- •Содержание
- •Радиационная медицина
- •Перечень использованных сокращений
- •Введение
- •Глава 1. Основы действия ионизирующих излучений. Методы регистрации ионизирующих излучений
- •Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения при расчете эквивалентной дозы
- •Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы
- •Соотношение между системными и внесистемными единицами доз
- •Методы регистрации ии , их характеристика, используемые детекторы и приборы
- •Практическая часть занятия
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Литература
- •Тема2. Радиационный фон Земли. Формирование доз облучения на население Республики Беларусь
- •Учебный материал
- •Естественный радиационный фон (2.4)
- •Радиоактивное загрязнение биосферы в результате ятц.
- •Тесты для контроля знаний студентов
- •Тема3. Радиоэкологическая ситуация в Республике Беларусь после аварии на чаэс.
- •Учебный материал
- •Практическое задание.
- •Практическая работа
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тесты для контроля знаний студентов
- •Тема4. Радиочувствительность. Радиационные поражения человека.
- •Учебный материал
- •Острая лучевая болезнь (олб)
- •Выделяют четыре основные клинические формы олб:
- •Клинические формы и степени тяжести острой лучевой болезни
- •Тесты для контроля знаний студентов
- •Учебный материал
- •Практическая работа
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тема6. Контроль радиационной безопасности
- •Учебный материал
- •Основные пределы доз
- •Практическая работа
- •Ситуационные задачи для самостоятельного решения
- •Справочный материал Определение эффективной дозы облучения пациентов при рентгенологических исследованиях.
- •Тесты для самоконтроля знаний студентов
- •Контрольные вопросы по теме занятия:
- •Учебный материал
- •I. Мероприятия, проводимые государством на национальном уровне
- •2. Правовое и медицинское обеспечение населения Республики Беларусь, пострадавшего вследствие катастрофы на Чернобыльской аэс
- •II. Мероприятия, проводимые самостоятельно
- •Практическая работа
- •Тесты для самоконтроля знаний студентов
- •Практическая работа Тесты для самоконтроля знаний студентов
- •1) Сбор, систематизацию и анализ информации по биологическому действию ионизирующих излучений из перечисленных международных организаций проводит…
- •2) Класс работ – это...
- •3) В законе Республики Беларусь «о радиационной безопасности населения» сказано, что основными принципами обеспечения радиационной безопасности при практической деятельности являются:
- •5) В законе Республики Беларусь «о радиационной безопасности населения» дано следующее определение радиационной аварии:
- •6) Законом Республики Беларусь «о радиационной безопасности населения» предусмотрено осуществление оценки состояния радиационной безопасности по следующим показателям:
- •7) Нормы радиационной безопасности (нрб-2012)...
- •Литература
Практическая часть занятия
Типовая задача по расчету прогнозируемого количества радионуклидов после аварийного выброса
В результате аварии на ЧАЭС было выброшено в окружающую среду 8,7×1016 Бк Cs-137. Рассчитайте, какой процент первоначального количества радионуклида остался (распался) на 26.04.2009 г.
Решение: расчет проводится по формуле:
, где:
N0 – первоначальное количество радиоактивных атомов,
Nt – количество активных атомов спустя время распада t,
T1/2 – период полураспада,
е – основание натурального логарифма.
По условию задачи за время с момента чернобыльской аварии прошло: 2009-1986 = 23 года. Период полураспада Cs-137 – 30 лет. Расчёт начинаем с показателя степени основания натурального логарифма: -0,693×23 г/30 лет = -0,5313; затем рассчитываем e в степени -0,5313, оно равно 0,5874. С учётом этого рассчитываем Nt:
Nt = 8,7×1016 Бк × 0,5874 = 5,11×1016 Бк.
Затем рассчитываем процент оставшегося количества радионуклидов:8,7×1016 – 100 %, а 5,11×1016 – х %, отсюда х=58,74 %. Следовательно, распалось 100–58,74=41,26 %.
Типовая задача по расчету времени, необходимого для достижения объектами заданной окружающей среды активности
Вода после аварии на Чернобыльской АЭС имеет активность по Cs-137 – 30 Бк/л. Рассчитайте время, спустя которое активность воды по Cs-137 не будет превышать РДУ-99.
Решение: расчет проводится по формуле:
, где:
А0 – активность продуктов питания и воды,
Аt – активность продуктов питания и воды по РДУ-99,
T1/2 - период полураспада,
ln – натуральный логарифм.
Согласно РДУ-99 активность воды по Cs-137 должна быть не выше 10 Бк/л.
Расчет начинаем с определения величины натурального логарифма: ln= =1,098. Период полураспада Cs-137 – 30 лет. C учетом этого t=30×1,098/0,693=47,6 лет.
Типовая задача по расчету активности элемента:
Постоянная распада (λ) Тh 1,58×10-18 в сек. Какова активность Тh массой 1 г?
Решение:
Активность источника А – число распадов, происходящих в источнике за единицу времени, Бк, расп/с.
А = λ × N, где
λ – постоянная распада,
N – число не распавшихся радиоактивных ядер в источнике.
Оно находится при помощи числа Авогадро NА и молярной массы М.
N = NА / М = 6,02×1023/232 =26×1020
отсюда
А = (1,58×10-18)×(26×1020)= 4108 Бк.
Также можно узнать поверхностную активность источника Апов – отношение активности (А) к площади (S) его поверхности:
Апов = А / S, (кБк/м2; Ки/км2).
Удельная активность Ауд – отношение активности (А) радиоактивного источника к его массе (m):
Ауд = А / m, (Бк/кг)
Типовая задача:
Определить постоянную распада 131I , если его период полураспада (Т1/2) равен 8,06 суток.
Решение:
Постоянная распада (λ) определяется следующим соотношением:
λ = 0,693 /Т1/2, где
λ - постоянная распада, с-1,
Т 1/2 - период полураспада, отсюда
λ = 0,693 / 8,06 = 0,086 сут-1
Задачи для самостоятельного решения
Задача 1
Изотопы какого элемента образуются из К случае:
1) бета-минус; 2) К-захвата? Сколько протонов и нейтронов они содержат?
Задача 2
Написать реакцию спонтанного деления ядра U с образованием 90,38 Sr и вылетом 1нейтрона
Задача 3
Ядро какого элемента образуется после пяти последовательных альфа-превращений U ?
Задача 4
Написать реакцию спонтанного деления ядра U с образованием Cs и вылетом 3 нейтронов
Задача 5
После поглощения нейтрона ядро U разделилось на два радионуклида:Те иZr с вылетом 2 нейтронов.
Образовавшееся дочернее ядро Те претерпело четыре последовательных бета-минусраспада и превратилось в стабильный изотоп. Какому химическому элементу он принадлежит?
Задача 6
Постоянная распада Cs равна 0.023 лет-1. Определить его период полураспада.
Задача 7
Написать реакции К-захвата для 22,11 Na, 26,13 Al, 59,28 Ni .
Задача 8
Написать реакции бета-распада для продуктов деления -чернобыльских радионуклидов 90,38 Sr, I, Cs, 144,58 Ce
Задача 9
Определить постоянную распадаI, если его период полураспада равен 8.06 сут.
Задача 10
Определить массу источника Ra, если его активность равна 3,7×1010 Бк.
Задача 11
Написать реакцию образования ядерного топлива Рu при бомбардировке в реакторе 238, 92 U нейтронами деления, при условии, что 239, 92 U распадается по реакции бета- распада.
Задача 12
Определить постоянную распада Сs-137, если его период полураспада (Т1/2) равен 30,1 года.
Задача 13
Определить время, необходимое для возможности использования в пищу сухих грибов, загрязнённых чернобыльским Сs-137 до уровня 60000 Бк/кг, если норматив, согласно РДУ-99, составляет 3700 Бк/кг, а период полураспада Сs-137 составляет 30,1 года.
Задача 14
Может ли молоко с уровнем загрязнения чернобыльским I-131 в 400 Бк/л использоваться в пищу в цельном натуральном виде, если предельный уровень загрязнения, согласно РДУ-99, составляет 100 Бк/л, а Т1/2 I-131 составляет 8,06 сут.
Задача 15
Сколько времени должен прожить в «чистой» зоне житель, пострадавший в результате аварии на ЧАЭС, чтобы активность инкорпорированного в его теле Сs-137 уменьшилась в 10 раз?