5. Радиоактивность. Закон радиоактивного распада. Период полураспада. Единицы активности радиоактивных препаратов.

Радиоактивный распад – явление самопроизвольного распада атомных ядер, сопровожд потоками излучения, имеющих большую энергию и высокую ионизирующую способность.

α-распад. α-частицы это ядра Не₂⁴

β-распад. Распад искусственно созданных радиоактивных изотопов

β⁺-поток позитронов

γ-распад сопровождается α- и β-распадом.

1. ρ ядер вещества большая

2. в атомном ядре – все протоны взаимно отталкиваются, но они стабильны, т. к. их взаимодействие более активно.

3. Процессы подчиняются законам квантовой механики. Особенности радиоактивного распада:

• Энергия α,β,γ-частиц при распаде постоянна

• Распад нестабильных атомных ядер сопровождается «осколками» определенного вида: α,β^-,β⁺-частиц

• Вероятность распада 1-го ядра в единицу времени постоянна.

Закон радиоактивного распада:

N=N₀e^-λx

N – число нераспавшихся ядер

N₀ – число нераспавшихся ядер в нач момент времени

λ – постоянная распада (const)

Nt

N₀ T_1/2 – период полураспада

1/2N₀ λ=ln2/T_1/2 T_1/2=ln2/λ T_1/2: от 10^-8сек до 10¹⁰ лет

0 T_1/2 t

Активность радиоактивных препаратов.

1. Беккерель – 1 Бк = 1распад/сек=1,1/с

2. Кюри – 1Кu=3,7*10¹⁰Бк=3,7*10¹⁰ 1/с

Активность препарата как функция времени

N`=dN/dt=>dN/dt= – λN₀e^-λt

Удельная активность – величина, измеряемая в единицах активности на см³ (мКu/см³).

6 Закон ослабления ионизирующих излучений. Коэффициент линейного ослабления. Толщина слоя половинного ослабления. Массовый коэффициент ослабления.

Ослабление рентгеновского излучения в веществе описывается законом Бугера:

I = I₀e^-mx (3)

I – интенсивность излучения, прошедшего слой вещества толщиной х; I₀ – интенсивность излучения при х = 0, т.е. на входе в преграду; m - коэффициент линейного ослабления излучения. Он сложным образом зависит как от свойств вещества, так и от свойств излучения. , где d_1/2 – слой половинного ослабления, т.е. ослабления в два раза. Любая толщина преграды ослабляет излучение в какое-то количество раз, но не до гарантированного нуля.

Массовый коэффициент ослабления , где p - плотность вещества-поглотителя. Величина m^/ имеет размерность м²/кг.

7. Основы биологического действия ионизирующих излучений: ионизация молекул, образование свободных радикалов. Лучевая болезнь.

Время течения процессов	Облучение	Этапы поражения
10-12-10-3 с	Поглощение энергии излучения. Ионизация с возбуждением молекул	Первичное взаимодействие и радиохимические реакции
Секунды - часы	Нарушение структур обеспечивающих функцию и наследственность клеток. Изменение ф-ии и морфологии клеток и их гибель.	Поражение клеток
Минуты - месяцы	Нарушение функционирования органов и систем и их морфологическое изменение.	Поражение организма
Годы	Отдаленные соматические эффекты (Сокращение жизни, опухоль)	Поражение популяции
Неопределенное время	Генетические последствия облучения (наследственные заболевания).	Поражение популяции

Образов свободных радикалов

1)

H ₂0 + источник излуч. H₂0* H₂0⁺ + e

H ₂0 + e H₂0^-

H ₂0^- OH^- + H^.

O H^- OH^. + e

2)

R H RH* R^. + H^.

R H RH⁺ + e

_______________________________________________________________________________________