Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Радиационная экология. Учебное пособие
.pdf
131
Раздел 4. Радиационное нормирование и защита населения
4.1. Радиационное нормирование и безопасность
Тема 20. Радиационное нормирование в прошлом и настоящем
Основные понятия: нормы радиационной безопасности, принцип нор-
мирования, экспозиционная доза, поглощенная доза, взвешивающий коэффициент, удельная ионизация, эквивалентная доза, эффективная доза, группы облучаемых лиц, основные пределы доз.
Задание:
1. Составьте краткий конспект по истории нормирования радиации.
2. Ответьте на вопросы для самоконтроля, повторите основные понятия.
Вопросы для самоконтроля:
1. Как исторически сложилось нормирование радиационных воздействий?
2. Каковы теоретические представления о пределах радиационной без-
опасности?
3. Перечислите нормы радиационной безопасности.
4. Расскажите об экологическом нормировании радиационных воздей-
ствий.
Литература:
1. Моисеев, А. А. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене /
А. А. Моисеев, В. И. Иванов. — Москва : Энергоатомиздат, 1990. — 250 с.
2. Мухин, К. Н. Введение в ядерную физику : учебное пособие для студен-
тов высших учебных заведений / К. Н. Мухин. — Москва : Атомиздат, 1965. —
720 с.
3. Сивухин, Д. В. Атомная и ядерная физика : учебное пособие для вузов /
Д. В. Сивухин. — Москва : Наука, 1989. — 416 с.
Тема 21. Решение задач на тему «Радиоактивный распад»,
«Нахождение доли изотопа в смеси»
Основные понятия: период полураспада, радиоактивность, единицы
измерения радиоактивности.
132
Задание:
Повторите формулы, изученные на занятиях, и решите следующие задачи:
1. Активность препарата 58Со равняется 5 мКи. Определить двумя спосо-
бами, сколько весит такой препарат.
2. Найти массу 51Cr, если известно, что его активность 12 Ки.
3. Дана смесь 90Sr и 89Sr, масса препарата ― 2 мг, активность ―
30 мкКи. Найти долю 89Sr.
4. Найдите двумя способами активность препарата 82Br, если известно,
что m = 2 г.
5. Масса препарата
210
Po составляет 0,5 г. Какова активность препарата?
6. Дана смесь 37Ar и 39Ar, масса препарата ― 2 мг, активность ―
10 мкКи. Найти долю 39Ar.
7. Найти активность головы человека массой 70 кг, если в ней
6
10
−
частей
137
Cs и
9
10
−
частей
144
Ce.
Литература:
1. Моисеев, А. А. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене /
А. А. Моисеев, В. И. Иванов. — Москва : Энергоатомиздат, 1990. — 250 с.
2. Мухин, К. Н. Введение в ядерную физику : учебное пособие для студен-
тов высших учебных заведений / К. Н. Мухин. — Москва : Атомиздат, 1965. —
720 с.
3. Сивухин, Д. В. Атомная и ядерная физика : учебное пособие для вузов /
Д. В. Сивухин. — Москва : Наука, 1989. — 416 с.
4.2. Противорадиационная защита населения
Тема 22. Противорадиационная защита населения
Основные понятия: радиационная защита населения, медико-
административные меры защиты, общая фармакодиетическая защита, противорадиационная защита.
Задание:
1. Составьте глоссарий по теме. Дайте определение понятий: «медикоадминистративные меры защиты», «иммунные популяционные реакции», «критические группы населения», «адаптационная концепция», «концепция риска».
2. Составьте конспект по темам:
133
1) «Общая фармакодиетическая защита»:
– роль фармакодиетической защиты в системе радиационной защиты;
– обоснование применения витаминов, микроэлементов, белков;
– меры по снижению риска повреждения мембран;
– обеспечение нормального функционирования критических систем;
– рациональное питание и его звенья;
– применение адаптогенов и радиопротекторов;
2) «Противорадиационная защита»:
– виды противорадиационной защиты: введение конкурентов, введение
мишеней, ионная защита;
– принципы радиационной защиты: временем, расстоянием, экранирова-
нием.
3. Ответьте на вопросы для самоконтроля.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что включается в медико-административные меры защиты?
2. Как происходит фармакодиетическая коррекция напряженности адап-
тационных энергетических реакций клеточного уровня?
3. Как осуществляется фармакодиетическое снижение риска повреждения
клеточных мембран?
4. Каким образом происходит фармакодиетическая коррекция напряжен-
ности иммунной и нейроэндокринной систем?
5. Расскажите о противорадиационной защите введением стабильных
конкурентов радионуклидов, загрязняющих среду.
6. Как выполняется противорадиационная защита введением мишеней
квантово-корпускулярных излучений?
7. Что представляет собой ионная защита?
8. Охарактеризуйте защиту расстоянием, временем, экранированием.
Литература:
1. Моисеев, А. А. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене /
А. А. Моисеев, В. И. Иванов. — Москва : Энергоатомиздат, 1990. — 250 с.
2. Мухин, К. Н. Введение в ядерную физику : учебное пособие для студентов
высших учебных заведений / К. Н. Мухин. — Москва : Атомиздат, 1965. — 720 с.
3. Сивухин, Д. В. Атомная и ядерная физика : учебное пособие для вузов /
Д. В. Сивухин. — Москва : Наука, 1989. — 416 с.
134
4.3. Радиационно-экологический контроль, прогнозирование
и профилактика последствий радиоактивного загрязнения среды
Тема 23. Дозиметрия
Основные понятия: дозиметрия, регистрация излучения, ионизирующее
излучение.
Задание:
Составьте конспект на тему «Дозиметрия: приборы и методы» по
следующему плану:
1) детекторы ионизирующих излучений;
2) регистрация ионизирующих излучений;
3) общие характеристики детекторов:
‒ газоразрядные детекторы;
‒ химические детекторы;
‒ фотографические детекторы;
‒ сцинтилляционные детекторы.
Вопросы для самоконтроля:
1. Что такое дозиметрия?
2. Какие виды дозиметров существуют? В чем их преимущества и
недостатки?
Литература:
1. Белозерский, Г. Н. Радиационная экология : учебник для студентов
высших учебных заведений / Г. Н. Белозерский. — Москва : Издательский
центр «Академия», 2008. — 384 с.
2. Моисеев, А. А. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене /
А. А. Моисеев, В. И. Иванов. — Москва : Энергоатомиздат, 1990. — 250 с.
3. Мухин, К. Н. Введение в ядерную физику : учебное пособие для студен-
тов высших учебных заведений / К. Н. Мухин. — Москва : Атомиздат, 1965. —
720 с.
4. Сивухин, Д. В. Атомная и ядерная физика : учебное пособие для вузов /
Д. В. Сивухин. — Москва : Наука, 1989. — 416 с.
135
Тема 24. Радиационный мониторинг
Основные понятия: биомониторинг, радиоактивное загрязнение, ради-
омониторинг.
Задание:
1. Ответьте на вопросы для самоконтроля.
2. Подготовьте доклад по теме «Биомониторинг: цели, принципы,
методы».
3. Проведите анализ существующих систем радиационного мониторинга.
4. Выпишите основные характеристики оборудования для радиационного
мониторинга.
5. Составьте конспект на тему «Защита от внешнего излучения при рабо-
те с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений» по
следующему плану:
‒ особенности использования радиоактивных веществ в закрытом виде;
характеристика основных видов радиоактивных излучений и степень опасности
при внешнем облучении;
‒ применение закрытых источников ионизирующей радиации в медицине;
‒ принципы нормирования при внешнем воздействии ионизирующей ра-
диации;
‒ основные принципы защиты при внешнем воздействии ионизирующей
радиации;
‒ дозиметрический контроль; индивидуальные дозиметры.
6. Составьте конспект на тему «Защита от внутреннего облучения при
работе с радиоактивными веществами» по следующему плану:
‒ особенности использования радиоактивных веществ в открытом виде;
‒ применение радиоактивных веществ в открытом виде в биологии и ме-
дицине;
‒ степень опасности различных видов радиоактивных излучений при ис-
пользовании веществ в открытом виде; понятие «радиотоксичность»;
‒ принцип нормирования при работе с радиоактивными веществами в
открытом виде; среднегодовые допустимые концентрации радиоактивных веществ и допустимые уровни загрязнения поверхностей;
‒ основные принципы защиты от радиоактивных веществ в открытом
виде (общие и индивидуальные меры защиты);
‒ планировка лабораторий для работы с радиоактивными веществами в
открытом виде;
‒ методы дезактивации и дозиметрический контроль.
136
Вопросы для самоконтроля:
1. С помощью каких методов осуществляется биоиндикация радиоактив-
ных загрязнений?
2. На каких принципах основана автоматизированная система радиацион-
ного мониторинга?
3. Опишите способ радиационного мониторинга экосистем по хвое дре-
весных пород.
4. Как устроены транспортные радиационные мониторы?
Литература:
1. Белозерский, Г. Н. Радиационная экология : учебник для студентов
высших учебных заведений / Г. Н. Белозерский. — Москва : Издательский
центр «Академия», 2008. — 384 с.
2. Моисеев, А. А. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене /
А. А. Моисеев, В. И. Иванов. — Москва : Энергоатомиздат, 1990. — 250 с.
3. Мухин, К. Н. Введение в ядерную физику : учебное пособие для студен-
тов высших учебных заведений / К. Н. Мухин. — Москва : Атомиздат, 1965. —
720 с.
4. Сивухин, Д. В. Атомная и ядерная физика : учебное пособие для вузов /
Д. В. Сивухин — Москва : Наука, 1989. — 416 с.
Тема 25. Профилактика и контроль радиозагрязнения среды
Основные понятия: радиоактивное загрязнение, дезактивация.
Задание:
Используя литературу, составьте конспекты по следующим вопросам:
1) «Меры профилактики в случае радиационных аварий»:
– этапы деятельности;
– действия на каждом этапе;
– зоны безопасности;
2) «Дезактивация агроценозов»:
– полная дезактивация и ее методы;
– частичная дезактивация и ее методы;
3) «Дезактивация лесов»:
– характеристика поведения и накопления радионуклидов в лесу;
– накопление радионуклидов в разных породах деревьев;
– мероприятия по профилактике загрязнений;
137
4) «Дезактивация водоемов»:
– особенности накопления радионуклидов в водоемах;
– мероприятия по профилактике загрязнений.
Вопросы для самоконтроля:
1. Перечислите меры профилактики в случае радиоаварий.
2. Каковы принципы дезактивации агроценозов?
3. Назовите принципы дезактивации лесов.
4. Перечислите принципы дезактивации водоемов.
Литература:
1. Белозерский, Г. Н. Радиационная экология : учебник для студентов
высших учебных заведений / Г. Н. Белозерский. — Москва : Издательский
центр «Академия», 2008. — 384 с.
2. Моисеев, А. А. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене /
А. А. Моисеев, В. И. Иванов. — Москва : Энергоатомиздат, 1990. — 250 с.
3. Мухин, К. Н. Введение в ядерную физику : учебное пособие для студен-
тов высших учебных заведений / К. Н. Мухин. — Москва : Атомиздат, 1965. —
720 с.
4. Пивоваров, Ю. П. Радиационная экология : учебное пособие для сту-
дентов высших учебных заведений / Ю. П. Пивоваров, В. П. Михалев. —
Москва : Издательский центр «Академия», 2004. — 240 с.
5. Сивухин, Д. В. Атомная и ядерная физика : учебное пособие для вузов /
Д. В. Сивухин. — Москва : Наука, 1989. — 416 с.
Тема 26. Решение задач
Задачи на тему «Радиоактивность»:
1. Активность препарата уран-238 равна 23 мкКи.
1/2
T
= 4,5 млрд лет.
Сколько весит такой препарат?
2. Активность препарата нильсборий-262 равна 78 кКи.
1/2
T
= 40 с. Сколь-
ко весит такой препарат?
3. Масса препарата менделевия-256 равна 77 г, период полураспада ―
56 суток. Какова активность препарата?
Задачи на тему «Нахождение доли радиоизотопов в смеси»:
1. Дан препарат из 32S и 35S массой 2 мг. Активность препарата ― 17 мКи
(T
1/2
(
35
S) = 87 суток). Определить процентное содержание 35S.
138
2. Дан препарат из 52Cr и 51Cr массой 3 мг. Активность препарата ―
72 мКи (T
1/2
(
51
Cr) = 28 суток). Определить процентное содержание 51Cr.
3. Найти активность правой руки человека, если в ней 10-8 частей 40К (ка-
лий, Т
1/2
= 1,28 млн лет) и 10
-12
частей 45Са (кальций, Т
1/2
= 164 суток). При этом
масса человека 80 кг. Доля руки по массе составляет 5,76 %.
Задачи на тему «Закон радиоактивного распада»:
1. Во сколько раз число распадов ядер радиоактивного азота 13N в течение
первой минуты больше числа распадов в течение второй минуты? Период полураспада изотопа 13N равен 10 мин.
2. Какая доля начального количества атомов распадется за три года в радиоактивном изотопе 60Со? Период полураспада 60Со принять равным 5,26 лет.
3. Определить начальную активность А0 радиоактивного препарата 64Сu
массой 2 кг, а также его активность через 9 дней. Период полураспада 64Сu
принять равным 12,8 ч.
Задачи на тему «Определение расстояния от источника ионизирую-
щего излучения (ИИИ)»:
1. По санитарным нормам допустимая плотность потока быстрых нейтро-
нов составляет:
0
2
20 .
n
I
см с
=
Определить, на каком минимальном расстоянии
от источника интенсивностью G = 3 109 n/c можно работать без дополнительной защиты.
2. Студент предполагает использовать источник
239
Pu (4,7 МэВ), имею-
щий активность А = 584 МБк и содержащийся в стеклянной пробирке. В качестве защиты он использует только плотные перчатки (
0,1
=
). Какова должна
быть
чел
М
, при которой работать опасно, если ППД 0,3 рад/нед?
2.2. Задания для самостоятельного контроля знаний
Раздел 1. Основные понятия радиационной экологии
Тема 3. Основные понятия радиоэкологии
I. Выберите правильные утверждения:
1. Радиоактивность ― это:
а) превращение устойчивых (стабильных) атомных ядер в неустойчивые;
б) самопроизвольное превращение (распад) ядер элементов, приводящее к
изменению их атомного номера или массового числа;
139
в) облучение живых организмов от радиоактивных источников;
г) загрязнение окружающей среды радиоактивным излучением.
2. Радиационная экология ― это:
а) наука, исследующая взаимодействия радиационных факторов среды с
отдельными составляющими экосистем (популяциями, сообществами, биоценозами) и экосистемами в целом;
б) наука, занимающаяся прогнозированием и разработкой мер профилак-
тики патологических реакций экосистемного уровня в ответ на радиацию;
в) наука, изучающая влияние радиационных факторов среды на организм
человека;
г) наука, главная задача которой состоит в изучении влияния радиации на
клеточные образования, клетки, ткани и целые живые организмы, разработке
методов защиты от радиации.
3. Основателем радиационной экологии как науки следует признать:
а) Анри Беккереля, открывшего в 1886 г. самопроизвольное излучение урана;
б) Вильгельма Рентгена, открывшего в 1885 г. рентгеновские лучи;
в) Пьера и Марию Кюри, с 1897 г. исследовавших явление радиоактивности;
г) российского ученого Н. В. Тимофеева-Ресовского, который в 1955 г.
впервые выявил воздействие радиационных факторов на межвидовые взаимодействия.
4. Ионизирующее излучение ― это:
а) превращение устойчивых (стабильных) атомных ядер в неустойчивые;
б) самопроизвольное превращение (распад) ядер элементов, приводящее к
изменению их атомного номера или массового числа;
в) излучение, испускаемое в процессе радиоактивного распада;
г) загрязнение окружающей среды радиоактивным излучением.
5. Отличие радиации от других абиотических факторов, таких как
температура, свет, влажность, состоит в том, что:
а) ионизирующая радиация всегда губительна для биоценоза;
б) ионизирующая радиация воздействует на биоценоз от аккумулирован-
ных источников с относительным постоянством в течение долгого времени;
в) ионизирующая радиация всегда имеет антропогенный источник проис-
хождения;
г) ионизирующая радиация всегда приводит к образованию мутаций.
140
6. Изотопами называются:
а) ядра с разным зарядом и разным порядковым номером за счет избы-
точного количества протонов;
б) ядра с одинаковым зарядом, порядковым номером и разными массовы-
ми числами за счет избыточного количества нейтронов;
в) ядра, отличающиеся по физико-химическим свойствам;
г) ядра, подверженные самопроизвольному распаду.
7. Радиоизотопы ― это:
а) опасные для человека изотопы;
б) изотопы, не подверженные самопроизвольному распаду;
в) нестабильные, или радиоактивные, изотопы;
г) все изотопы (нуклиды).
8. Ионизирующая способность характеризуется следующим:
а) путем пробега частицы в среде;
б) максимальна для γ-лучей и минимальна для α-лучей;
в) количеством ионов, образующихся при движении частицы в среде;
г) не зависит от вида лучей.
9. Бета-лучи представляют собой:
а) поток быстрых электронов, движущихся со скоростью света;
б) ионизирующее коротковолновое электромагнитное излучение;
в) положительно заряженные частицы ― ядра атомов гелия;
г) лучи электромагнитной природы.
10. В процессе радиоактивного превращения элементов возникают
виды излучений:
а) α;
б) β;
в) γ;
г) нейтронное;
д) ультрафиолетовое.
11. Самой высокой проникающей способностью обладают виды излучения:
а) α;
б) β;
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]