Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной...

Глава 1. Радиоактивность

^ 1.1 Открытие радиоактивности

История радиоактивности началась с того, как в 1896 году А. Беккерель занимался люминесценцией и исследованием рентгеновских лучей.

Б
^ Беккерель Антуан Анри 15 декабря 1852 – 25 августа 1908
еккерелю пришла в голову идея: не сопровождается ли Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... всякая люминесценция рентгеновскими лучами? Для проверки собственной гипотезы он случаем взял одну из солей урана, фосфоресцирующего желто-зеленым светом. Осветив ее солнечным светом, он завернул соль в черную бумагу и положил в черном Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... шкафу на фотопластинку, тоже закрученую в черную бумагу. Через некое время, проявив пластинку, Беккерель вправду увидел изображение кусочка соли. Но люминесцентное излучение не могло пройти через черную бумагу, и только рентгеновские лучи Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... могли в этих критериях засветить пластинку. Беккерель повторил опыт пару раз и с схожим фуррором. В конце февраля 1896 г. на заседании Французской Академии он сделал сообщение о рентгеновском излучении фосфоресцирующих веществ.

Через некое Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... время в лаборатории Беккереля была случаем проявлена пластинка, на которой лежала не облученная Солнцем урановая соль. Она, естественно, не фосфоресцировала, но отпечаток на пластинке вышел! Тогда Беккерель стал испытывать различные соли урана Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... (в том числе годами лежащие в мгле). Пластинка постоянно засвечивается. Поместив меж солью и пластинкой железный крестик, Беккерель получил слабенькие контуры крестика на пластинке. Тогда стало ясно, что открыты новые Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... лучи, не являющиеся рентгеновскими.

Беккерель установил, что интенсивность излучения определяется только количеством урана в препарате и совсем не находится в зависимости от того, в какие соединения он заходит. Другими словами это свойство присуще не Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... соединениям, а хим элементу — урану.

Своим открытием Беккерель делится с учёными, с которыми он сотрудничал. В 1898 г. Мария Кюри и Пьер Кюри нашли радиоактивность тория, позже ими были открыты радиоактивные элементы полоний Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... и радий.

Они устанавливают, что свойством естественной радиоактивности владеют все соединения урана и в большей степени сам уран. Беккерель же ворачивается к интересующим его люминофорам. Правда, ему предначертано сделать очередное большое Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... открытие в атомной физике. Как-то для общественной лекции Беккерелю пригодилось радиоактивное вещество, он взял его у супругов Кюри, и пробирку положил в жилетный кармашек. Прочтя лекцию, он возвратил обладателям радиоактивный продукт Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., а на последующий денек нашел на теле под жилетным кармашком покраснение кожи в форме пробирки. Беккерель ведает об этом Пьеру Кюри, тот ставит на для себя опыт: в течение 10 часов Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... носит привязанную к предплечью пробирку с радием. Через некоторое количество дней у него тоже наблюдается покраснение, перешедшее потом в тяжелейшую язву, от которой он мучился в течение 2-ух месяцев. Так в первый раз было Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... открыто био действие радиоактивности.

Да и после чего супруги Кюри мужественно делали свое дело. Довольно сказать, что Мария Кюри погибла от лучевой заболевания, к тому же был приговорен и Пьер Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... Кюри.


^ 1.2 Что такое радиоактивность?



Радиоактивность — это природное явление, когда происходит самопроизвольный распад ядер атомов, при котором появляются излучения. По собственной физической природе это потоки простых, быстродвижущихся частиц, входящих в состав атомных ядер Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., также их волновое электрическое излучение. Эти излучения имеют огромную энергию. Их общим свойством является способность ионизировать вещество, среду, в какой они распространяются: воздух, воду, металлы, организм человека и т. д. При всем этом Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... нейтральные атомы и молекулы вещества распадаются на пары положительно и негативно заряженных частиц — ионов.

Ионизация вещества всегда сопровождается конфигурацией его главных физико-химических параметров, а для био ткани — нарушением ее жизнедеятельности. Потому Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... радиоактивные излучения и оказывают на живой организм поражающее действие.

Для ионизации вещества требуется издержка определенной энергии наружных сил. Потому, проникая в вещество и ионизируя его, радиоактивное излучение равномерно теряет свою энергию.

Ионизирующая способность Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... радиоактивного излучения находится в зависимости от его типа и энергии, также характеристики ионизирующего вещества и оценивается удельной ионизацией, которая измеряется количеством ионов этого вещества, создаваемых излучением на длине в 1 см.

Чем больше величина Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... удельной ионизации, тем резвее расходуется энергия излучений, т. е. тем наименьший путь пройдет излучение в веществе до полной утраты собственной энергии. Потому чем больше ионизирующая способность излучения, тем меньше его проникающая способность Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., и напротив.

Естественная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер частей, встречающихся в природе.

Искусственная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер частей, приобретенных искусственным методом через надлежащие ядерные реакции.


^ 1.3 Главные виды радиоактивного излучения

Главные типы радиоактивных излучений: альфа Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., бета, нейтронные (группа корпускулярных излучений), рентгеновские и гамма-излучения (группа волновых).

Корпускулярные представляют собой потоки невидимых простых частиц, имеющих массу и поперечник. Волновые излучения имеют квантовую природу. Это электрические волны Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... в сверхкоротковолновом спектре.

Альфа-излучение представляет собой поток альфа-частиц, распространяющихся с исходной скоростью около 20 тыс. км/с. Их ионизирующая способность громадна, а потому что на каждый акт ионизации тратится определенная энергия, то их Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... проникающая способность малозначительна: длина пробега в воздухе составляет 3—11 см, а в водянистых и жестких средах — сотые толики мм. Лист плотной бумаги на сто процентов задерживает их. Надежной защитой от альфа-частиц является Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... также одежка человека.

Так как альфа-излучение имеет самую большую ионизирующую, но меньшую проникающую способность, наружное облучение альфа-частицами фактически безобидно, но попадание их вовнутрь организма очень небезопасно.

Бета-излучение — поток Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... бета-частиц, которые зависимо от энергии излучения могут распространяться со скоростью, близкой к скорости света (300 тыс. км/с). Заряд бета-частиц меньше, а скорость больше, чем у альфа-частиц, потому Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... они имеют наименьшую ионизирующую, но огромную проникающую способность. Длина пробега бета-частиц с высочайшей энергией составляет в воздухе до 20 м, воде и живых тканях — до 3 см, металле — до 1 см. На практике бета-частицы Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... практически вполне поглощают оконные либо авто стекла и железные экраны шириной в несколько мм. Одежка поглощает до 50 % бета-частиц.

При наружном облучении организма на глубину около 1 мм просачивается 20—25 % бета-частиц. Потому наружное Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... бета-облучение представляет суровую опасность только при попадании радиоактивных веществ конкретно на кожу (в особенности на глаза) либо же вовнутрь организма. Так, после Чернобыльской аварии наблюдались бета-ожоги ног за 50—100 км от АЭС (к Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... примеру, в г. Народичи Житомирской области). Потому местному популяции не рекомендовалось ходить по земле с босыми ногами.

Нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов, скорость распространения которых добивается 20 тыс. км/с. Потому что Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... нейтроны не имеют электронного заряда, они просто попадают в ядра атомов и захватываются ими. При ядерном взрыве большая часть нейтронов выделяется за маленький просвет времени. Они просто попадают в Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... живую ткань и захватываются  ядрами ее атомов. Потому нейтронное излучение оказывает сильное поражающее действие при наружном облучении. Наилучшими; защитными материалами от их являются; легкие водородсодержащие материалы: целофан, парафин, вода и др.

Гамма-излучение — это электрическое Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... излучение, испускаемое ядрами атомов при радиоактивных превращениях. Оно, обычно, аккомпанирует бета-распад, пореже альфа-распад. По собственной природе гамма-излучение представляет собой электрическое поле с длиной волны 10~8—10~и см. Оно Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью света. Ионизирующая способность его существенно меньше, чем у бета-частиц и тем паче у альфа-частиц.

Зато гамма-излучение имеет самую большую проникающую способность и в Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... воздухе может распространяться на сотки метров. Для ослабления его энергии вдвое нужен слой вещества (слой половинного ослабления) шириной: воды — 23 см, стали — около 3, бетона — 10, дерева — 30 см.

Из-за большей проникающей возможности гамма Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной...-излучение является важным фактором поражающего деяния радиоактивных излучений при наружном облучении.

Неплохой защитой от гамма-излучений являются томные металлы, к примеру свинец, который для этих целей употребляется более нередко.

Рентгеновские излучения Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... (икс-лучи) были открыты первыми из всех ионизирующих излучений и более отлично исследованы. У их та же физическая природа (электрическое поле) и те же характеристики, что и у гамма-излучений. Их различают сначала Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... по методу получения, и в отличие от гамма-лучей они имеют внеядерное происхождение. Излучение получают в особых вакуумных рентгеновских трубках при торможении (ударе о специальную мишень) стремительно парящих электронов.

Энергия квантов Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... рентгеновских лучей несколько меньше, чем гамма-излучения большинства радиоактивных изотопов; соответственно несколько ниже их проникающая способность. Но это второстепенные различия. Потому рентгеновские лучи обширно употребляют заместо гамма-излучения, а именно для экспериментального Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... облучения животных, семян растений и т. п. С этой целью используют рентгеновские установки для облучения (просвечивания) людей.

Наилучшими защитными материалами от рентгеновских лучей являются томные металлы и а именно свинец.

В последние Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... десятилетия появилась возможность получать электрические излучения высочайшей энергии при помощи ускорителей заряженных частиц. Такое синхротронное излучение обладает теми же качествами, что и рентгеновское и гамма-излучение.


^ 1.4 Единицы измерений радиоактивности

Для измерения величин, характеризующих Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... ионизирующее излучение, исторически первой появилась единица «рентген». Эта мера экспозиционной дозы рентгеновского либо гамма-излучений.

Доза излучения (поглощенная доза) – энергия радиоактивного излучения, поглощенная в единице облучаемого вещества либо человеком. С повышением времени Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... облучения доза вырастает. При схожих критериях облучения она находится в зависимости от состава вещества. Поглощенная доза нарушает физиологические процессы в организме и приводит в ряде всевозможных случаев к лучевой заболевания различной степени тяжести Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной.... В качестве единицы поглощенной дозы излучения в системе СИ предусмотрена особая единица – грей (Гр). 1 грей – это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг. Облучаемого вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж). Как следует Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... 1 Гр = 1 Дж/кг.
Поглощенная доза излучения является физической величиной, определяющей степень радиационного воздействия.

Мощность дозы (мощность поглощенной дозы) – приращение дозы в единицу времени. Она характеризуется скоростью скопления дозы и может Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... возрастать либо уменьшаться во времени. Ее единица в системе Си – грей за секунду. Эта такая мощность поглощенной дозы излучения, при которой за 1 с. в веществе создается доза излучения в 1 Гр.

На практике для оценки Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... поглощенной дозы излучения до сего времени обширно употребляют внесистемную единицу мощности поглощенной дозы – рад в час (рад/ч) либо рад за секунду (рад/с).

Эквивалентная доза. Это понятие введено для количественного учета Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... неблагоприятного био воздействия разных видов излучений. Определяется она по формуле Дэкв=Q*Д, где Д – поглощенная доза данного вида излучения, Q – коэффициент свойства излучения, который для разных видов ионизирующих излучений с неведомым Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... спектральным составом принят для рентгеновского и гамма-излучения-1, для бета-излучения-1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10 МэВ-10, для альфа-излучений с энергией наименее 10 МэВ-20. Из приведенных цифр видно, что при одной и Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... той же поглощенной дозе нейтронное и альфа-излучение вызывают, соответственно, в 10 и 20 раз больший поражающий эффект. В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв). Зиверт равен одному грею, деленному на Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... коэффициент свойства. При Q = 1 получаем

1 Зв = 1 Гр = 1 Дж/к = 100 рад = 100 бэр.

Бэр (био эквивалент рентгена) – это внесистемная единица эквивалентной дозы, такая поглощенная доза хоть какого излучения, которая вызывает тот же био эффект, что Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... и 1 рентген гамма-излучения.. Так как коэффициент свойства бета и гамма-излучений равен 1, то на местности, грязной радиоактивными субстанциями при наружном облучении 1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад »1 Р.

Из Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... этого можно прийти к выводу, что эквивалентная, поглощенная и экспозиционные дозы для людей, находящихся в средствах защиты на зараженной местности, фактически равны.

Мощность эквивалентной дозы – отношение приращения эквивалентной дозы за некий интервал времени Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной.... Выражается в зивертах за секунду. Так как время пребывания человека в поле излучения при допустимых уровнях измеряется, обычно, часами, желательно выражать мощность эквивалентной дозы в микрозивертах в час.

Согласно заключению Интернациональной комиссии по радиационной Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... защите, вредные эффекты у человека могут наступать при эквивалентных дозах более 1,5 Зв/год (150 бэр/год), а в случаях краткосрочного облучения – при дозах выше 0,5 Зв (50 бэр). Когда облучение превосходит некий Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... порог, появляется лучевая болезнь.

Мощность эквивалентной дозы, создаваемая естественным излучением (земного и галлактического происхождения), колеблется в границах 1,5 – 2 мЗв/год и плюс искусственные источники (медицина, радиоактивные осадки) от 0,3 до 0,5 мЗв/год. Вот и выходит, что Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... человек в год получает от 2 до 3 мЗв. Эти числа примерные и зависят от определенных критерий. По другим источникам, они выше и доходят до 5 мЗв/год.


1.5 Закон радиоактивного распада

Закон радиоактивного распада был Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... открыт Фредериком Содди и Эрнестом Резерфордом экспериментальным оковём и сформулирован в 1903 году. Современная формулировка закона:

, что значит, что число распадов за интервал времени в случайном веществе пропорционально числу имеющихся в образчике атомов .

В Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... этом математическом выражении — неизменная распада, которая охарактеризовывает возможность радиоактивного распада за единицу времени и имеющая размерность с−1. Символ минус показывает на убыль числа радиоактивных ядер с течением времени.

Каждый радиоактивный элемент можно охарактеризовать Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... промежутком времени Т, в течение которого распадается половина ядер, имевшихся в момент начала отсчета времени. Период полураспада- основная константа радиоактивного элемента. Период полураспада охарактеризовывает скорость распада. Выведем закон радиоактивного распада. Обозначим Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... N-число ядер в момент времени t. Разумеется:     

при t=0 

N=N0

t=T

n=N0/2

t=2T

N=N0/2·2=N0/4=N0/22

t=3T

N=N0/23

-

-

t=n·T

N=N0/2n

Потому что n=t/T, то Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной...   N=N0·2-t/T.  Это и есть закон радиоактивного распада. За время t распадается число ядер, равное ΔN=N0-N=N0(1-2-t/T)

 

^ 1.6 Источники радиоактивных излучений

В течение собственной жизни и всего био Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... развития человек облучался и в текущее время продолжает подвергаться воздействию радиоактивного излучения от естественного природного фона. Это относится ко всему популяции земного шара и идет речь о естественной радиоактивности.

Естественные Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... источники излучения, производящие этот фон, делят на две категории: наружного и внутреннего облучения. К наружным относятся галлактические (галактические) излучения, солнечная радиация, излучения от горных пород земной коры и воздуха. Облучают нас Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... даже собственные стенки, другими словами стройматериалы, из которых сделаны строения и сооружения.

Внутреннее облучение человека обосновано теми естественными радиоактивными субстанциями, которые попадают вовнутрь организма с воздухом, водой, продуктами питания. Это радиоактивные газы, которые поступают из Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... глубины недр земли (радон, торон и др.), также радиоактивный калий, уран, торий, рубидий, радий, которые входят в состав пищевых товаров, растений и воды.

До недавнешнего времени среднегодовая доза облучения всего Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... тела естественными источниками ионизирующих излучений приблизительно была равна 100 мбэр. Но с учетом техногенно усиленного фона, по данным Научного комитета ООН по действию атомной радиации в 1982 г., значение действенной дозы облучения возросло вдвое Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... — 200 мбэр в год. Распределяется она от разных источников излучения последующим образом, мбэр/год:

Инопланетное (галлактическое)

30

Земное:




   наружное (калий, уран, торий)

30

   внутреннее (калий, рубидий, уран, торий)

71

Всего среднегодовая доза облучения всего тела:

131

Среднегодовые дозы Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... облучения от естественных источников излучений с учетом техногенно усиленного фона, мбэр:

От инопланетного:




   наружное

30

   внутреннее

1

От земного:




   наружное




      на улице

6

      в доме

29

      внутреннее (торий, калий, рубидий, уран)




           ингаляция на улице

9

           ингаляция в доме

94

           поступление с едой

16

           другие поступления

19

Всего среднегодовая доза Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... облучения:

204

В текущее время от естественного фона обитатели больших городов за год получают дозу в полтора-два раза огромную, чем сельские, что разъясняется урбанизацией общества и ростом индустрии в городках Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной....

Радиоактивные вещества попадают в организм через легкие с вдыхаемым воздухом, через желудочно-кишечный тракт с заряженной водой и едой, через раны и царапинки на коже и даже через не покоробленную кожу. Радиоизотопы Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... распределяются в организме неодинаково. Стронций, барий, радий скапливаются в скелете; лантаноиды, плутоний- в печени, селезенке, костном мозге; цезий, рубидий - в мышцах; рутений - в почках; радиоизотопы йода - в щитовидной железе. Попадая в организм, радионуклиды задерживаются там Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... от нескольких дней до 10-ов лет. Малые дозы облучения, согласно принятым в радио биологии представлениям, не могут явиться предпосылкой каких - или конкретных нарушений здоровья. Хотя согласно новым представлениям, даже санитарные нормативы Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., лимитирующие облучение, не гарантируют полной безопасности. Спецы считают, что в связи с долгим воздействием даже самые малые дозы способны вызывать в клеточках организма конфигурации, приводящие к генетическим нарушениям, злокачественным новообразованиям и Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... различным расстройствам обменных процессов организма, его пищеварительных, кроветворных и других функций. Могут быть другие противные последствия: ослабление сексапильной потребности, нарушение жизнеспособности потомства, преждевременное старение, уменьшение длительности жизни.


Глава 2. Содержание радионуклидов в пищевых Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... продуктах

^ 2.1 Катастрофа на Чернобыльской АЭС

В итоге Чернобыльской катастрофы загрязнению подверглось более 200 000 км², приблизительно 70 % — на местности Белоруссии, Рф и Украины. Радиоактивные вещества распространялись в виде аэрозолей, которые равномерно осаждались на поверхность земли. Великодушные газы Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... рассеялись в атмосфере и не вносили вклада в загрязнение прилегающих к станции регионов. Загрязнение было очень неравномерным, оно зависело от направления ветра в 1-ые деньки после аварии. Более очень пострадали области Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., в каких в это время прошёл дождик. Большая часть стронция и плутония выпала в границах 100 км от станции, потому что они содержались в главном в более больших частичках. Иод и цезий распространились на Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... более широкую местность.

В текущее время 23% местности Республики Беларусь загрязнено долгоживущими радиоактивными изотопами цезия-137, стронция-90 и разными изотопами плутония. Эти радиоактивные элементы и, а именно, более распространённый из их – цезий-137, попадая в организм человека Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... с продуктами питания, делают серьёзную опасность для здоровья, потому что являются источником приобретенного внутреннего облучения организма. В особенности это небезопасно для здоровья деток, которые по сопоставлению с взрослыми в 3-5 раз Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... более чувствительны к внутреннему облучению. Самые большие концентрации цезия-137 обнаружены в поверхностном слое земли, откуда он попадает в растения и грибы. Загрязнению также подвергаются насекомые и животные, которые ими питаются. Радиоактивные изотопы плутония и Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... америция сохранятся в почве в течение сотен, а может быть и тыщ лет, но их количество невелико.




Карта радиоактивного загрязнения нуклидом цезий-137:

     

закрытые зоны (более 40 Ки/км²)

     

зоны неизменного контроля Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... (15—40 Ки/км²)

     

зоны повторяющегося контроля (5—15 Ки/км²)

     

1—5 Ки/км²

Суммарная активность веществ, выброшенных в окружающую среду, составила, по разным оценкам, до 14 × 1018 Бк (14 ЭБк), в том числе



Относительный вклад разных изотопов в радиоактивное загрязнение после аварии

Значительному загрязнению подверглись леса. Из-за того, что в лесной экосистеме цезий повсевременно рециркулирует Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., а не выводится из неё, уровни загрязнения лесных товаров, таких как грибы, ягоды и дичь, остаются небезопасными. При пожарах сконцентрированные в лесной подстилке, коре древесной породе радионуклиды подымаются с дымовыми частичками Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... в воздух и попадают в тропосферу и даже стратосферу. Радиоактивному облучению, таким макаром, подвергается население на значимых территориях.

После Чернобыльской аварии в течение первых 2-ух лет наружное облучение достигало 90% от общей дозы Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., потом стало преобладать внутреннее облучение, подступившее в 1992 г. к 80%.

Из организма стремительно выводятся радиоактивные вещества, концентрирующиеся в мягеньких тканях и внутренних органах (цезий, молибден, рутений, йод, теллур), медлительно - крепко фиксированные в костях Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... (стронций, плутоний, барий, иттрий, цирконий, ниобий, лантаноиды). Из огромного числа радионуклидов самую большую значимость как источник облучения населения представляют стронций-90 и цезий-137.

Стронций - 90. Период полураспада этого радиоактивного элемента составляет 29 лет Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной.... При попадании стронция вовнутрь его концентрация в крови уже через 15 мин добивается значимой величины, а в целом этот процесс заканчивается через 5 часов. Стронций избирательно скапливается в главном в костях и облучению подвергаются костная ткань Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., костный мозг, кроветворная система. Вследствие этого развивается анемия, именуемая в народе "малокровием". Исследования проявили, что радиоактивный стронций может находиться и в костях новорожденных. Через плаценту он проходит в течении всего периода беременности Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., при этом в последний месяц перед рождением в скелете его скапливается столько же, сколько аккумулировалось за все прошлые восемь месяцев. Био период полвыведения стронция из скелета составляет выше 30 лет. Ускорение Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... выведения из организма стронция является труднейшей задачей. По последней мере до сего времени не найдено высокоэффективных средств для резвого выведения этого радиоактивного элемента из организма.

Цезий - 137. После стронция-90 цезий-137 является самым небезопасным радионуклидом Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... для человека. Он отлично скапливается растениями, попадает в пищевые продукты и стремительно всасывается в желудочно-кишечном тракте. Цезий-137 - долгоживущий радионуклид, период его полураспада составляет 30 лет. До 80% цезия откладывается в мышечной ткани. Био Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... процессы отлично оказывают влияние на цезий, потому в отличие от стронция, био период полувыведения цезия у взрослых людей колеблется от 50 до 200 суток, у деток в возрасте 6 - 16 лет от 46 до 57 суток, у новорожденных - 10 суток Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной.... При этом около 10% нуклида стремительно выводятся из организма, остальная часть - более неспешными темпами. Но в любом случае каждогоднее его содержание в организме фактически определяется поступлением нуклида с рационом в данном году. Так, в Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... пшеничном хлебе содержание урана в среднем составляет 41 . 10-8, гречневой крупе — 42 . 10-8, говядине — 1,4 . 10-8, рыбе — 1,1 . 10-8, молоке — 0,4 . 10-8. Радиоактивный калий в основном скапливается в бобовых растениях: горохе, бобах, фасоли, сое.


^ 2.2 Нормы содержания радионуклидов в пищевых продуктах

Продукты - одно из Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... основных звеньев био цепочки, по которой радионуклиды попадают в организм.

Нормы содержания радионуклидов в продуктах питания в текущее время последующие:

Хлебопродукты являются ведущим поставщиком радионуклидов в организм - от одной трети до половины их общего поступления. На втором месте по значимости стоит молоко, на Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... 3-ем - картофель, овощи и фрукты, потом мясо и рыба. К примеру, скопление радионуклидов у рыб различных пород даже в одном и том же водоеме может различаться в 2 - 3 раза. Для плотоядных рыб (щука, окунь и Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... др.) свойственны малые характеристики и скопления стронция-90 и наибольшие цезия-137. Растительноядные рыбы (карп, карась и др.) напротив копят стронция больше, а цезия в пару раз меньше, чем хищники. Самые большие уровни Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... скопления радионуклидов свойственны для пресноводных рыб северных районов нашей страны, где воды поверхностных водоемов, в особенности озер, слабоминерализованы.

Огородные культуры по убыванию их возможности копить радионуклиды, можно расположить в последующем порядке Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной...: щавель, фасоль, бобы, горох, редис, морковь, свекла, картофель, чеснок, перец сладкий, лук, томаты, кабачки, огурцы, капуста.


Табл. 1. Содержание природных радионуклидов в пищевых продуктах

Для цезия-137:

№ п/п

Наименование продукта

Бк/кг, Бк/л

1

Вода питьевая

10

2

Молоко и цельномолочная продукция

100

3

Молоко Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... сгущеное и концентрированное

200

4

Творог и творожные изделия

50

5

Сыры сычужные и плавленые

50

6

Масло коровье

100

7

Мясо и мясные продукты, в том числе:




7.1

говядина, баранина и продукты из их

500

7.2

свинина, птица и продукты из их

180

8

Картофель

80

9

Хлеб и хлебобулочные Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... изделия

40

10

Мука, крупы, сахар

60

11

Жиры растительные

40

12

Жиры животные и маргарин

100

13

Овощи и корнеплоды

100

14

Фрукты

40

15

Садовые ягоды

70

16

Консервированные продукты из овощей, фруктов и ягод садовых

74

17

Дикие ягоды и консервированные продукты из их

185

18

Грибы свежайшие

370

19

Грибы сушеные

2500

20

Спец продукты детского питания в готовом для потребления Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... виде

37

21

Остальные продукты питания

370



2.2. Для стронция-90:

№ п/п

Наименование продукта

Бк/кг, Бк/л

1

Вода питьевая

0,37

2

Молоко и цельномолочная продукция

3,7

3

Хлеб и хлебобулочные изделия

3,7

4

Картофель

3,7

5

Спец продукты детского питания в готовом для потребления виде

1,85



^ 2.3 Воздействие кулинарной обработки на содержание радионуклидов в готовых блюдах

Значительному Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... уменьшению содержимого радионуклидов в продуктах питания (овощах, фруктах, ягодах, коренеплодах, грибах, рыбе, мясе) оказывает содействие верная технологическая и кулинарная обработка.

Начинать кулинарную обработку сырья целенаправлено с ее механического очищения от загрязнения землей, которая Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... может содержать радионуклиды. Потому все овощи и фрукты, грибы необходимо отлично мыть в проточной воде.

Перед мытьем неких овощей (капуста, лук, чеснок) следует удалить верхнюю более грязную листву. Картофель и Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... корнеплоды очищать от шелухи только после мытья в проточной воде, а после очищения повторно мыть. Промывка картофеля, томатов, огурцов в проточной воде уменьшает степень загрязнения этих товаров в 5 раз. Удаление кроющих листьев Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... капусты — до 40 раз. Срезание венчика корнеплода со свеклы, моркови — в 15–20 раз.

Последующий шаг обработки - вымачивание в незапятанной воде в протяжении 2-3 часов. Этот способ рекомендуется для товаров питания, которые могут быть загрязнены Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... радионуклидами более всего, - лесных новых грибов и ягод. Установлено, что вымачиванием в протяжении 2 часов можно удалить из грибов до 30-40% радиоактивного загрязнения.

Единым методом термообработки пищевого сырья в критериях завышенного радиоактивного загрязнения есть отваривание. Во Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... время отваривания значимая часть радионуклидов перебегает в отвар. Потому в критериях завышенного загрязнения товаров питания радионуклидами не рекомендуется использовать отвары в еду.

Доведя до кипения и поварив пищевое сырье в протяжении 5-10 минут Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., отвар необходимо слить и продолжать варить в новейшей порции воды; этот отвар можно использовать в еду. Этот метод варки результативен для изготовления первых блюд, гарниров, но не для изготовления грибов Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной.... В связи с тем, что грибы могут быть существенно грязными радионуклидами, воду, в какой варились грибы, целенаправлено сливать 2-3 раза, заменяя ее на новейшую.

Мясо и рыбу перед варкой нужно за ранее вымочить в воде Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... в протяжении 1-2 часов. Эту воду слить, налить незапятанной и варить без прибавления соли на малом огне в протяжении 10 минут. Слив 1-ый отвар, мясо и рыбу заливают новейшей порцией воды и варят Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... к готовности.

Для уменьшения радиоактивных частей рекомендуется размельчать мясо и выдерживать в воде в течение нескольких часов. Без особенной необходимость этого совета придерживаться не следует, потому что при вымачивании пропадает до 30% питательной ценности Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... мяса.

За счет механической обработки сырых товаров (мытье, очистка) можно убрать существенное количество содержащихся в их цезия и стронция. Опыты проявили, что таким методом удается удалить радионуклиды из моркови, томатов, шпината на 20 - 22% , картофеля Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., свеклы 30 - 40% , бобов 62%. У моркови, свеклы, репы и других корнеплодов рекомендуется срезать на 1 - 1,5 см высшую часть головки. В этой части плода содержится до 80% всех радиоактивных и других ядовитых веществ ( свинец Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., кадмий, ртуть ). У капусты целенаправлено удалять хотя бы верхний слой листьев и не использовать в еду кочерыжку. Хоть какой отваренный продукт теряет при варке до половины радионуклидов ( в пресной воде до 30%, соленой до 50%.

Поджарить Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... радиоактивные продукты нецелесообразно. Во время жаренья фактически все радионуклиды остаются в продукте, а через выпаривание воды их концентрация даже увеличивается. Единственное, что можно порекомендовать любителям жаренного, - поначалу продукт отварить по всем правилам Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной..., а позже пожарить, прибавляя по вкусу приправы и соль. На вкус еда будет не худшей, а радионуклидов будет содержать существенно меньше.

Значимого уменьшения содержимого радионуклидов в молочных продуктах можно достигнуть Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... методом получения из цельного молока жировых и белковых концентратов - сметаны, масла, сыра, так как они могут содержать только малозначительное количество радионуклидов.

При переработке молока в масло перебегает только около 1% стронция-90.

При переработке молока Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... на сливки, творог и сметану содержание цезия-137 в продукте миниатюризируется в 4–6 раз. При переработке на сыр (сычужный), сливочное масло — в 8–10 раз. А на топленое масло — в 90–100 раз! При всем этом сыворотку нужно исключить из Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... потребления в еду.

Фактически отсутствуют радиоактивные элементы в крахмале, сахаре, рафинированном растительном масле.

В яичках же радионуклиды концентрируются в главном в скорлупе, меньше всего их в желтке. Потому идеальнее всего употреблять не Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... вареные яичка, а в виде омлетов, яичниц, в кондитерских изделиях.

Если гласить о грибах, произрастающих в лесах на грязных территориях, то они почти всегда очень интенсивно копят радионуклиды. По степени скопления цезия Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной...-137 главные виды съедобных грибов разделяются на 4 группы: I — грибы-аккумуляторы (очень очень накапливающие радионуклиды): польский гриб, горькуша, краснушка, моховик желто-бурый, рыжик, масленок осенний, козляк, колпак кольчатый; II — грибы, очень накапливающие радионуклиды Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной...: подгруздок темный, лисичка желтоватая, волнушка розовая, груздь темный, зеленка, подберезовик; III — грибы, средне накапливающие радионуклиды: опенок осенний, белоснежный гриб, подосиновик, подзеленка, сыроежка обычная; IV — грибы-дискриминаторы радионуклидов — в эту группу включены Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... виды, отличающиеся минимальным скоплением, к которым относятся строчок обычный, рядовка фиолетовая, шампиньон, дождевик шиповатый, сыроежка цельная и буреющая, зонт пестрый, опенок зимний и вешенка. Грибы непременно отваривать в соленой воде и Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... 1-ый отвар не использовать. При кипячении в подсоленную воду лучше добавить малость столового уксуса либо лимоновой кислоты, чтоб в 1-ый отвар из тела гриба вышло больше радионуклидов. При вымачивании грибов цезий миниатюризируется на Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... 30% , при отваривании - на 90% . А стронций остается фактически на том же уровне.

Посреди плодово-ягодных культур больше копят радионуклиды, в силу собственных био особенностей, ягоды черники, клюквы, голубики, брусники. Эти ягоды Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... при наличии колебаний в чистоте мест их сбора, должны непременно подвергаться проверке на содержание радионуклидов в лабораториях и постах радиационного контроля.

В то же время в отдельных случаях в итоге обработки в еду может поступить Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... более грязный продукт, чем начальный. К примеру, концентрирование стронция-90 может происходить при изготовлении отрубей из зерна, производстве неких видов сыра, изготовлении ухи, когда часть радионуклидов, содержащихся в костях, плавниках и Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... чешуе, перебегает в бульон. Может также возрастать поступление стронция-90 из рыбы при ее консервировании за счет обработки высочайшей температурой под давлением, в итоге которой обычно несъедобные части (кости) размягчаются и преобразуются Глава 1. Радиоактивность - «Проектная деятельность по физике как средство построения индивидуальной образовательной... в съедобные.


^ 2.4 Как уменьшить содержание радионуклидов в организме

Лучше включать в рацион питания продукты, снижающие всасывание и скопления радионуклидов, ускоряющие их выведение из организма.





glava-1-ponyatie-i-formi-predvaritelnogo-rassledovaniya.html
glava-1-ponyatie-i-priznaki-normativno-pravovogo-akta.html
glava-1-ponyatie-i-vidi-stimulov-trudovoj-deyatelnosti.html