Вопрос 36.

Постоянная распада λ - вероятность распада ядра в единицу времени. Число атомов dN, распадающихся за время dt, пропорционально времени и общему числу N атомов радиоактивного элемента: dN=- λNdt (1)Где λ- кефф пропорциональности (постоянная распада данного элемента). Знак минус показывает что число радиоактивных атомов с течением времени уменьшается. Из (1) => λ= -dN/Ndt, то есть постоянная распада равна относительному уменьшению числа атомов за единицу времени. Интегрируя (1) получим N=N₀e^-λt (2) где N₀ – число атомов в момент времени t₀, а N- число атомов в момент времени t (спустя t секунд после начала отсчета времени).

Период полураспада (T) – ф.в., численно равная времени, в течении которого кол-во атомов радиоактивного элемента уменьшается вдвое. Из (2) => T= ln2/λ величина обратно пропорциональная пост.распада, представляет среднее время жизни радиоактивного атома: =T/ ln2=1.44*T, то есть время жизни приблизительно в 1,5 раза > периода полураспада. Периоды полураспада ( а значит время жизни и постоянная распада) сильно различаются у разных радиоактивных элементов( у урана Т=4,5*10^-9, лет а у полония Т=1,5*10^-4 с).Число атомных распадов, совершающихся в радиоактивном элементе за 1с, называется активностью элемента. а=|dN/dt| Можно показать, что а=λN=Nln2/T.Таким образом активность элемента пропорциональна периоду полураспада. За единицу активности принята активность 1г радия, получившая название кюри. 1Ku=3,7*1010 расп/с.

Вопрос 37.

Радиационное воздействие на живые организмы заключается в ионизации тканей его тела и возникновении лучевой болезни. Степень поражения зависит от дозы ионизирующего излучения, времени, в течение которого эта доза получена, площади облучения тела, общего состояния организма. Рассмотрим действие различных доз Y-излучения на человека. Дозы до 25р не вызывают явных повреждений. При дозах от 20 до 100р наблюдаются изменения в составе крови. Дозы от 100 до 200р приводят к различным повреждениям, которые могут привести к потере трудоспособности. Дозы от 200 до 400р приводят к нетрудоспособности, а в отдельных случаях к смерти. При дозах в 400р смертность наступает в 50% случаев. Доза в 600р-смертельная. Виды радиационного воздействия на людей и животных. Внешнее облучение при прохождении радиоактивного облака.Структуру живого организма можно подразделить на три уровня: а) отдельные молекулы, б) клетки, в) макроскопические части или системы организма.А) первичным действием излучения является повреждение молекул. Существует два механизма таких повреждений- прямое и косвенное. В прямом- ядерная частица воздействует на сами макромолекулы. В косвенном- излучение приводит к разложению молекул воды, содержащейся в организме, продукты которого ( радикал ОН, Н, НО2 перекись водорода) вступают в химические реакции с макромолекулами. Важную роль в механизме радиационного повреждения играет миграция поглощенной энергии по молекуле. Подтверждением такой миграции являются опыты по a-облучению белковых макромолекул. В этих молекулах в основном разрываются одни и те же связи независимо от места попадания а- частицы. Радиационное поражение макромолекул проявляются в потере ими биологической активности.Б) Одноударные клетки- клетки, гибнущие от единичного акта ионизации (примет: кишечная палочка). Боль-во клеток являются двуударными и даже многоударными. При равной дозе облучения одноударные объекты более чувствительны к слабоионизирующему излучению к слабоионизирующему излучению, а двуударные к сильноионизирующему излучению. Разные части и функции клеток имеют разную чувствительность. Ядро гораздо чувствительнее цитоплазмы( примерно в 10 раз). Из функций наибольшей чувствительностью обладает способность к делению, синтез белков и нуклеиновых кислот. Дыхание и фотосинтез устойчивы к действию больших доз.

В) У человека наиболее чувствительны к облучению кровеносные органы( костный мозг, селезенка и др), эпителий половых желез и кишечника. Любая, сколь угодно малая доза облучения может вызвать необратимые генетические изменения хромосом, что приводит к тяжелым наследственным аномалиям. Помимо внешнего, возможно такое внутреннее облучение организма, создаваемое радиоактивными веществами, попадающими в организм при дыхании, с пищевыми продуктами или через раны. Разные радиоактивные изотопы могут оказывать при внутреннем облучении организма разный эффект, поэтому предельно допустимые концентрации в воде, воздухе и пищевых продуктах устанавливаются отдельно для каждого изотопа

.