в год – и это не считая рентгенологических обследований зубов и массовой флюорографии. Средняя эквивалентная доза, получаемая человеком от этих обследований, составляет около 20% от естественного радиационного фона, т.е. примерно 0,38 мЗв в год. Многие проблемы физиологии и медицины удалось решить с помощью радиоактивных изотопов. Так, для исследования кровообращения в кровь человека вводят радиоактивный натрий. А для исследования работы щитовидной железы человека используют радиоактивный йод. Местоположение опухолей, особенно злокачественных, определяю по γ-излучению скопления радиоактивных изотопов, специально введенных в человеческий организм. А одним из способов лечения раковых заболеваний является облучение злокачественной опухоли γ-излучением кобальта.
Слайд 24
Ядерные взрывы.
Первым ядерным взрывом явилось испытание атомной бомбы,
созданной в США в 1945 году. Затем 6 и
9 августа 1945г. США сбросили атомные бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки. В 1949 году была создана первая атомная бомба в СССР и с тех пор до 1963г. США и СССР регулярно проводили испытания нового ядерного оружия. это привело к тому, что эквивалентная доза облучения от радиоактивного загрязнения Земли достигла 7% от естественного радиационного фона.
При ядерном взрыве часть радиоактивного материала выпадает неподалеку от места взрыва, а часть задерживается в тропосфере(самом нижнем слое атмосферы), подхватывается ветром и перемещается на большие расстояния. Однако большая часть радиоактивного материала выбрасывается в стратосферу (следующий слой атмосферы, лежащий на высоте 10-50 км), где он остается многие месяцы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей поверхности земного шара. Радиоактивные осадки содержат несколько сотен различных радионуклидов. Но основную роль в длительном облучении играют углерод-14, цезий-137,цирконий-95, стронций-90.
Эти радиоактивные изотопы попадают в почву, усваиваются растениями, а затем с пищей попадают в организм человека и надолго задерживаются в его тканях, подвергая их дополнительному внутреннему облучению.
Слайд 25
Схема воздействия рентгеновского и радиоактивного излучения на ткани
организма
Ионизация
вещества
рентгеновское и радиоактивное излучение
Образование
Свободных
радикалов
Модификация клеток
Лучевая
болезнь
Слайд 26
Основы дозиметрии. Лекция 3. Биологическое действие излучений
Процессы, происходящие
в биотканях
Биологическое действие радиации на живой организм начинается на
клеточном уровне. Ионизирующее излучение вызывает поломку хромосом, что приводит к изменению генного аппарата и к мутациям.
нарушение функции кроветворных органов;
увеличение проницаемости и хрупкости сосудов;
расстройство желудочно-кишечного тракта;
Под влиянием ионизирующих излучений в организме происходит:
снижение сопротивляемости организма, его истощение;
перерождение нормальных клеток в злокачественные и др.
Слайд 27
Воздействие ионизирующего излучения на ткани организма
Физическое воздействие
рентгеновского радиоактивного излучения заключается в ионизации атомов вещества. Образовавшиеся
при этом свободные электроны и положительные ионы принимают участие в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы, в том числе и свободные радикалы. Эти свободные радикалы через цепочку реакций, еще до конца не изученных, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки. 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.
Слайд 28
Проникающая способность излучения
Слайд 29
ПОЛЯ, ДОЗЫ, РАДИОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ И ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЙ
Слайд 31
Как защититься от радиации?
Защита временем.: сокращение продолжительности работы
в поле излучения; чем меньше время пребывания вблизи источника
радиации, тем меньше полученная от него доза облучения.
Защита расстоянием заключается в том, что излучение уменьшается при удалении от компактного источника. То есть если на расстоянии 1 метра от источника радиации дозиметр показывает 1000 микрорентген в час, то на расстоянии 5 метров — около 40 мкР/час, вот почему часто источники радиации так сложно обнаружить. На больших расстояниях они «не ловятся», надо чётко знать место, где искать.
Защита веществом. Необходимо стремиться к тому, чтобы между Вами и источником радиации было как можно больше вещества. Чем оно плотнее и чем его больше, тем значительнее часть радиации, которую оно может поглотить.
экранирование источника излучения;
дистанционное управление;
использование манипуляторов и роботов;
Слайд 32
Методы и средства защиты от ионизирующих излучений
полная автоматизация
технологического процесса;
использование средств индивидуальной защиты и предупреждение знаком радиационной
опасности;
постоянный контроль за уровнем излучения и за дозами облучения персонала.