4. Стабильные и нестабильные изотопы. Шпаргалка.

Изотопами называются атомы одного и того же элемента, отличающиеся друг от друга числом нейтронов в ядре. Наверху обозначается масса, а снизу – номер.

Нестабильные изотопы, или радиоактивные, превращаются в другие химические элементы. Радиоактивные изотопы любого элемента при попадании в организм участвуют в обмене точно так же, как стабильные изотопы. Биологическое действие определяется параметрами радиоактивных излучений. Действие РА изотопов, попавших в организм, полностью аналогично действию внешних ИИ. Их особенностью является то, что они длительное время могут оставаться в тканях. Активность РН нельзя погасить ни химическими, ни физическими средствами.

5. Понятие радиоактивности. Единицы радиоактивности

Радиоактивность – явление самопроизвольного излучения. Это свойство ядер определенных элементов самопроизвольно превращаться в ядра других элементов с испусканием радиоактивного излучения. Само явление называется радиоактивным распадом. Радиоактивность является исключительно свойством атомного ядра и зависит только от его внутреннего состояния.

Единица измерения радиоактивности – активность – это число распадов атомов, самопроизвольно происходящих в единицу времени. Единицей активности является Кюри (Ки).

1 Кюри – это такое количество молекул радиоактивного вещества, в котором происходит 3,7∙1010 распадов ядер атомов в секунду или в минуту – 2,22∙1012 расп./мин.

По системе СИ за единицу активности принят Беккерель (Бк).

1 Бк=1 расп./с

1 Ки=9,7∙1010 Бк.

Единицы имеют кратные и дольные величины.

За единицу гамма-активности принят 1 мг-экв Ra, то есть при прохождении через платиновый фильтр толщиной 0,5 мм на расстоянии 1 см создает дозу 8,4 Р/ч.

6. Понятие о дозиметрии и радиометрии. Цели и задачи

Дозиметрия - это раздел ядерной физики и измерительной техники, в котором изучают величины, характеризующие действие ИИ на вещества, а также методы и приборы для его качественного и количественного определения.

Расчет и измерение дозы, создаваемой ионизирующим излучением в рассматриваемом объекте. Она изучает количественные эффекты, производимые ядерным излучением в веществе, а также устанавливают соотношения между активностью радиоактивного вещества и создаваемой им дозой.

Доза излучения – величина энергии, поглощенной в единице объема облучаемого вещества.

Радиометрия – процесс измерения количества радиоактивных веществ и определение их концентрации в различных объектах исследования. Она позволяет проводить определение степени загрязнения радиоактивными вещества продуктов питания, сырья животного и растительного происхождения, кормов, почвы, воды и т. д.

На основании данных радиометрии дается заключение, в котором указывается степень радиоактивной загрязненности объектов, возможность и порядок использования продуктов питания, кормов, воды и т. д.

7. Дозиметры. Устройство и назначение .Шпаргалка.

Дозиметр – прибор, который предназначен для измерения дозы облучения, которая может быть получена людьми и животными во время пребывания в зоне облучения. Дозиметрами измеряют экспозиционную и поглощенную дозы излучения.

Дозиметр состоит из следующих основных частей:

1. Детектор – чувствительная часть прибора, взаимодействующая с излучением. В качестве детекторов используют ионизационные камеры, газоразрядные и сцинтилляционные счетчики.

2. Радиотехническая схема – обеспечивает передачу полученных данных на регистрирующее или измерительное устройство и повышает силу ионизационного тока.

3. Регистрирующее или измерительное устройство.

Дозиметры бывают стационарные, переносные и индивидуальные. Индивидуальные радиометры, как правило, по внешнему виду напоминают авторучку и носятся в нагрудном кармане халата. Они обладают довольно узким спектром измерений – 0,05-5 Р, погрешность при измерении может достигать 30 %.

8. Радиометры. Устройство и назначение

Радиометр – это прибор, которые предназначен для измерения активности радиоактивного вещества, удельной и объемной активности газов, жидкостей, аэрозолей, объектов внешней среды, продуктов растительного и животного происхождения, плотности потока и интенсивности ионизирующих частиц и квантов.

Составные части радиометра:

1. Детектор – чувствительная часть прибора, взаимодействующая с излучением. В качестве детекторов используют ионизационные камеры, газоразрядные и сцинтилляционные счетчики, фотодозиметрические.

2. Усилитель импульсов – повышает силу ионизационного тока.

3. Пересчетное устройство – переводит едниницы активности.

4. Регистрирующее устройство.

5. Блок питания.

В зависимости от типа исполнения радиометры бывают стационарные и переносные (полевые).

9. Доза излучения. Шпора.

Доза излучения – величина энергии, поглощенной в единице объема облучаемого вещества.

Мощность дозы облучения – количество энергии, которое получил организм за единицу времени.

Поглощенная доза излучения – количество ИИ любого вида, поглощенное в единице массы облучаемого вещества.

Эквивалентная доза – количество поглощенной энергии любого вида ИИ с учетом биологического эффекта, характерного для каждого вида излучений. Единица эквивалентной дозы – БЭР. 1 Гр=100 рад.

Рентген – это такая доза рентгеновских или гамма-лучей, которая в 1 куб. см воздуха (0,001293 г) при 0 град. и 760 мм рт. ст. создает в воздухе ионы зарядом в 1 электростатическую единицу электричества для ионов каждого знака.

D0 [Кл/кг] 1 Р=2,58∙10-4 Кл/кг

Поглощенная доза ИИ – внесистемная единица (рад/кг), при которой в 1 г облучаемого вещества поглощается 100 эргов энергии любого вида излучения.

1 рад=10-2 Дж/кг

10. Прямое и непрямое действие ИИ

По теории прямого действия радиационные превращения молекул возникают под непосредственным действием излучения в том месте, где поглощается энергия излучения, т. е. ионизационная частица действует на чувствительную часть клетки (хромосома) и вызывает ее изменения или гибель. Под прямым действием излучений принято считать радиационно-химические превращения молекул, вызванные непосредственным действием радиации в месте поглощения энергии.

Теория непрямого действия основана на том, что биологический эффект в облученных тканях или органа возникает в результате радиационно-химического изменения структур (молекул, клеток и т. д.), обусловленные продуктами радиолиза воды и растворенных в ней веществ. Растворенные веществ, ионизированные вследствие действия радиации, обладают высокой химической активностью и начинают реагировать друг с другом, образуя новые соединения.

Эффект разведения (непрямое действие) – это состояние, при котором абсолютное число поврежденных молекул веществ в слабом растворе не зависит от его концентрации и остается для данной экспозиционной дозы постоянным и образуется одинаковое количество свободных радикалов.

Кислородный эффект – проявляется ослаблением или усилением биохимических изменений, мутаций и т. д. на уровнях организации от молекулярного до тканевого.

11. Пути поступления РВ в организм животных

1. Контактный – непосредственный контакт РВ с раной, слизистой оболочкой и кожным покровом.

2. Алиментарный – это основной путь поступления РВ, особенно при пастбищном содержании животных. Степень всасывания зависит от характера химического соединения и физиологического состояния животного. Особенно легко всасываются щелочные элементы, а щелочноземельные – плохо, т. к. они в кишечнике переходят в труднорастворимые соединения, реагируя с фосфатами и жирными кислотами. Трансурановые и редкоземельные практически не всасываются. Чем больше РВ поступает в организм, тем меньший % их резорбцируется.

3. Респираторный (0,5-1 мкм) – газообразные вещества быстро всасываются из легких и быстро разносятся по организму током крови. Более крупные частицы оседают на верхних дыхательных путях и поступают уже алиментарно. Некоторая часть РВ фагоцитируется макрофагами, поэтому легкие долго сохраняют большую радиоактивность на длительное время.

Процент резорбции у молодых животных идет лучше, чем у старых. Всосавшиеся в кровь изотопы вступают в обмен веществ как стабильные радиоизотопы.

12. Типы распределения РВ в организме. Шпоры

Поведение всосавшихся в кровь радионуклидов определяется биогенной значимостью стабильных изотопов данных элементов к определенным тканям и органам и физико-химическими свойствами радионуклидов – положением элементов в периодической системе Д. И. Менделеева, валентной формой изотопа и растворимостью химического соединения, способностью образовывать коллоидные соединения в крови и тканях и другими факторами.

У беременных самок РИ проходят через плаценту и откладываются в тканях плода, у молодых животных происходит интенсивное инкорпорирование и депонирование РИ в тканях организма, в очагах воспаления (до 10 раз больше).

Различают: 1) равномерный (элементы 1 основной группы); 2) скелетный, или остеотропный (щелочноземельные элементы); 3) печеночный (Pu, Th, Mn); 4) почечный (Bi, As, U, Se); 5) тиреотропный (I, At, Br).