Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Радиационная экология. Учебное пособие
.pdf
141
в) γ;
г) нейтронное;
д) рентгеновское.
12. Компонентами естественного (природного) радиационного фона
являются излучения:
а) космическое;
б) естественных радиоактивных веществ, находящихся в земных породах,
воде, воздухе;
в) радиоактивных элементов, содержащихся в растительном и животном
мире и в организме человека;
г) возникающие при испытании ядерного оружия;
д) искусственных радиоактивных изотопов.
II. Дайте определение понятий:
- радиационная экология;
- радиоактивность;
- ионизирующая способность;
- радионуклиды;
- изотопы.
III. Дайте характеристику:
- ионизирующего излучения;
- разных видов изотопов;
- α-лучей;
- γ-лучей;
- проникающей способности;
- строения ядра атома;
- экспоненциального закона.
IV. Напишите формулу определения количества нейронов, соотношение
постоянной распада и периода полураспада, формулу меры радиоактивности.
Тема 4. Единицы и дозы измерений радиоактивности
I. Ответьте на вопросы:
1. В каких единицах измеряется радиоактивность в системе СИ?
2. В каких единицах измеряется удельная активность?
142
3. В каких внесистемных единицах измеряется экспозиционная доза, чему
эта единица соответствует?
4. Каково соотношение между экспозиционной дозой, интенсивностью
дозы и временем облучения?
5. Как оценивается ионизирующее действие γ-излучения?
6. В каких единицах измеряется поглощенная доза в системе СИ?
7. Какова системная единица эквивалентной дозы? Соотношение между
системными и внесистемными единицами?
8. Как рассчитывают и в чем выражают ожидаемую эффективную экви-
валентную дозу?
9. В каких внесистемных единицах измеряется радиоактивность?
10. В чем измеряется плотность потока частиц?
11. В каких системных единицах измеряется экспозиционная доза, чему
эта единица соответствует? Соотношение системной и внесистемной единиц?
12. В чем измеряется интенсивность (мощность) излучения?
13. Внесистемные единицы поглощенной дозы?
14. В чем измеряется коллективная эквивалентная доза?
15. В чем измеряется доза эквивалентная эффективная?
16. Соотношение между поглощенной дозой излучения и экспозиционной
дозой рентгеновского и гамма излучений?
II. Дайте определение понятий:
- радиоактивное загрязнение;
- облучение радиоактивное;
- удельная активность;
- экспозиционная доза;
- эквивалентная доза;
- радиоактивное вещество;
- источник (устройство) ионизирующего излучения;
- плотность потока частиц.
III. Выберите правильные утверждения:
Эквивалентная доза ― это:
а) экспозиционная доза рентгеновского и γ-излучения, при которой в 1 кг
сухого атмосферного воздуха образуются ионы, несущие заряд в 1 Кл электричества каждого знака;
143
б) поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствую-
щий коэффициент качества для данного типа лучей;
в) активность единицы площади, объема или массы какой-либо среды;
г) количество ядер, распадающихся в единицу времени.
Раздел. 2. Радиационная биология
Тема 8. Организменные реакции при облучении
Тема 9. Генетические эффекты облучения
Тема 10. Клеточно-молекулярные механизмы облучения
I. Ответьте на вопросы:
1. От каких причин зависит реакция организма на ионизирующее излучение?
2. При каких дозах облучения смертельный исход может произойти
на 4–7-е сутки, 7–10-е или даже в ходе самого облучения? С чем это связано?
3. Чем характеризуется период восстановления при острой лучевой бо-
лезни? Какие возможны исходы данного периода?
II. Дайте определение понятий:
- лимфопения;
- цитохромный эффект;
- лейкоцитоз;
- свободные радикалы;
- эффект Петко;
- радиотоксины;
- облучение;
- эффекты излучения.
III. Выберите правильные утверждения:
а) врожденные аномалии не имеют порога действия;
б) чем короче путь прохождения луча, тем меньше плотность ионизации;
в) при дробном (фракционированном) облучении организм может пере-
носить облучение в более высоких суммарных дозах;
г) критическими системами, на которые в первую очередь оказывает воз-
действие радиация, являются иммунная система, половые органы, костная ткань;
144
д) нарушения основных систем возникают при дозах менее 1 Гр;
е) лучевая болезнь возникает при дозе 10 и более Гр;
ж) образование агрессивных радикалов наблюдается только при радиаци-
онном поражении организма;
з) облучение делится на внешнее и внутреннее, вредное и полезное;
и) к стохастическим эффектам относится рост онкологических заболева-
ний, дефекты развития.
IV. Составьте логическую цепь процессов:
1) приводящих к генетическим эффектам облучения:
а) разрушение мембран клеток;
б) повреждения ДНК клеток и ДНК митохондрий;
в) образование свободных радикалов;
г) подавление митотической активности;
д) необратимые нарушения хромосомного аппарата;
е) пероксидное окисление липидов;
2) происходящих на молекулярном уровне:
а) нарушение клеточных мембран и органелл;
б) изменения обмена веществ;
в) образование свободных радикалов;
г) пероксидное окисление липидов;
д) дефицит АТФ;
е) радиолиз воды.
V. Опишите:
1. Первый период острой лучевой болезни с преимущественным пораже-
нием костного мозга. Какие изменения происходят со стороны крови, нервной
и эндокринной систем?
2. Первичное действие ионизирующего излучения на организм.
3. Вторичное действие ионизирующего излучения на организм.
4. Второй и третий период острой лучевой болезни с преимущественным
поражением костного мозга. Какие изменения происходят со стороны крови,
нервной и эндокринной систем?
VI. Охарактеризуйте следующие процессы:
- лейкоцитоз;
- ионизационный радиолиз воды;
145
- изменения мембранного потенциала;
- пероксидное окисление;
- гемопоэз.
Тема 11. Пути поступления и выведения радионуклидов
в организмах растений и животных
Тема 12. Поведение и накопление радионуклидов растениями,
грибами и разными группами животных
I. Дайте определение понятия:
- коэффициент концентрации;
- человеческая популяция;
- популяционный фенотип.
II. Расположите в порядке убывания основные источники поступления
продуктов радиоактивного распада в организм разных групп животных:
1. Сухопутные животные
2. Водные животные
а) через органы осмотической регуляции, через кожу;
б) с пищей;
в) через вдыхаемый воздух;
г) через воду, окружающую организм;
д) через воду, используемую для питья
III. Ответьте на вопросы:
1. От чего зависит коэффициент концентрации?
2. Каким образом связаны радиочувствительность и уровень организации
организма?
3. Какие клетки, ионизирующие излучения, поражают сильнее всего и
почему?
4. От каких факторов зависит накопление радионуклидов в популяции?
5. Каким образом связано формирование популяционного иммунитета и
закон Либиха?
6. Каковы особенности миграции цезия-137 по трофическим цепям, с чем
они связаны?
7. От чего зависит и каким закономерностям подвергается поступление
радионуклидов в растительный организм?
146
8. Чем определяется степень чувствительности животных и чему эта ве-
личина равняется у млекопитающих?
9. Какое действие оказывают радиоактивные изотопы и ионизирующее
излучение на популяцию?
10. Каким образом связан исход течения популяционной адаптации и
фоновая загрязненность среды?
11. Каковы особенности миграции стронция-90 по трофическим цепям?
С чем связаны данные особенности?
12. У животных коэффициент концентрации уменьшается:
а) с увеличением размеров организмов;
б) с увеличением биологической значимости элемента;
в) с продвижением по трофической цепи;
г) у сухопутных по сравнению с водными.
IV. Опишите:
- первый вариант адаптации популяционного фенотипа к радиационному
фактору;
- закономерности миграции и накопления радионуклидов на суше;
- второй вариант адаптации популяционного фенотипа к радиационному
фактору;
- закономерности миграции и накопления радионуклидов в морях.
V. Выберите правильные утверждения:
а) вследствие радиационного воздействия происходит изменение биоти-
ческих связей в биоценозе;
б) радиация не изменяет структуру и функциональные связи в биоценозах;
в) концентрирование радионуклидов в организмах идет по мере увеличе-
ния звеньев пищевой цепи;
г) организмы не могут существовать в пораженном радиацией биоценозе;
д) с возрастом радиочувствительность организмов увеличивается;
е) млекопитающие, живущие в пустынях, более чувствительны к ионизи-
рующим излучениям;
ж) насекомые наименее устойчивы к ионизирующим излучениям;
з) иттрий-91 интенсивно поступает в растения и накапливается в надзем-
ных частях;
и) воздействия радиационного фактора на экосистемы не затрагивает ра-
диорезистентные организмы;
147
к) под действием радиации увеличивается видовое разнообразие животных;
л) в пределах одного наземного биоценоза животные не различаются по
степени контакта с ионизирующим излучением;
м) наибольший диапазон радиочувствительности наблюдается у растений;
н) близкие виды животных не отличаются по радиочувствительности;
о) при облучении организма в первую очередь страдают делящиеся клет-
ки меристемной ткани;
п) животные, обитающие на территории геохимических провинций, более
устойчивы к действию радиации.
Раздел. 3. Проблемы радионуклидного загрязнения среды
Тема 18. Проблемы ядерной энергетики и оружия
I. Установите соответствие:
1) 20 декабря 1951 г.
Впервые осуществлена цепная реакция
2) 27 июня 1954 г.
Заработал первый советский реактор
3) 25 декабря 1946 г.
Заработала первая в мире атомная электростанция
4) декабрь 1942 г.
Заработал первый промышленный реактор
II. Вставьте пропущенные слова в описание работы атомной электростан-
ции с двухконтурным водо-водяным энергетическим реактором.
Энергия, выделяемая в ______(а)______, передается ______(б)______.
Далее ______(в)______поступает в ______(г)______, где нагревает до ки-
пения воду второго контура.
Полученный при этом пар поступает в ______(д)______, вращаю-
щие ______(е)______.
На выходе из турбин пар поступает в ______(ж)______, где охлаждается
большим количеством воды, поступающей из ______(з)______.
III. Дайте определение понятий:
- критическая масса;
- йодная яма;
- критический объем ядерного реактора.
IV. Расшифруйте данные аббревиатуры:
- ВВЭР;
- РБМК;
148
- БН;
- АСТ;
- АТЭЦ;
- АЭС;
- ТВЭЛ.
V. Подпишите цифры, указанные на рисунке. Опишите принцип работы
и тип данного реактора.
VI. Опишите:
- механизм выгорания и воспроизводства ядерного топлива;
- принцип работы компенсирующих стержней;
- классификацию реакторов по виду теплоносителя и по роду замедлителя;
- классификацию реакторов по спектру нейтронов и по размещению
топлива.
149
3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Содержание учебного материала
Раздел. 1. Основные понятия радиационной экологии
1.1. Наука радиоэкология. Основные понятия. Космическое излучение.
Предмет радиоэкологии, задачи, структура, связь с другими науками. Ра-
диация как экологический фактор. Основные понятия радиоэкологии.
Единицы измерения радиоактивности, методы. История развития ядерной
физики как основы радиоэкологии.
Радиоактивное загрязнение. Радиационный фон Земли. История появле-
ния. Космическое излучение. Строение атома. Виды и свойства ионизирующего
излучения. Типы радиационного распада.
1.2. Естественный радиационный фон Земли. Естественные радионуклиды и аномальные зоны.
Естественный радиационный фон Земли, его составляющие. История по-
явления естественного радиационного фона. Аномальные зоны повышенного
естественного радиационного фона, причины их появления, компоненты. Эволюционные аспекты радиоэкологии.
Аномальные зоны повышенной естественной радиоактивности среды.
Космическое излучение: его природа, зависимость проявления от факторов.
Геологические функции естественного радиационного фона Земли.
Характеристика естественных радионуклидов: калий-40, радий-226, уран238, торий-230 и радон-222, тритий, углерод-14. Проблема загрязнения радоном. Характеристика радона-222. Последствия, причины загрязнения, факторы
риска, содержание в разных помещениях.
1.3. Антропогенный радиационный фон Земли.
Антропогенный радиационный фон Земли, его источники и составляющие (искусственная концентрация естественных нуклидов, радионуклиды
ядерно-энергетического происхождения, искусственные лучевые нагрузки).
Источники и пути поступления искусственных нуклидов в биосферу.
Экологические особенности и характеристика искусственных радионуклидов: стронций-90, цезий-135, плутоний-239(240), нептуний, америций,
кюрий, йод-131(129).
150
1.4. Аномальные антропогенные территории повышенной радиоактивности.
Аномальные территории повышенного антропогенного радиационного
фона. Характеристика территорий ядерных взрывов. Загрязнение атмосферы
(тропосферы и стратосферы) в результате атомных взрывов.
Радиоактивное загрязнение вследствие нормальной работы АЭС, исследовательских реакторов и других объектов.
Аварийное радиоактивное загрязнение среды. Понятие и классификация
радиационных аварий на АЭС. Последствия аварий АЭС. Проблемы безопасности АЭС. Прочие источники антропогенного радиоактивного загрязнения.
Авария на Чернобыльской АЭС. Причины, ход событий. Медицинские и
экосистемные последствия. Меры дезактивации.
Проблемы радиозагрязнения областей России, регионов СНГ (Казахстан,
Грузия Украина, Белоруссия) и зарубежных стран. Радиозагрязнение Кировской области.
Раздел. 2. Радиационная биология
2.1. Воздействие ионизирующих излучений на организм.
Общие понятия радиобиологии, эффекты облучения и их виды. Механизм
действия радиации на живые организмы: первичное воздействие.
Клеточно-молекулярные реакции и их последствия, реакции организма
(лучевая болезнь). Воздействие ионизирующих излучений на организм.
Понятие об эффектах облучения. Зависимость последствий облучения от
различных факторов. Критические системы организма.
Клеточно-молекулярные механизмы облучения. Первичное звено, вторичные реакции, фотоэффект, эффект резонанса, цитохромный эффект, повреждения генома.
Организменные реакции при местном и общем, хроническом и остром
облучении. Лучевая болезнь: этапы ее развития.
2.2. Воздействие радиации на животных, растения, микроорганизмы.
Радиоэкология особей. Пути поступления радионуклидов в растения, организм водных, сухопутных, холоднокровных и теплокровных животных.
Коэффициенты концентрации и распределение продуктов радиоактивного распада. Сравнительная радиочувствительность организмов, ее зависимость
от различных факторов.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]