1. Какое количество радия обладает активностью 10⁶ Кюри?

2. Сколько распадов в секунду происходит в таком количестве радиоактивного вещества?

1. Как вы знаете, активность 1 г радия составляет 1 Ки, 1 Ки = 3,7*10¹⁰ Бк.

   1. Сколько атомов содержится в 1 г радия, если его атомная масса 226?

   2. Если взять такое же количество атомов другого радиоактивного вещества, период полураспада которого вдвое короче, чем у радия, чему будет равна его активность?

   3. Период полураспада радия составляет 1600 лет. Какие вещества, выброшенные во время Чернобыльской катастрофы, имеют меньший период полураспада?

   4. Если взять два образца, содержащих одинаковое количество атомов, один из которых будет сделан из радия, а второй из отмеченного вами вещества, в каком из них будет происходить больше распадов за 1 с?

2. Альфа-частица, вылетевшая из ядра атома радия, имеет скорость около 15 000 км/с.

   1. Чему равна кинетическая энергия такой альфа-частицы? Выразите ее в МэВ.

   2. Единицей измерения облучения вещества является грэй. 1 Гр=1 Дж/кг. Сколько α-частиц попало в 1 килограмм вещества, если он получил дозу облучения в 3 Гр?

   3. Решите ту же задачу для β-частиц с энергией 0,5 МэВ.

   4. Чем будут отличаться результаты облучения живых тканей α- и β-частицами?

1. *Влияние радиоактивных излучений на живые организмы

   1. Прочитайте текст о различии между внутренним и внешним облучением.

Чем отличается внутреннее и внешнее облучение?

Есть два совершенно разных вида воздействия радиоактивных веществ на живые организмы.

При внешнем облучении радиоактивное вещество находится вне организма, и воздействие оказывает ионизирующее излучение. При этом главную роль играет обладающее высокой проникающей способностью гамма-излучение. Внешнее облучение происходит, например, когда вы находитесь рядом с источником излучения или на зараженной местности. От него можно защититься: гамма-излучение серьезно ослабляется, например, свинцовым экраном.

Если радиоактивное вещество попадает внутрь организма, то его губительное воздействие многократно усиливается и главную роль в этом играет уже альфа- и бета-излучение. Многие радиоактивные элементы, попав в организм, могут там накапливаться: йод – в щитовидной железе, стронций – в костях, цезий – в мягких тканях. Если эти элементы попали в окружающую среду, в результате накопления (биоаккумуляции) их концентрация в организме возрастает в сотни и даже тысячи раз, что может привести к различным видам рака.

Разница силы воздействия и последствий между внешним и внутренним облучением может быть проиллюстрирована следующим примером. Греясь у костра, в котором находятся сотни угольков, человек не испытывает неудобств. Однако для серьезного внутреннего ожога достаточно попытаться проглотить единственный пылающий уголек, – для ужасных последствий хватит ничтожной доли теплоты костра.

1. Почему такие простые защитные меры, как закрытые форточки, заклеенные щели и респираторы в первые дни после радиоактивной аварии могут существенно снизить дозу облучения?

2. Найдите в таблице Менделеева стронций и цезий. На какие вещества они похожи по своим химическим свойствам?

3. Какие химические элементы могут замещаться цезием и стронцием в живых организмах?

4. В чем смысл йодопрофилактики? Почему она снижает дозу облучения и риск заболеть раком щитовидной железы?

5. Атомы йода довольно быстро выводятся из организма и заменяются новыми, поступающими извне. Почему тогда облучение радиоактивными изотопами йода считается одним из самых вероятных?

1. Известно, что от начала облучения до проявления симптомов злокачественных новообразований, вызванных этим облучением, проходит так называемый латентный (скрытый) период. По данным, полученным в результате обследования жертв атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, вызванный облучением рак разных органов стал массово проявляться в такие сроки (Edwards, 1995):

• лейкемия (рак крови) – через 5 лет,

• рак щитовидной железы – через 10 лет,

• рак груди и легких – через 20 лет,

• рак желудка, кожи и прямой кишки – через 30 лет.