Дипломная работа: Радиоактивность и радиация. Радиоактивность реферат по химии

Доклад - Радиоактивность - Химия

1. Что такое радиоактивность и радиация?

Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским ученым АнриБеккерелем. В настоящее время оно широко используется в науке, технике,медицине, промышленности. Радиактивные элементы естественного происхожденияприсутствуют повсюду в окружающей человека среде. В больших объемах образуютсяискусственные радионуклиды, главным образом в качестве побочного продукта напредприятиях оборонной промышленности и атомной энергетики. Попадая вокружающую среду, они оказывают воздействия на живые организмы, в чем изаключается их опасность. Для правильной оценки этой опасности необходимочеткое представление о масштабах загрязнения окружающей среды, о выгодах,которые приносят производства, основным или побочным продуктом которых являютсярадионуклиды, и потерях, связанных с отказом от этих производств, о реальныхмеханизмах действия радиации, последствиях и существующих мерах защиты.

Радиоактивность — неустойчивость ядер некоторых атомов,проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду),сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">Радиация

2. Какая бывает радиация?

Различают несколько видов радиации. Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы,представляющие собой ядра гелия. Бета-частицы — это просто электроны. Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимыйсвет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью.                                                                                               2                                                                                                 Нейтроны — электрически нейтральные частицы, возникают главнымобразом непосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ,естественно, регламентирован. Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшуюэнергию. Кстати, наше Солнце — один из естественных источников рентгеновскогоизлучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества — например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).

Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации — радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) – могут       существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

3. К чему может привести воздействие радиации начеловека?

Воздействие радиации на человека называют облучением.Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения,лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевойожог, лучевую болезнь. Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому длядетей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых

Следует помнить, что гораздо больший РЕАЛЬНЫЙ ущербздоровью людей приносят выбросы предприятий химической и сталелитейнойпромышленности, не говоря уже о том, что науке пока неизвестен механизм злокачественногоперерождения тканей от внешних воздействий.

4. Как радиация может попасть в организм?

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник.          3 Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем облучении. Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела. Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">5. Передается ли радиация как болезнь?

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">Радиацию создают радиоактивные вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации. Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Кстати, и рентгеновский снимок (пленка) также не несет в себе радиоактивности.

Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации. Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы быстро терять свою радиоактивность за счет распада, и интенсивность радиации быстро спадает.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">6. В каких единицах измеряется радиоактивность?

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">Мерой радиоактивности служит активность.Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Содержаниеактивности в веществе часто оценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) илиобъема (Бк/куб.м). Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это — огромнаявеличина: 1 Ки = 37000000000 Бк. Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, висточнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду.                                                                                                                         4 Как было сказано выше, при этих распадах источник испускает ионизирующееизлучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на веществоявляется экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку1 Рентген — довольно большая величина, на практике удобнее пользоватьсямиллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена. Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации заопределенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единицаизмерения мощности экспозиционной дозы — микроРентген/час. Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы идоза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилемрасстояние (путь). Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентнаядоза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, вЗивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген.Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза. Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (дляопределенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себясоздает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а нарасстоянии 10 метров — приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощностидозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловленозаконами распространения излучения.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">7. Что такое изотопы?

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">В таблице Менделеева более 100 химических элементов.Почти каждый из них представлен смесью стабильных и радиоактивных атомов,которые называют изотопами данного элемента. Известно около 2000изотопов, из которых около 300 — стабильные. Например, у первого элемента таблицы Менделеева — водорода — существуютследующие изотопы: — водород Н-1 (стабильный), — дейтерий Н-2 (стабильный), — тритий Н-3 (радиоактивный, период полураспада 12 лет).

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">Радиоактивные изотопы обычно называют радионуклидами                   5

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">8. Что такое период полураспада?

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">Число радиоактивных ядер одного типа постоянноуменьшается во времени благодаря их распаду. Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: этовремя, за которое число радиоактивных ядер определенного типа уменьшится в 2раза. Абсолютно ошибочной является следующая трактовка понятия «периодполураспада»: «если радиоактивное вещество имеет период полураспада 1час, это значит, что через 1 час распадется его первая половина, а еще через 1час — вторая половина, и это вещество полностью исчезнет (распадется)».

Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что через 1 час егоколичество станет меньше первоначального в 2 раза, через 2 часа — в 4, через 3часа — в 8 раз и т.д., но полностью не исчезнет никогда. В такой же пропорциибудет уменьшается и радиация, излучаемая этим веществом. Поэтому можнопрогнозировать радиационную обстановку на будущее, если знать, какие и в какомколичестве радиоактивные вещества создают радиацию в данном месте в данныймомент времени.

У каждого радионуклида — свой период полураспада, он может составлять как долисекунды, так и миллиарды лет. Важно, что период полураспада данногорадионуклида постоянен, и изменить его невозможно. Образующиеся при радиоактивном распаде ядра, в свою очередь, также могут бытьрадиоактивными. Так, например, радиоактивный радон-222 обязан своимпроисхождением радиоактивному урану-238.

Иногда встречаются утверждения, что радиоактивные отходы в хранилищах полностьюраспадутся за 300 лет. Это не так. Просто это время составит примерно 10периодов полураспада цезия-137, одного из самых распространенных техногенныхрадионуклидов, и за 300 лет его радиоактивность в отходах снизится почти в 1000раз, но, к сожалению, не исчезнет.

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">9. Что вокруг нас радиоактивно?

<span Times New Roman",«serif»; mso-ansi-language:RU">Воздействие на человека тех или иных источников радиациипоможет оценить следующая диаграмма (по данным А.Г.Зеленкова, 1990).

<img src="/cache/referats/8652/image001.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">10. Естественная радиоактивность

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">Естественная радиоактивность

Учтем, что современный человек до 80% времени проводит в помещениях — дома или на работе, где и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений извне, в стройматериалах, из которых они построены, содержится природная радиоактивность. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада.

<span Arial Unicode MS";mso-ansi-language:RU">

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">11. Радон

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">12. Техногенная радиоактивность

<span Times New Roman",«serif»;mso-ansi-language:RU">Техногенная радиоактивность

Такой вид транспорта,как гражданская авиация, подвергает своих пассажиров повышенному воздействиюкосмического излучения. И, конечно, свой вклад дают испытания ядерного оружия, предприятия атомнойэнергетики и промышленности.                                                                                                                         8 Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространениерадиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Такиситуации, к счастью, ОЧЕНЬ РЕДКИ. Кроме того, их опасность не следуетпреувеличивать.

13. Как защититьсяот радиации?

От источника радиациизащищаются временем, расстоянием и веществом. Временем — вследствие того, что чем меньше время пребывания вблизиисточника радиации, тем меньше полученная от него доза облучения. Расстоянием — благодаря тому, что излучение уменьшается с удалением откомпактного источника (пропорционально квадрату расстояния). Если на расстоянии1 метр от источника радиации дозиметр фиксирует 1000 мкР/час, то уже нарасстоянии 5 метров показания снизятся приблизительно до 40 мкР/час. Веществом — необходимо стремиться, чтобы между Вами и источникомрадиации оказалось как можно больше вещества: чем его больше и чем оно плотнее,тем большую часть радиации оно поглотит.

Что касается главного источника облучения в помещениях — радона и продуктов егораспада, то регулярное проветривание позволяет значительно уменьшить ихвклад в дозовую нагрузку. Кроме того, если речь идет о строительстве или отделке собственного жилья,которое, вероятно, прослужит не одному поколению, следует постараться купить радиационнобезопасные стройматериалы — благо их ассортимент ныне чрезвычайно богат.

Заключение :

Делая этот реферат, яоткрыл для себя много нового. Я выбирал нужную информацию из многих источников.В ходе отбора информации я находил много интересного. Эта работа обьединяет всебе труды многих людей. В ней коротко изложен почти весь материал о главныхаспектах радиоктивности, начиная от того, что такое радиоктивность и заканчиваяметодами защиты от неё.

Информация орадиоктивности получена из :                                            9

Интернет

Э. Резерфорд  “Радиоктивность”

И. Белоусова, Ю.Штуккенберг “Естественная радиоктивность”

Энциклопедия  по физике “Радиоктивные излучения”

                                                                                                                      10

www.ronl.ru

Реферат - Радиоактивность и радиация

1. Что такоерадиоактивность и радиация?

Явление радиоактивности было открыто в 1896году французским ученым Анри Беккерелем. В настоящее время оно широкоиспользуется в науке, технике, медицине, промышленности. Радиактивные элементыестественного происхождения присутствуют повсюду в окружающей человека среде. Вбольших объемах образуются искусственные радионуклиды, главным образом вкачестве побочного продукта на предприятиях оборонной промышленности и атомнойэнергетики. Попадая в окружающую среду, они оказывают воздействия на живыеорганизмы, в чем и заключается их опасность. Для правильной оценки этой опасностинеобходимо четкое представление о масштабах загрязнения окружающей среды, овыгодах, которые приносят производства, основным или побочным продуктом которыхявляются радионуклиды, и потерях, связанных с отказом от этих производств, ореальных механизмах действия радиации, последствиях и существующих мерахзащиты.

Радиоактивность — неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаясяв их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимсяиспусканием ионизирующего излучения или радиацией

Радиация, или ионизирующее излучение — это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций.

2. Какая бывает радиация?

Различают несколько видоврадиации.Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы,представляющие собой ядра гелия.Бета-частицы — это просто электроны.Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимыйсвет, однако обладает гораздо большей проникающейспособностью.                                                                                               2                                                                                                 Нейтроны — электрически нейтральные частицы, возникают главным образомнепосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно,регламентирован.Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшуюэнергию. Кстати, наше Солнце — один из естественных источников рентгеновскогоизлучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества — например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).

Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации — радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) – могут       существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

3. К чему может привестивоздействие радиации на человека?

Воздействие радиации начеловека называют облучением. Основу этого воздействия составляетпередача энергии радиации клеткам организма. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения,лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевойожог, лучевую болезнь. Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому длядетей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых

Следует помнить, что гораздо больший РЕАЛЬНЫЙ ущербздоровью людей приносят выбросы предприятий химической и сталелитейнойпромышленности, не говоря уже о том, что науке пока неизвестен механизмзлокачественного перерождения тканей от внешних воздействий.

4. Как радиация может попасть в организм?

Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник.          3 Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем облучении. Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела. Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.

5. Передается ли радиация как болезнь?

Радиацию создают радиоактивные вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации. Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Кстати, и рентгеновский снимок (пленка) также не несет в себе радиоактивности.

Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации. Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы быстро терять свою радиоактивность за счет распада, и интенсивность радиации быстро спадает.

6. Вкаких единицах измеряется радиоактивность?

Меройрадиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), чтосоответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе частооценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м). Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это — огромнаявеличина: 1 Ки = 37000000000 Бк. Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, висточнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду.                                                                                                                         4 Как было сказано выше, при этих распадах источник испускает ионизирующееизлучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на веществоявляется экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р).Поскольку 1 Рентген — довольно большая величина, на практике удобнеепользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена. Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации заопределенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единицаизмерения мощности экспозиционной дозы — микроРентген/час. Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы идоза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилемрасстояние (путь). Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентнаядоза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, вЗивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген.Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза. Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (дляопределенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себясоздает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а нарасстоянии 10 метров — приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощностидозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловленозаконами распространения излучения.

7.Что такое изотопы?

Втаблице Менделеева более 100 химических элементов. Почти каждый из нихпредставлен смесью стабильных и радиоактивных атомов, которые называют изотопамиданного элемента. Известно около 2000 изотопов, из которых около 300 — стабильные. Например, у первого элемента таблицы Менделеева — водорода — существуютследующие изотопы: — водород Н-1 (стабильный), — дейтерий Н-2 (стабильный), — тритий Н-3 (радиоактивный, период полураспада 12 лет).

Радиоактивныеизотопы обычно называют радионуклидами                   5

8.Что такое период полураспада?

Числорадиоактивных ядер одного типа постоянно уменьшается во времени благодаря ихраспаду. Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: этовремя, за которое число радиоактивных ядер определенного типа уменьшится в 2раза.Абсолютно ошибочной является следующая трактовка понятия «периодполураспада»: «если радиоактивное вещество имеет период полураспада 1час, это значит, что через 1 час распадется его первая половина, а еще через 1час — вторая половина, и это вещество полностью исчезнет (распадется)».

Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что через 1 час егоколичество станет меньше первоначального в 2 раза, через 2 часа — в 4, через 3часа — в 8 раз и т.д., но полностью не исчезнет никогда. В такой же пропорциибудет уменьшается и радиация, излучаемая этим веществом. Поэтому можнопрогнозировать радиационную обстановку на будущее, если знать, какие и в какомколичестве радиоактивные вещества создают радиацию в данном месте в данныймомент времени.

У каждого радионуклида — свой период полураспада, он может составлять как долисекунды, так и миллиарды лет. Важно, что период полураспада данногорадионуклида постоянен, и изменить его невозможно. Образующиеся при радиоактивном распаде ядра, в свою очередь, также могут бытьрадиоактивными. Так, например, радиоактивный радон-222 обязан своимпроисхождением радиоактивному урану-238.

Иногда встречаются утверждения, что радиоактивные отходы в хранилищах полностьюраспадутся за 300 лет. Это не так. Просто это время составит примерно 10периодов полураспада цезия-137, одного из самых распространенных техногенныхрадионуклидов, и за 300 лет его радиоактивность в отходах снизится почти в 1000раз, но, к сожалению, не исчезнет.

9.Что вокруг нас радиоактивно?                                                                                                                        6

Воздействиена человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующаядиаграмма (по данным А.Г.Зеленкова, 1990).

/>

10. Естественная радиоактивность

Естественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа от них избавиться.

Учтем, что современный человек до 80% времени проводит в помещениях — дома или на работе, где и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений извне, в стройматериалах, из которых они построены, содержится природная радиоактивность. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада.

11. Радон Основным источником этого радиоактивного инертного газа является земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радонав помещении — это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.), содержащие естественные радионуклиды, которые являются              7 источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д. Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз. При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких. Сравнить мощность излучения различных источников радона поможет следующая диаграмма. />

12. Техногенная радиоактивность

Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности. Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд.

Такой вид транспорта,как гражданская авиация, подвергает своих пассажиров повышенному воздействиюкосмического излучения. И, конечно, свой вклад дают испытания ядерного оружия, предприятия атомнойэнергетики и промышленности.                                                                                                                         8 Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространениерадиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Такиситуации, к счастью, ОЧЕНЬ РЕДКИ. Кроме того, их опасность не следует преувеличивать.

13. Как защититьсяот радиации?

От источника радиациизащищаются временем, расстоянием и веществом.Временем — вследствие того, что чем меньше время пребывания вблизиисточника радиации, тем меньше полученная от него доза облучения.Расстоянием — благодаря тому, что излучение уменьшается с удалением откомпактного источника (пропорционально квадрату расстояния). Если на расстоянии1 метр от источника радиации дозиметр фиксирует 1000 мкР/час, то уже нарасстоянии 5 метров показания снизятся приблизительно до 40 мкР/час.Веществом — необходимо стремиться, чтобы между Вами и источникомрадиации оказалось как можно больше вещества: чем его больше и чем оно плотнее,тем большую часть радиации оно поглотит.

Что касается главного источника облучения в помещениях — радона и продуктов егораспада, то регулярное проветривание позволяет значительно уменьшить ихвклад в дозовую нагрузку. Кроме того, если речь идет о строительстве или отделке собственного жилья,которое, вероятно, прослужит не одному поколению, следует постараться купить радиационнобезопасные стройматериалы — благо их ассортимент ныне чрезвычайно богат.

Заключение:

Делая этот реферат, яоткрыл для себя много нового. Я выбирал нужную информацию из многих источников.В ходе отбора информации я находил много интересного. Эта работа обьединяет всебе труды многих людей. В ней коротко изложен почти весь материал о главныхаспектах радиоктивности, начиная от того, что такое радиоктивность и заканчиваяметодами защиты от неё.

Информация о радиоктивностиполучена из :                                            9

Интернет

Э. Резерфорд “Радиоктивность”

И. Белоусова, Ю.Штуккенберг “Естественная радиоктивность”

Энциклопедия  по физике“Радиоктивные излучения”

                                                                                                                      10

www.ronl.ru

Читать реферат по химии: "Радиоактивность и радиация"

(Назад) (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

1. Что такое радиоактивность и радиация?

Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским ученым Анри Беккерелем. В настоящее время оно широко используется в науке, технике, медицине, промышленности. Радиактивные элементы естественного происхождения присутствуют повсюду в окружающей человека среде. В больших объемах образуются искусственные радионуклиды, главным образом в качестве побочного продукта на предприятиях оборонной промышленности и атомной энергетики. Попадая в окружающую среду, они оказывают воздействия на живые организмы, в чем и заключается их опасность. Для правильной оценки этой опасности необходимо четкое представление о масштабах загрязнения окружающей среды, о выгодах, которые приносят производства, основным или побочным продуктом которых являются радионуклиды, и потерях, связанных с отказом от этих производств, о реальных механизмах действия радиации, последствиях и существующих мерах защиты.

Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией

2. Какая бывает радиация?

Различают несколько видов радиации.Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы, представляющие собой ядра гелия.Бета-частицы - это просто электроны.Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимый свет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью.2Нейтроны - электрически нейтральные частицы, возникают главным образом непосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно, регламентирован.Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшую энергию. Кстати, наше Солнце - один из естественных источников рентгеновского излучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

3. К чему может привести воздействие радиации на человека?

Воздействие радиации на человека называют облучением. Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма.Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь.Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому для детей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых

Следует помнить, что гораздо больший РЕАЛЬНЫЙ ущерб здоровью людей приносят выбросы предприятий химической и сталелитейной промышленности, не говоря уже о том, что науке пока неизвестен механизм злокачественного перерождения тканей от внешних воздействий.

4. Как радиация может попасть в организм?

6. В каких единицах измеряется радиоактивность?

Мерой радиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе часто оценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м).Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это - огромная величина: 1 Ки = 37000000000 Бк.Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, в источнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду.4Как было сказано выше, при этих распадах источник испускает ионизирующее излучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку 1 Рентген - довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена.Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы - микроРентген/час.Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы и доза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилем расстояние (путь).Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген. Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза.Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (для определенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себя создает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а на расстоянии 10 метров - приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощности дозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловлено законами распространения излучения.

7. Что такое изотопы?

В таблице Менделеева более 100 химических элементов. Почти каждый из них представлен смесью стабильных и радиоактивных атомов, которые называют изотопами данного элемента. Известно около 2000 изотопов, из которых около 300 - стабильные.Например, у первого элемента таблицы Менделеева - водорода - существуют следующие изотопы:- водород Н-1 (стабильный),- дейтерий Н-2 (стабильный),- тритий Н-3 (радиоактивный, период полураспада 12 лет).

Радиоактивные изотопы обычно называют радионуклидами5

8. Что такое период полураспада?

Число радиоактивных ядер одного типа постоянно уменьшается во времени благодаря их распаду.Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: это время, за которое число радиоактивных ядер определенного типа уменьшится в 2 раза.Абсолютно ошибочной является следующая трактовка понятия "период полураспада": "если радиоактивное вещество имеет период полураспада 1 час, это значит, что через 1 час распадется его первая половина, а еще через 1 час - вторая половина, и это вещество полностью исчезнет (распадется)".Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что через 1 час его количество станет меньше

referat.co

Дипломная работа - Радиоактивность и радиация

1. Что такоерадиоактивность и радиация?

Явление радиоактивности было открыто в 1896году французским ученым Анри Беккерелем. В настоящее время оно широкоиспользуется в науке, технике, медицине, промышленности. Радиактивные элементыестественного происхождения присутствуют повсюду в окружающей человека среде. Вбольших объемах образуются искусственные радионуклиды, главным образом вкачестве побочного продукта на предприятиях оборонной промышленности и атомнойэнергетики. Попадая в окружающую среду, они оказывают воздействия на живыеорганизмы, в чем и заключается их опасность. Для правильной оценки этой опасностинеобходимо четкое представление о масштабах загрязнения окружающей среды, овыгодах, которые приносят производства, основным или побочным продуктом которыхявляются радионуклиды, и потерях, связанных с отказом от этих производств, ореальных механизмах действия радиации, последствиях и существующих мерахзащиты.

Радиоактивность — неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаясяв их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимсяиспусканием ионизирующего излучения или радиацией

Радиация, или ионизирующее излучение — это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций.

2. Какая бывает радиация?

Различают несколько видоврадиации.Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы,представляющие собой ядра гелия.Бета-частицы — это просто электроны.Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимыйсвет, однако обладает гораздо большей проникающейспособностью.                                                                                               2                                                                                                 Нейтроны — электрически нейтральные частицы, возникают главным образомнепосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно,регламентирован.Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшуюэнергию. Кстати, наше Солнце — один из естественных источников рентгеновскогоизлучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества — например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).

Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации — радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) – могут       существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

3. К чему может привестивоздействие радиации на человека?

Воздействие радиации начеловека называют облучением. Основу этого воздействия составляетпередача энергии радиации клеткам организма. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения,лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевойожог, лучевую болезнь. Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому длядетей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых

Следует помнить, что гораздо больший РЕАЛЬНЫЙ ущербздоровью людей приносят выбросы предприятий химической и сталелитейнойпромышленности, не говоря уже о том, что науке пока неизвестен механизмзлокачественного перерождения тканей от внешних воздействий.

4. Как радиация может попасть в организм?

Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник.          3 Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем облучении. Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела. Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.

5. Передается ли радиация как болезнь?

Радиацию создают радиоактивные вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации. Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Кстати, и рентгеновский снимок (пленка) также не несет в себе радиоактивности.

Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации. Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы быстро терять свою радиоактивность за счет распада, и интенсивность радиации быстро спадает.

6. Вкаких единицах измеряется радиоактивность?

Меройрадиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), чтосоответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе частооценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м). Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это — огромнаявеличина: 1 Ки = 37000000000 Бк. Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, висточнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду.                                                                                                                         4 Как было сказано выше, при этих распадах источник испускает ионизирующееизлучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на веществоявляется экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р).Поскольку 1 Рентген — довольно большая величина, на практике удобнеепользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена. Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации заопределенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единицаизмерения мощности экспозиционной дозы — микроРентген/час. Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы идоза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилемрасстояние (путь). Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентнаядоза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, вЗивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген.Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза. Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (дляопределенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себясоздает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а нарасстоянии 10 метров — приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощностидозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловленозаконами распространения излучения.

7.Что такое изотопы?

Втаблице Менделеева более 100 химических элементов. Почти каждый из нихпредставлен смесью стабильных и радиоактивных атомов, которые называют изотопамиданного элемента. Известно около 2000 изотопов, из которых около 300 — стабильные. Например, у первого элемента таблицы Менделеева — водорода — существуютследующие изотопы: — водород Н-1 (стабильный), — дейтерий Н-2 (стабильный), — тритий Н-3 (радиоактивный, период полураспада 12 лет).

Радиоактивныеизотопы обычно называют радионуклидами                   5

8.Что такое период полураспада?

Числорадиоактивных ядер одного типа постоянно уменьшается во времени благодаря ихраспаду. Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: этовремя, за которое число радиоактивных ядер определенного типа уменьшится в 2раза.Абсолютно ошибочной является следующая трактовка понятия «периодполураспада»: «если радиоактивное вещество имеет период полураспада 1час, это значит, что через 1 час распадется его первая половина, а еще через 1час — вторая половина, и это вещество полностью исчезнет (распадется)».

Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что через 1 час егоколичество станет меньше первоначального в 2 раза, через 2 часа — в 4, через 3часа — в 8 раз и т.д., но полностью не исчезнет никогда. В такой же пропорциибудет уменьшается и радиация, излучаемая этим веществом. Поэтому можнопрогнозировать радиационную обстановку на будущее, если знать, какие и в какомколичестве радиоактивные вещества создают радиацию в данном месте в данныймомент времени.

У каждого радионуклида — свой период полураспада, он может составлять как долисекунды, так и миллиарды лет. Важно, что период полураспада данногорадионуклида постоянен, и изменить его невозможно. Образующиеся при радиоактивном распаде ядра, в свою очередь, также могут бытьрадиоактивными. Так, например, радиоактивный радон-222 обязан своимпроисхождением радиоактивному урану-238.

Иногда встречаются утверждения, что радиоактивные отходы в хранилищах полностьюраспадутся за 300 лет. Это не так. Просто это время составит примерно 10периодов полураспада цезия-137, одного из самых распространенных техногенныхрадионуклидов, и за 300 лет его радиоактивность в отходах снизится почти в 1000раз, но, к сожалению, не исчезнет.

9.Что вокруг нас радиоактивно?                                                                                                                        6

Воздействиена человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующаядиаграмма (по данным А.Г.Зеленкова, 1990).

/>

10. Естественная радиоактивность

Естественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа от них избавиться.

Учтем, что современный человек до 80% времени проводит в помещениях — дома или на работе, где и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений извне, в стройматериалах, из которых они построены, содержится природная радиоактивность. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада.

11. Радон Основным источником этого радиоактивного инертного газа является земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радонав помещении — это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.), содержащие естественные радионуклиды, которые являются              7 источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д. Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз. При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких. Сравнить мощность излучения различных источников радона поможет следующая диаграмма. />

12. Техногенная радиоактивность

Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности. Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд.

Такой вид транспорта,как гражданская авиация, подвергает своих пассажиров повышенному воздействиюкосмического излучения. И, конечно, свой вклад дают испытания ядерного оружия, предприятия атомнойэнергетики и промышленности.                                                                                                                         8 Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространениерадиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Такиситуации, к счастью, ОЧЕНЬ РЕДКИ. Кроме того, их опасность не следует преувеличивать.

13. Как защититьсяот радиации?

От источника радиациизащищаются временем, расстоянием и веществом.Временем — вследствие того, что чем меньше время пребывания вблизиисточника радиации, тем меньше полученная от него доза облучения.Расстоянием — благодаря тому, что излучение уменьшается с удалением откомпактного источника (пропорционально квадрату расстояния). Если на расстоянии1 метр от источника радиации дозиметр фиксирует 1000 мкР/час, то уже нарасстоянии 5 метров показания снизятся приблизительно до 40 мкР/час.Веществом — необходимо стремиться, чтобы между Вами и источникомрадиации оказалось как можно больше вещества: чем его больше и чем оно плотнее,тем большую часть радиации оно поглотит.

Что касается главного источника облучения в помещениях — радона и продуктов егораспада, то регулярное проветривание позволяет значительно уменьшить ихвклад в дозовую нагрузку. Кроме того, если речь идет о строительстве или отделке собственного жилья,которое, вероятно, прослужит не одному поколению, следует постараться купить радиационнобезопасные стройматериалы — благо их ассортимент ныне чрезвычайно богат.

Заключение:

Делая этот реферат, яоткрыл для себя много нового. Я выбирал нужную информацию из многих источников.В ходе отбора информации я находил много интересного. Эта работа обьединяет всебе труды многих людей. В ней коротко изложен почти весь материал о главныхаспектах радиоктивности, начиная от того, что такое радиоктивность и заканчиваяметодами защиты от неё.

Информация о радиоктивностиполучена из :                                            9

Интернет

Э. Резерфорд “Радиоктивность”

И. Белоусова, Ю.Штуккенберг “Естественная радиоктивность”

Энциклопедия  по физике“Радиоктивные излучения”

                                                                                                                      10

www.ronl.ru

Реферат - Радиоактивный анализ - Химия

Содержание

Введение……………………………………………………………….…… 2

1. Радиоактивность……………………………………………….…… 3

Типы радиоактивного распада и радиоактивного излучения…… 3

Закон радиоактивного распада…………………………………… 4

2. Методики анализа, основанные на измерении радиоактивности .6

Использование естественной радиоактивности в анализе………. 6

Активационный анализ……………………………………………… 6

Метод изотропного разбавления…………………………..………7

Радиометрическое титрование……………………………………… 7

3. Практическое использование радионуклидов…………………… 9

4. Список использованных источников…………………………….10

ВВЕДЕНИЕ

Радиоактивный анализ открыл в конце XIX столетия (в 1895 г.) немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген невидимые лучи способные беспрепятственно проходить через твёрдые тела и вызывать почернение фотоплёнки. Рентген назвал их X-лучами (теперь они называются рентгеновскими).

Самопроизвольное испускание атомами излучения получило название радиоактивности. Его открыл французский физик Антуан Анри Беккерель.

Новым явлением заинтересовались работавшие во Франции Пьер Кюри (1859-1906) и его супруга Мария Склодовская-Кюри (1867-1934), которая и ввела термин “радиоактивность”. Исследователи установили, что сильной радиоактивностью обладают присутствующие в урановой руде в очень малых концентрациях два новых химических элемента – полоний Ро (он открыт ими в июле 1898г.) и радий Ra (открыт в декабре того же года).

Достижения Беккереля и супругов Кюри были отмечены присуждением им Нобелевских премий.

Радиоактивный анализ – это физический метод анализа, который возник и развился после открытия атомной энергии и создания атомных реакторов.

Он основан на измерении радиоактивного излучения элементов. Анализ по радиоактивности был известен и ранее. Так, измеряя естественную радиоактивность урановых руд, определяли содержание в них урана. Аналогичный метод известен для определения калия по радиоактивному изотопу этого элемента. Активационный анализ отличается от этих методов тем, что в нём измеряют интенсивность излучения радиоизотопов элементов, образовавшихся вследствие бомбардировки анализируемой пробы потоком элементарных частиц. При такой бомбардировке происходят ядерные реакции и образуются радиоактивные изотопы элементов, входящих в состав анализируемой пробы.

1. Радиоактивность

1.1 Типы радиоактивного распада и радиоактивного излучения

Открытие радиоактивности относится к 1896г., когда А. Беккерель обнаружил, что уран самопроизвольно испускает излучение, названное им радиоактивным (от. radio – излучаю и activas – действенный).

Радиоактивное излучение возникает при самопроизвольном распаде атомного ядра. Известно несколько типов радиоактивного распада и радиоактивного излучения.

1) α-Распад. Распад ядра с выделением α-частиц, которые являются ядрами He2+. Например,

226 88Ra → 222 86Rn + 4 2He ;

238 92U → 234 90Th + 2 4α (He)

В соответствии с законом радиоактивного смещения, при α-распаде получается атом, порядковый номер которого на две единицы, а атомная масса на четыре единицы меньше, чем у исходного атома.

2) β-Распад. Различают несколько видов β-распада: электронном β-распаде, например,

90 88Sn → 90 89Y + β;

32 15P → 32 16S + β

Нейтрон внутри ядра превращается в протон. При испускании отрицательно заряженной β-частицы порядковый номер элемента возрастает на единицу, а атомная масса практически не меняется.

При позитронном β-распаде из атомного ядра выделяется позитрон (β-частица), а потом внутри ядра превращается в нейтрон. Например:

22 11Na → 22 10Ne + β

Продолжительность жизни позитрона невелика, так как при столкновении его с электроном происходит аннигиляция, сопровождающаяся испусканием γ-квантов.

3) При К-захвате ядро атома захватывает электрон из близлежащей электронной оболочки (из К-оболочки) и один из протонов ядра превращается в нейтрон. Например,

64 31Cu→64 30Ni+n

40 19K + e= 48 18Ar + hv

На свободное место в К-оболочке переходит один из электронов внешней оболочки, что сопровождается испусканием жёсткого рентгеновского излучения.

Спонтанное деление. Оно характерно для элементов периодической системы Д. И. Менделеева с Z>90. При спонтанном делении тяжёлые атомы делятся на осколки, которыми обычно являются элементы середины таблицы Л. И. Менделеева. Спонтанное деление и α-распад ограничивают получение новых трансурановых элементов.

Поток α и β-частиц называют соответственно α и β-излучением. Кроме того, известно γ-излучение. Это электромагнитные колебания с очень короткой длиной волны. В принципе, γ-излучение близко к жёсткому рентгеновскому и отличается от него своим внутриядерным происхождением. Рентгеновское излучение при переходах в электронной оболочке атома, а γ-излучение испускает возбуждённые атомы, получившиеся в результате радиоактивного распада (α и β).

В результате радиоактивного распада получаются элементы, которые по заряду ядер (порядковому номеру) должны быть помещены в уже занятые клетки периодической системы элементами с таким же порядковым номером, но другой атомной массой. Это так называемые изотопы. По химическим свойствам их принято считать неразличимыми, поэтому смесь изотопов обычно рассматривается как один элемент. Неизменность изотопного состава в подавляющем большинстве химических реакций иногда называют законом постоянства изотопного состава. Например, калий в природных соединениях представляет собой смесь изотопов, на 93,259% из 39 К, на 6,729% из 41 К и на 0,0119% из 40 К (К-захват и β-распад). Кальций насчитывает шесть стабильных изотопов с массовыми числами 40, 42,43,44,46 и 48. В химико-аналитических и очень многих других реакциях это соотношение сохраняется практически неизменным, поэтому для разделения изотопов химической реакции обычно не применяются. Чаще всего для этой цели используются различные физические процессы – диффузия, дистилляция или электролиз.

Единицей активности изотопа является беккерель (Бк), равный активности нуклида в радиоактивном источнике, в котором за время 1с происходит один акт распада.

1.2 Закон радиоактивного распада

Скорость радиоактивного распада — пропорциональна числу имеющихся ядер N:

где λ – постоянная распада.

-lnN = λt + const,

Если t = 0, то N = N0 и, следовательно, const = -lg N0 . Окончательно

N = N0 e-λt (1)

или

A = A0e-λt (2)

где А – активность в момент времени t; А0 – активность при t = 0.

Уравнения (1) и (2) характеризуют закон радиоактивного распада. В кинетике они известны как уравнения реакции первого порядка. В качестве характеристики скорости радиоактивного распада обычно указывают период полураспада T1/2, который так же, как и λ, является фундаментальной характеристикой процесса, не зависящей от количества вещества.

Периодом полураспада называют промежуток времени, в течение которого данное количество радиоактивного вещества уменьшается наполовину.

Период полураспада различных изотопов существенно различен. Он находится примерно от 1010 лет до ничтожных долей секунды. Конечно, вещества, имеющие период полураспада 10 – 15 мин. и меньше, использовать в лаборатории трудно. Изотопы с очень большим периодом полураспада также нежелательны в лаборатории, так как при случайном загрязнении этими веществами окружающих предметов потребуется специальная работа по дезактивации помещения и приборов.

2. Методики анализа, основанные на измерении радиоактивности

2.1. Использование естественной радиоактивности в анализе

Элементы, имеющие естественную радиоактивность, могут быть определены по этому свойству количественно. Это U, Th, Ra, Ac и др., всего более 20 элементов. Например, калий можно определить по его радиоактивности в растворе при концентрации 0,05 М. Определение различных элементов по их радиоактивности обычно проводят с помощью градуировочного графика, показывающего зависимость активности от содержания (%) определяемого элемента или методом добавок.

Большое значение имеют радиометрические методы в поисковой работе геологов, например при разведке месторождений урана.

2.2. Активационный анализ

При облучении нейтронами, протонами и другими частицами высокой энергии многие нерадиоактивные элементы становятся радиоактивными. Активационный анализ основан на измерении этой радиоактивности. Хотя в принципе для облучения могут быть использованы любые частицы, наибольшее практическое значение имеет процесс облучения нейтронами. Применение для этой цели заряженных частиц связано с преодолением более значительных технических трудностей, чем в случае нейтронов. Основными источниками нейтронов для проведения активационного анализа являются атомный реактор и так называемые портативные источники (радиевобериллиевый и др.). В последнем случае α-частицы, получившиеся при распаде какого-либо α-активного элемента (Ra, Rn, и т. д.), взаимодействуют с ядрами бериллия, выделяя нейтроны:

9 Be +4 He →12 C + n

Нейтроны вступают в ядерную реакцию с компонентами анализируемой пробы,

например 55 Mn + n = 56 Mn или Mn (n,γ) 56 Mn

Радиоактивный 56 Mn распадается с периодом полураспада 2,6 ч:

55 Mn → 56 Fe + e-

Для получения информации о составе образца некоторое время измеряют его радиоактивность и анализируют полученную кривую. При проведении такого анализа необходимо располагать надёжными данными о периодах полураспада различных изотопов, с тем чтобы провести расшифровку суммарной кривой.

Другим вариантом активационного анализа является метод γ-спектроскопии, основанный на измерении спектра γ-излучения образца. Энергия γ-излучения является качественной, а скорость счёта – количественной характеристикой изотопа. Измерения производят с помощью многоканальных γ-спектрометров со сцинтилляционными или полупроводниковыми счётчиками. Это значительно более быстрый и специфичный, хотя и несколько менее чувствительный метод анализа, чем радиохимический.

Важным достоинством активационного анализа является его низкий предел обнаружения. С его помощью может быть обнаружено при благоприятных условиях до 10-13 – 10-15 г вещества. В некоторых специальных случаях удавалось достигнуть ещё более низких пределов обнаружения. Например, с его помощью контролируют чистоту кремния и германия в промышленности полупроводников, обнаруживая содержание примесей до 10-8 – 10-9 %. Такие содержания никаким другим методом, кроме активационного анализа определить невозможно. При получении тяжёлых элементов периодической системы, таких, как менделевий и курчатовий, исследователям удавалось считать почти каждый атом полученного элемента.

Основным недостатком активационного анализа является громоздкость источника нейтронов, а также нередко длительность самого процесса получения результатов.

2.3 Метод изотропного разбавления

Метод изотопного разбавления целесообразно применять для количественного определения близких по свойствам компонентов трудно разделяемых смесей В этом методе необходимо выделять не всё определяемое вещество, а лишь часть его в возможно более чистом состоянии. Метод изотопного разбавления открывает новые возможности в анализе сложных смесей и элементов, близких по своим химико-аналитическим свойствам. Например, при анализе смесей цирконий – гафний или ниобий – тантал можно получить чистый осадок одного из компонентов, но осаждение не будет полным. Если добиться полного осаждения, то полученный осадок будет загрязнен элементом-аналогом. В методе изотопного разбавления проводят неполное осаждение и, используя измерения активности, находят содержание анализируемого элемента с достаточной точностью. Аналогичный приём используется также при анализе различных смесей органических веществ.

2.4 Радиометрическое титрование

При радиометрическом титровании индикатором являются радиоактивные изотопы элементов. Например, при титровании фосфата магнием в анализируемый раствор вводят небольшое количество фосфата, содержащего радиоактивный P*.

Реакции радиометрического титрования должны удовлетворять требованиям, обычно предъявляемым к реакциям титриметрического анализа (скорость и полнота протекания реакции, постоянство состава продукта реакции и т. д.). Очевидным условием применимости реакции в данном методе является также переход продукта реакции из анализируемого раствора в другую фазу, с тем, чтобы устранить помехи при определении активности раствора. Этой второй фазой часто является образующийся осадок. Известны методики, где продукт реакции экстрагируется органическим растворителем. Например, при титровании многих катионов дитизоном в качестве экстрагента применяют хлороформ или тетрахлорид углерода. Применение экстрагента позволяет более точно установить точку эквивалентности, так как в этом случае её определения можно измерять активность обеих фаз.

3. Практическое использование радионуклидов

В наши дни радионуклиды известны у большинства химических элементов. Они имеют много самых разных применений, особенно в химии и биохимии. Дело в том, что химическое поведение радионуклидов какого-либо элемента практически такое же, как и у его стабильных нуклидов. Но ядра радионуклидов в момент распада “посылают сигнал” о своём присутствии. Учёные разработали аппаратуру, позволяющую надёжно регистрировать сигналы от распада буквально единичных атомов. Благодаря этому становится возможным использовать радионуклиды в качестве атомов-меток, так называемых радиоактивных индикаторов.

Например, с помощью фосфора-32 можно установить, как кукуруза усваивает из почвы фосфорное удобрение. В удобрение добавляют очень малое количество радионуклида. Далее, анализируя радиоактивность различных частей растения, можно определить, быстро ли фосфат усваивает корни, с какой скоростью он поступает в листья, стебли или початки и как усвоение удобрения зависит от его химической формы ( в частности, от того, в виде какой именно соли – аммония, калия или кальция – взят фосфат), от способа введения в почву и других факторов. Полученная информация позволила существенно повысить эффективность применения минеральных удобрений.

Аналогичным образом на подопытных животных можно проследить действие лекарств, содержащих радиоактивные индикаторы. Использование радионуклидов позволяет наблюдать и за поведением различных микропримесей в технологических процессах.

Так как для установления природы радионуклидов достаточно буквально единичных атомов, по результатам исследования пряди волос Наполеона, сохранившейся до наших дней, удавалось выяснить, что в конце жизни его организм получал избыток мышьяка. Возможно, именно это и стало причинной болезни и смерти.

А вот чисто химическая проблема, которую помог решить радиоуглерод. При окислении пропионовой кислоты СН3 СН2 СООН в кислой среде образуются углекислый газ и шавелевая кислота НООС-СООН. Интересно было выяснить, какая именно из двух связей С-С в пропионовой кислоте разрушается при окислении. Для этого синтезировали пропионовую кислоту, содержащую метку 14 С в карбоксильной группе. Затем провели окисление и определили активность выделившегося углекислого газа и активность шавеливой кислоты. Измерения показали, что эти значения относятся как 3:7. Следовательно, впропионовой кислоты рвутся обе связи, но с разной вероятностью.

И число подобных примеров очень велико. Однако только использованию меток углерода-14 и трития в органической химии посвящены многотомные издания.

Список использованных источников:

1. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. Под ред. Е. Н. Дорохова, Г. В. Прохорова, — М.: Высш. шк.., 1991. — 256с.

2. Аналитическая химия. Книга 2. Физико-химические методы анализа. Под ред. В.П. Васильева, — М.: Дрофа, 2004. — 384с.

3. Патяковский В. М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров. — Новосибирск: Издательство Новосибирского Университета, 1999. -431с.

4. Курс аналитической химии: Учеб. для с.-х. вузов. — 6-е изд., испр. и доп. — М .: Высш. шк. 1994. — 495с.

www.ronl.ru

Учебное пособие - Радиоактивность и радиация

1. Что такоерадиоактивность и радиация?

Явление радиоактивности было открыто в 1896году французским ученым Анри Беккерелем. В настоящее время оно широкоиспользуется в науке, технике, медицине, промышленности. Радиактивные элементыестественного происхождения присутствуют повсюду в окружающей человека среде. Вбольших объемах образуются искусственные радионуклиды, главным образом вкачестве побочного продукта на предприятиях оборонной промышленности и атомнойэнергетики. Попадая в окружающую среду, они оказывают воздействия на живыеорганизмы, в чем и заключается их опасность. Для правильной оценки этой опасностинеобходимо четкое представление о масштабах загрязнения окружающей среды, овыгодах, которые приносят производства, основным или побочным продуктом которыхявляются радионуклиды, и потерях, связанных с отказом от этих производств, ореальных механизмах действия радиации, последствиях и существующих мерахзащиты.

Радиоактивность — неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаясяв их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимсяиспусканием ионизирующего излучения или радиацией

Радиация, или ионизирующее излучение — это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций.

2. Какая бывает радиация?

Различают несколько видоврадиации.Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы,представляющие собой ядра гелия.Бета-частицы — это просто электроны.Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимыйсвет, однако обладает гораздо большей проникающейспособностью.                                                                                               2                                                                                                 Нейтроны — электрически нейтральные частицы, возникают главным образомнепосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно,регламентирован.Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшуюэнергию. Кстати, наше Солнце — один из естественных источников рентгеновскогоизлучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества — например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).

Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации — радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) – могут       существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

3. К чему может привестивоздействие радиации на человека?

Воздействие радиации начеловека называют облучением. Основу этого воздействия составляетпередача энергии радиации клеткам организма. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения,лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевойожог, лучевую болезнь. Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому длядетей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых

Следует помнить, что гораздо больший РЕАЛЬНЫЙ ущербздоровью людей приносят выбросы предприятий химической и сталелитейнойпромышленности, не говоря уже о том, что науке пока неизвестен механизмзлокачественного перерождения тканей от внешних воздействий.

4. Как радиация может попасть в организм?

Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник.          3 Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем облучении. Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела. Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.

5. Передается ли радиация как болезнь?

Радиацию создают радиоактивные вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации. Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Кстати, и рентгеновский снимок (пленка) также не несет в себе радиоактивности.

Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации. Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы быстро терять свою радиоактивность за счет распада, и интенсивность радиации быстро спадает.

6. Вкаких единицах измеряется радиоактивность?

Меройрадиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), чтосоответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе частооценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м). Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это — огромнаявеличина: 1 Ки = 37000000000 Бк. Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, висточнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду.                                                                                                                         4 Как было сказано выше, при этих распадах источник испускает ионизирующееизлучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на веществоявляется экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р).Поскольку 1 Рентген — довольно большая величина, на практике удобнеепользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена. Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации заопределенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единицаизмерения мощности экспозиционной дозы — микроРентген/час. Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы идоза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилемрасстояние (путь). Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентнаядоза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, вЗивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген.Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза. Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (дляопределенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себясоздает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а нарасстоянии 10 метров — приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощностидозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловленозаконами распространения излучения.

7.Что такое изотопы?

Втаблице Менделеева более 100 химических элементов. Почти каждый из нихпредставлен смесью стабильных и радиоактивных атомов, которые называют изотопамиданного элемента. Известно около 2000 изотопов, из которых около 300 — стабильные. Например, у первого элемента таблицы Менделеева — водорода — существуютследующие изотопы: — водород Н-1 (стабильный), — дейтерий Н-2 (стабильный), — тритий Н-3 (радиоактивный, период полураспада 12 лет).

Радиоактивныеизотопы обычно называют радионуклидами                   5

8.Что такое период полураспада?

Числорадиоактивных ядер одного типа постоянно уменьшается во времени благодаря ихраспаду. Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: этовремя, за которое число радиоактивных ядер определенного типа уменьшится в 2раза.Абсолютно ошибочной является следующая трактовка понятия «периодполураспада»: «если радиоактивное вещество имеет период полураспада 1час, это значит, что через 1 час распадется его первая половина, а еще через 1час — вторая половина, и это вещество полностью исчезнет (распадется)».

Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что через 1 час егоколичество станет меньше первоначального в 2 раза, через 2 часа — в 4, через 3часа — в 8 раз и т.д., но полностью не исчезнет никогда. В такой же пропорциибудет уменьшается и радиация, излучаемая этим веществом. Поэтому можнопрогнозировать радиационную обстановку на будущее, если знать, какие и в какомколичестве радиоактивные вещества создают радиацию в данном месте в данныймомент времени.

У каждого радионуклида — свой период полураспада, он может составлять как долисекунды, так и миллиарды лет. Важно, что период полураспада данногорадионуклида постоянен, и изменить его невозможно. Образующиеся при радиоактивном распаде ядра, в свою очередь, также могут бытьрадиоактивными. Так, например, радиоактивный радон-222 обязан своимпроисхождением радиоактивному урану-238.

Иногда встречаются утверждения, что радиоактивные отходы в хранилищах полностьюраспадутся за 300 лет. Это не так. Просто это время составит примерно 10периодов полураспада цезия-137, одного из самых распространенных техногенныхрадионуклидов, и за 300 лет его радиоактивность в отходах снизится почти в 1000раз, но, к сожалению, не исчезнет.

9.Что вокруг нас радиоактивно?                                                                                                                        6

Воздействиена человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующаядиаграмма (по данным А.Г.Зеленкова, 1990).

/>

10. Естественная радиоактивность

Естественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа от них избавиться.

Учтем, что современный человек до 80% времени проводит в помещениях — дома или на работе, где и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений извне, в стройматериалах, из которых они построены, содержится природная радиоактивность. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада.

11. Радон Основным источником этого радиоактивного инертного газа является земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радонав помещении — это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.), содержащие естественные радионуклиды, которые являются              7 источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д. Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз. При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких. Сравнить мощность излучения различных источников радона поможет следующая диаграмма. />

12. Техногенная радиоактивность

Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности. Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд.

Такой вид транспорта,как гражданская авиация, подвергает своих пассажиров повышенному воздействиюкосмического излучения. И, конечно, свой вклад дают испытания ядерного оружия, предприятия атомнойэнергетики и промышленности.                                                                                                                         8 Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространениерадиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Такиситуации, к счастью, ОЧЕНЬ РЕДКИ. Кроме того, их опасность не следует преувеличивать.

13. Как защититьсяот радиации?

От источника радиациизащищаются временем, расстоянием и веществом.Временем — вследствие того, что чем меньше время пребывания вблизиисточника радиации, тем меньше полученная от него доза облучения.Расстоянием — благодаря тому, что излучение уменьшается с удалением откомпактного источника (пропорционально квадрату расстояния). Если на расстоянии1 метр от источника радиации дозиметр фиксирует 1000 мкР/час, то уже нарасстоянии 5 метров показания снизятся приблизительно до 40 мкР/час.Веществом — необходимо стремиться, чтобы между Вами и источникомрадиации оказалось как можно больше вещества: чем его больше и чем оно плотнее,тем большую часть радиации оно поглотит.

Что касается главного источника облучения в помещениях — радона и продуктов егораспада, то регулярное проветривание позволяет значительно уменьшить ихвклад в дозовую нагрузку. Кроме того, если речь идет о строительстве или отделке собственного жилья,которое, вероятно, прослужит не одному поколению, следует постараться купить радиационнобезопасные стройматериалы — благо их ассортимент ныне чрезвычайно богат.

Заключение:

Делая этот реферат, яоткрыл для себя много нового. Я выбирал нужную информацию из многих источников.В ходе отбора информации я находил много интересного. Эта работа обьединяет всебе труды многих людей. В ней коротко изложен почти весь материал о главныхаспектах радиоктивности, начиная от того, что такое радиоктивность и заканчиваяметодами защиты от неё.

Информация о радиоктивностиполучена из :                                            9

Интернет

Э. Резерфорд “Радиоктивность”

И. Белоусова, Ю.Штуккенберг “Естественная радиоктивность”

Энциклопедия  по физике“Радиоктивные излучения”

                                                                                                                      10

www.ronl.ru

Шпаргалка - Радиоактивность и радиация

1. Что такоерадиоактивность и радиация?

Явление радиоактивности было открыто в 1896году французским ученым Анри Беккерелем. В настоящее время оно широкоиспользуется в науке, технике, медицине, промышленности. Радиактивные элементыестественного происхождения присутствуют повсюду в окружающей человека среде. Вбольших объемах образуются искусственные радионуклиды, главным образом вкачестве побочного продукта на предприятиях оборонной промышленности и атомнойэнергетики. Попадая в окружающую среду, они оказывают воздействия на живыеорганизмы, в чем и заключается их опасность. Для правильной оценки этой опасностинеобходимо четкое представление о масштабах загрязнения окружающей среды, овыгодах, которые приносят производства, основным или побочным продуктом которыхявляются радионуклиды, и потерях, связанных с отказом от этих производств, ореальных механизмах действия радиации, последствиях и существующих мерахзащиты.

Радиоактивность — неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаясяв их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимсяиспусканием ионизирующего излучения или радиацией

Радиация, или ионизирующее излучение — это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций.

2. Какая бывает радиация?

Различают несколько видоврадиации.Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы,представляющие собой ядра гелия.Бета-частицы — это просто электроны.Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимыйсвет, однако обладает гораздо большей проникающейспособностью.                                                                                               2                                                                                                 Нейтроны — электрически нейтральные частицы, возникают главным образомнепосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно,регламентирован.Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшуюэнергию. Кстати, наше Солнце — один из естественных источников рентгеновскогоизлучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества — например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).

Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации — радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) – могут       существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

3. К чему может привестивоздействие радиации на человека?

Воздействие радиации начеловека называют облучением. Основу этого воздействия составляетпередача энергии радиации клеткам организма. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения,лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевойожог, лучевую болезнь. Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому длядетей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых

Следует помнить, что гораздо больший РЕАЛЬНЫЙ ущербздоровью людей приносят выбросы предприятий химической и сталелитейнойпромышленности, не говоря уже о том, что науке пока неизвестен механизмзлокачественного перерождения тканей от внешних воздействий.

4. Как радиация может попасть в организм?

Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник.          3 Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем облучении. Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела. Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.

5. Передается ли радиация как болезнь?

Радиацию создают радиоактивные вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации. Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Кстати, и рентгеновский снимок (пленка) также не несет в себе радиоактивности.

Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации. Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы быстро терять свою радиоактивность за счет распада, и интенсивность радиации быстро спадает.

6. Вкаких единицах измеряется радиоактивность?

Меройрадиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), чтосоответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе частооценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м). Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это — огромнаявеличина: 1 Ки = 37000000000 Бк. Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, висточнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду.                                                                                                                         4 Как было сказано выше, при этих распадах источник испускает ионизирующееизлучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на веществоявляется экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р).Поскольку 1 Рентген — довольно большая величина, на практике удобнеепользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена. Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации заопределенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единицаизмерения мощности экспозиционной дозы — микроРентген/час. Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы идоза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилемрасстояние (путь). Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентнаядоза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, вЗивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген.Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза. Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (дляопределенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себясоздает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а нарасстоянии 10 метров — приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощностидозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловленозаконами распространения излучения.

7.Что такое изотопы?

Втаблице Менделеева более 100 химических элементов. Почти каждый из нихпредставлен смесью стабильных и радиоактивных атомов, которые называют изотопамиданного элемента. Известно около 2000 изотопов, из которых около 300 — стабильные. Например, у первого элемента таблицы Менделеева — водорода — существуютследующие изотопы: — водород Н-1 (стабильный), — дейтерий Н-2 (стабильный), — тритий Н-3 (радиоактивный, период полураспада 12 лет).

Радиоактивныеизотопы обычно называют радионуклидами                   5

8.Что такое период полураспада?

Числорадиоактивных ядер одного типа постоянно уменьшается во времени благодаря ихраспаду. Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: этовремя, за которое число радиоактивных ядер определенного типа уменьшится в 2раза.Абсолютно ошибочной является следующая трактовка понятия «периодполураспада»: «если радиоактивное вещество имеет период полураспада 1час, это значит, что через 1 час распадется его первая половина, а еще через 1час — вторая половина, и это вещество полностью исчезнет (распадется)».

Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что через 1 час егоколичество станет меньше первоначального в 2 раза, через 2 часа — в 4, через 3часа — в 8 раз и т.д., но полностью не исчезнет никогда. В такой же пропорциибудет уменьшается и радиация, излучаемая этим веществом. Поэтому можнопрогнозировать радиационную обстановку на будущее, если знать, какие и в какомколичестве радиоактивные вещества создают радиацию в данном месте в данныймомент времени.

У каждого радионуклида — свой период полураспада, он может составлять как долисекунды, так и миллиарды лет. Важно, что период полураспада данногорадионуклида постоянен, и изменить его невозможно. Образующиеся при радиоактивном распаде ядра, в свою очередь, также могут бытьрадиоактивными. Так, например, радиоактивный радон-222 обязан своимпроисхождением радиоактивному урану-238.

Иногда встречаются утверждения, что радиоактивные отходы в хранилищах полностьюраспадутся за 300 лет. Это не так. Просто это время составит примерно 10периодов полураспада цезия-137, одного из самых распространенных техногенныхрадионуклидов, и за 300 лет его радиоактивность в отходах снизится почти в 1000раз, но, к сожалению, не исчезнет.

9.Что вокруг нас радиоактивно?                                                                                                                        6

Воздействиена человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующаядиаграмма (по данным А.Г.Зеленкова, 1990).

/>

10. Естественная радиоактивность

Естественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа от них избавиться.

Учтем, что современный человек до 80% времени проводит в помещениях — дома или на работе, где и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений извне, в стройматериалах, из которых они построены, содержится природная радиоактивность. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада.

11. Радон Основным источником этого радиоактивного инертного газа является земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радонав помещении — это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.), содержащие естественные радионуклиды, которые являются              7 источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д. Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз. При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких. Сравнить мощность излучения различных источников радона поможет следующая диаграмма. />

12. Техногенная радиоактивность

Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности. Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд.

Такой вид транспорта,как гражданская авиация, подвергает своих пассажиров повышенному воздействиюкосмического излучения. И, конечно, свой вклад дают испытания ядерного оружия, предприятия атомнойэнергетики и промышленности.                                                                                                                         8 Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространениерадиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Такиситуации, к счастью, ОЧЕНЬ РЕДКИ. Кроме того, их опасность не следует преувеличивать.

13. Как защититьсяот радиации?

От источника радиациизащищаются временем, расстоянием и веществом.Временем — вследствие того, что чем меньше время пребывания вблизиисточника радиации, тем меньше полученная от него доза облучения.Расстоянием — благодаря тому, что излучение уменьшается с удалением откомпактного источника (пропорционально квадрату расстояния). Если на расстоянии1 метр от источника радиации дозиметр фиксирует 1000 мкР/час, то уже нарасстоянии 5 метров показания снизятся приблизительно до 40 мкР/час.Веществом — необходимо стремиться, чтобы между Вами и источникомрадиации оказалось как можно больше вещества: чем его больше и чем оно плотнее,тем большую часть радиации оно поглотит.

Что касается главного источника облучения в помещениях — радона и продуктов егораспада, то регулярное проветривание позволяет значительно уменьшить ихвклад в дозовую нагрузку. Кроме того, если речь идет о строительстве или отделке собственного жилья,которое, вероятно, прослужит не одному поколению, следует постараться купить радиационнобезопасные стройматериалы — благо их ассортимент ныне чрезвычайно богат.

Заключение:

Делая этот реферат, яоткрыл для себя много нового. Я выбирал нужную информацию из многих источников.В ходе отбора информации я находил много интересного. Эта работа обьединяет всебе труды многих людей. В ней коротко изложен почти весь материал о главныхаспектах радиоктивности, начиная от того, что такое радиоктивность и заканчиваяметодами защиты от неё.

Информация о радиоктивностиполучена из :                                            9

Интернет

Э. Резерфорд “Радиоктивность”

И. Белоусова, Ю.Штуккенберг “Естественная радиоктивность”

Энциклопедия  по физике“Радиоктивные излучения”

                                                                                                                      10

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Реферат жизненный цикл товара
• 
  Константин дмитриевич ушинский реферат
• 
  Медицина древнего египта реферат
• 
  Дополнительное профессиональное образование реферат
• 
  Музыка и математика реферат
• 
  Математика и музыка реферат
• 
  Землетрясения реферат по бжд
• 
  Александр бутлеров михайлович реферат
• 
  Реферат по экономике безработица
• 
  Формы бухгалтерского учета реферат
• 
  Даосизм реферат по философии