Оглавление:
Оглавление: 1

Введение 2
Типы и физические характеристики ионизирующих излучений 2
Пути попадания радионуклидов в окружающую среду 6

Естественные радионуклиды 6

Техногенные радионуклиды 6
Авария на Чернобыльской АЭС. 10

Таблица оценки радионуклидного выброса при аварии на ЧАЭС 11

Биогеохимические циклы радионуклидов на примере аварии на ЧАЭС 12

Накопление радионуклидов и радиобиологическое воздействие на живые огранизмы обитающие в районе ЧАЭС 13

Радиобиологические эффекты у растений 13

Биологическое воздействие и миграции животных и насекомых 14

Воздействие радиации на организм человека 15

Наружное однократное облучение: 17

Повторные облучения: 17

Заключение: 18

Resьmee 20

Использованная литература: 21

Введение

В окружающей среде все элементы имеют естественный биотический круговорот и оказывают на все живые организмы планеты различного рода воздействия, в том числе и неблагоприятные. Вредное воздействие веществ может быть обусловленно не только их химическими или физико-химическими свойствами, но и чисто физическим влиянием этих элементов, связанных с их радиоактивностью.
Радиоактивность – это физическое явление которое характеризуется такими процессами в атомном ядре, при которых изменяется его состав и испускается ионизирующее излучение.
Радиоактивными элементами – называются такие элементы все изотопы которых радиоактивны. К таким элементам относятся все естественные элементы с атомным номером выше 83 (Bi).
Вредное воздействие радиоактивных элементов определяется ионизирующим излучением, характер которого зависит от типа радиоактивного распада данного изотопа. Классический опыт, позволяющий обнаружить сложный состав радиоактивного излучения, состоит в следующем. Препарат радия помещается на дно узкого канала в куске свинца. Против канала находится фотопластинка. На выходящее из канала излучение действует сильное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны лучу. Вся установка размещается в вакууме. Под действием магнитного поля пучок распадается на три пучка. Две составляющие первичного потока отклоняются в противоположные стороны. Это указывает на наличие у этих излучений электрических зарядов противоположных знаков. При этом отрицательный компонент излучения отклоняется магнитным полем гораздо сильнее, чем положительный. Третья составляющая не отклоняется магнитным полем. Положительно заряженный компонент получил название альфа-лучей, отрицательно заряженный – бетта-лучей и нейтральный – гамма-лучей.

Типы и физические характеристики ионизирующих излучений

[pic] - Лучи или частицы (обозначают [pic], Не4; атомный вес 4,003; два положительных заряда) – ядра атомов Не, состоящие из 2 протонов и 2 нейтронов. В момент вылета имеют скорость, равную 0,05 – 0,1 скорости света, и энергию варьирущую у разных радиоактивных изотопов в интервале от
4 – 9 Мэв (мегаэлектронвольт т.е. 106эв). [pic]-частицы передают энергию главным образом электронам вещества (взаимодействие с ядрами незначительно). Это вызывает диссоциацию молекул или возбуждение и ионизацию атомов и молекул. Вырванные [pic]-частицами электроны могут иметь энергию, достаточную для вторичных ионизационных процессов (для возбуждения других электронов). Их называют вторичными электронами или [pic]-лучами.
Плотность ионизации под воздействием [pic]-частиц очень велика. Она возрастает по мере уменьшения энергии частицы и, следовательно, достигает максимума к концу полета. В среднем на одном см. пути [pic]-частицы вызывают в воздухе образование [pic] 3 * 104 пар ионов. Проникающая способность [pic]-частиц невелика. Для их пробега R (в см.) в воздухе в зависимости от энергии частицы Е (в Мэв) можно выразить следующей формулой:[pic].
Пробег [pic] - частиц в других веществах можно определить, пользуюсь формулами:

[pic] или по формуле [pic], откуда
[pic] - пробег [pic] - частиц в воздухе;
[pic] - плотность среды;

А и Z – массовое число и атомный номер элемента, поглощающего [pic]-Лучи.

Пробег в воздухе[pic]-частиц различных энергий колеблется в пределах 2,5 –
10 см. В биологических тканях 30 – 120 мкм, а в алюминии 16 – 65 мкм.

[pic] - Лучи или частицы (обозначают[pic]; атомный вес 5,486 * 10- 4; 1 отрицательный заряд) – поток электронов, имеющих всегда широкий спектр энергий (от 0 до 3 Мэв). Максимальная энергия Емакс. [pic]-лучей отдельных радиоактивных изотопов имеет определенную величину. Средняя энергия спектра
[pic]-частиц соответствует приблизительно [pic] (для разных изотопов колеблется в пределах 0,25 – 0,45 Емакс.). Проникающая способность [pic]- лучей примерно в 100 – 200 раз больше, чем у [pic]-частиц с такой же энегрией. Плотность ионизации на пути основного пробега [pic]-лучей значительно меньше, чем на пути [pic]-частиц. Прирост ионизации к концу пробега выражен во много раз слабее, чем у последних. Помимо взаимодействия с орбитальными электронами некоторые [pic]-частицы изредка (но тем чаще, чем больше их Емакс.) приходят в соприкосновение с атомным ядром.
Кинетическая энергия [pic]-частицы от соударения с ядром превращаются в квант мягкого [pic]-излучения. Длинна пробега зависит от Емакс. [pic]-лучей и для них можно записать ряд формул:

[pic] (при 0,03 Мэв < Емакс. < 0,15 Мэв)
[pic] (при 0,15 Мэв < Емакс. < 0,8 Мэв.)
[pic] (при Емакс. > 0,8 Мэв) где R – длинна пробега, выраженная в г/см2 (1г/см2 – столб вещества массой в 1г. при сечении в 1см.).

Иногда используется общая приближенная формула: