зачеты физ. 17 Основные понятия и определения колебательных процессов. Механические колебания. Гармонические колебания. Незатухающие колебания
 Скачать 0.69 Mb.
|
|
раздел ядерной физики и измерительной техники, в котором изучают величины, характеризующие действие ионизирующего излучения на вещества, а также методы и приборы для их измерения. Процессы взаимодействия излучения с тканями протекают поразному для различных типов излучений и зависят от вида ткани. Но во всех случаях происходит преобразование энергии излучения в другие виды энергии. В результате часть энергии излучения поглощается веществом.Поглощенная энергия- первопричина всех последующих процессов, которые в конечном итоге приводят к биологическим изменениям в живом организме. Количественно действие ионизирующего излучения (независимо от его природы) оценивается по энергии, переданной веществу. Для этого используется специальная величина - доза излучения(доза - порция). Поглощенная доза Поглощенная доза(D) - величина, равная отношению энергииΔΕ, переданной элементу облучаемого вещества, к массеΔm этого элемента:  В СИ единицей Экспозиционная доза Поглощенная и связанная с ней эквивалентная дозы облучения характеризуют энергетическое действиерадиоактивного излучения. В качестве характеристики ионизирующего действияизлучения используют другую величину, называемую экспозиционной дозой.Экспозиционная доза является мерой ионизации воздуха рентгеновскими и γ-лучами. Экспозиционная доза(Х) равна заряду всех положительных ионов, образующихся под действием излучения в единице массы воздуха при нормальных условиях. Связь между поглощенной и экспозиционной дозами выражается соотношением  где f - некоторый переводной коэффициент, зависящий от облучаемого вещества и длины волны излучения. Кроме того, величина f зависит от используемых единиц дозМощность дозы Мощность дозы(N) - величина, определяющая дозу, полученную объектом за единицу времени. При равномерном действии излучения мощность дозыравна отношению дозы ко времени t, в течение которого действовало ионизирующее излучение:  Если источник излучения можно считать точечным,то мощностьэкспозиционной дозыпрямо пропорциональна активности радионуклида (А) и обратно пропорциональна квадрату расстояния до точки облучения (r): где κγ - гамма-постоянная, характерная для данного радиоактивного препарата.58) Количественная оценка биологического действия ионизирующего излучения. Коэффициент качества излучения. Эквивалентная доза. Эквивалентная доза Величина поглощенной дозыучитывает только энергию, переданную облучаемому объекту, но не учитывает «качество излучения». Понятиекачества излученияхарактеризует способность данного вида излучения производить различные радиационные эффекты. Для оценки качества излучения вводят параметр - коэффициент качества (quality factor).Он является регламентированной величиной, его значения определены специальными комиссиями и включены в международные нормы, предназначенные для контроля над радиационной опасностью. Коэффициент качества(К) показывает, во сколько раз биологическое действие данного вида излучения больше, чем действие фотонного излучения, при одинаковой поглощенной дозе. Эквивалентная доза(Н) равна поглощенной дозе, умноженной на коэффициент качества для данного вида излучения:  В СИ единица эквивалентной дозы называется зивертом (Зв) -в честь шведского специалиста в области дозиметрии и радиационной безопасности Рольфа Максимилиана Зиверта. Наряду с зивертомиспользуется и внесистемная единица эквивалентной дозы - бэр(биологический эквивалент рентгена): 1 бэр= 10-2 Зв.Если организм подвергается действию нескольких видов излучения,то их эквивалентные дозы (Нi) суммируются:  Биологическая доза ионизирующих излучений — количественная оценка излучения, учитывающая не только поглощенную энергию, но и биологическую эффективность данного вида излучения. Биологическая доза ионизирующих излучений измеряется в единицах бэр 59) Первичное действие ионизирующих излучений на организм. Защита от ионизирующих излучений. Защита от негативных последствий излучения и некоторые способы уменьшения дозы облучения. Различают три вида защиты: защита временем, расстоянием и материалом. Защита временем и расстоянием Для точечного источника экспозиционная доза определяется соотношением  из которого видно, что она прямо пропорциональна времени и обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника.Отсюда следует естественный вывод: для уменьшения поражающего радиационного действия необходимо находиться как можно дальше от источника излучения и, по возможности, меньшее время. Защита материалом Если расстояние до источника радиации и время облучения невозможно выдержать в безопасных пределах, то необходимо обеспечить защиту организма материалом. Этот способ защиты основывается на том, что разные вещества по-разному поглощают попадающие на них всевозможные ионизирующие излучения. В зависимости от вида излучения применяют защитные экраны из различных материалов:
• альфа-частицы- бумага, слой воздуха толщиной несколько сантиметров; • бета-частицы- стекло толщиной несколько сантиметров, пластины из алюминия; • рентгеновское и гамма-излучения- бетон толщиной 1,5-2 м, свинец (эти излучения ослабляются в веществе по экспоненциальному закону; нужна большая толщина экранирующего слоя; в рентгеновских кабинетах часто используют резиновый просвинцованный фартук); • поток нейтронов- замедляется в водородсодеожащих веществах, например воде. Для индивидуальной защиты органов дыхания от радиоактивной пыли используются респираторы. В экстренных ситуациях, связанных с ядерными катастрофами, можно воспользоваться защитными свойствами жилых домов. Так, в подвалах деревянных домов доза внешнего облучения снижается в 2-7 раз, а в подвалах каменных домов - в 40-100 раз (рис. 34.3). При радиоактивном заражении местности контролируется активностьодного квадратного километра, а при заражении продуктов питания - ихудельная активность При облучении организма снижаются содержание липидов и их перераспределение в различных тканях с повышением их уровня в печени и крови, что, по-видимому, связано с изменениями углеводного обмена. Наряду с некоторой стимуляцией синтеза липидов происходит также повышенная их окисляемость, в результате которой возникают перекиси. При этом образование перекисей обусловлено не столько прямым действием радиации, сколько результатом угнетения ряда антиоксидантов. Необходимо также отметить, что в результате действия радиации обнаруживаются изменения в липопротеинах во внутриклеточных структурах, в частности в митохондриях и микросомах. |