Радіоактивність. Фізичні та біофізичні проблеми, пов’язані з аварією на Чорнобильській АЕС

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Українська Медична Стоматологічна Академія

Контрольна робота

Радіоактивність. Фізичні та біофізичні проблеми, пов'язані з аварією на Чорнобильській АЕС



План

Вступ

1. Радіоактивність

2. Закономірності альфа і бета розпаду

2.1 Механізм альф-розпаду

2.2 Закономірності бета-розпаду

2.3 Гамма-випромінювання

3. Проблеми, пов'язані з аварією на Чорнобильській АЕС

3.1 Наслідки радіоактивного забруднення для здоров'я людей

3.2 Загальний стан здоров'я населення

3.3 Дія основних радіоактивних речовин на здоров'я людини

Висновок

Література

Додаток А

Додаток Б

Додаток В

Додаток Г



Вступ

На сьогоднішній день проблема радіоактивності є досить актуальною. Це слово можна зустріти на сторінках журналів і газет, серед розмови науковців або пересічних людей. На тему радіоактивності написано чимало книг, прочитавши які, напевно, нічого нового ми не напишемо.

Незважаючи на велику кількість інформації - радіоактивність це досить непередбачуваний процес, наслідки якого іноді виходять за межі нашого розуміння. Прикладом цього є трагедія на річці Прип'ять - Чорнобильська катастрофа. Людська необережність стала приводом для чорної смути, яка вже протягом трьох десятків років переслідує людей. Горе, смерть, плач та безліч хвороб які будуть переслідувати внуків і правнуків тих людей, які були свідками подій ночі з 25 на 26 квітня 1986 року.

Радіоактивність - це надзвичайно велика тема, яка має свій відбиток як в науці так і в історії. Тому написаний далі реферат - це короткий огляд поняття радіоактивності, на наслідків Чорнобильської катастрофи відносно хвороб, які вона принесла.



1. Радіоактивність

Закон радіоактивного розпаду. Явище самочинного перетворення деяких нестійких ядер одних елементів в ядра інших елементів з випромінюванням різних типів елементарних частинок і електромагнітних хвиль надзвичайно малої довжини називається - радіоактивністю.

Вперше це явище спостерігав французький фізик Анрі Беккерель ще в 1896 році. Подальші дослідження в цій області здійснювало подружжя Кюрі (П'єр Кюрі й Марія Кюрі, а також Резерфорд та ряд інших фізиків). Явище радіоактивності безпосередньо обумовлене лише внутрішньою будовою ядра і не залежить від зовнішніх умов (тиску, агрегатного стану, температури та ін.). Будь-які спроби вплинути на хід радіоактивного розпаду не мали позитивних наслідків. Виявлені закономірності радіоактивного розпаду залишались незмінними. Радіоактивні ядра часто називають материнськими, а ядра, які утворюються при радіоактивному розпаді - дочірніми. Перед розпадом материнське ядро завжди має енергетичну невигідність, тобто маса вихідного ядра перевищує суму мас продуктів розпаду. Тому кожне радіоактивне перетворення відбувається із виділенням енергії. В даний час до радіоактивних відносяться всі ядра з часом життя 10^-9-10²² с.

Таблиця 1. - Найпоширеніші радіонукліди:

Відмітимо, що радіоактивні ядра містять надлишок нейтронів або протонів порівняно із стабільними ядрами. Радіоактивність може бути як природною так і штучною. Штучна радіоактивність була виявлена після синтезу необхідних ядер в 1936р. подружжям Ф. Жоліо-Кюрі і І. Жоліо-Кюрі. Як і будь-який квантовий процес радіоактивність - явище статистичне. Однакові радіоактивні ядра в невеликій кількості розпадаються через різні проміжки часу. В цьому випадку будь-який прогноз розпаду є неможливим. Імовірність протікання радіоактивного розпаду за одиницю часу визначається сталою розпаду l.

З макроскопічного числа N однакових радіоактивних ядер за одиницю часу розпадається lN ядер. Цей добуток lN називають активністю препарату. За одиницю активності взято один розпад за одну секунду. Цю величину називають Беккерелем.

Часто користуються несистемною одиницею активності Кюрі, яка відповідає активності 1 г. радію:

Формула (1) показує, що чим більша стала розпаду l, тим швидше розпадаються радіоактивні ядра.



2. Закономірності альфа і бета розпаду

2.1 Механізм альф-розпаду

Явище альфа - радіоактивності було відкрите при вивченні радіоактивності природних елементів. Природні a - випромінювачі розміщуються в таблиці Менделєєва, починаючи з номера Z?82 (Z = 82 має свинець). Оскільки в a - частинці питома енергія зв'язку виявляється більшою, ніж у важких ядрах, a - розпад енергетично є завжди можливим.

Самочинно відбувається ядерна реакція:

Правило зміщення для a- розпаду записують так:

Процес a-розпаду має дві особливості, які були відкриті експериментально. Між пробігом a-частинки, який може бути мірою її початкової енергії і сталою радіоактивного розпаду l є проста залежність, емпірично встановлена Гейгером і Неттолом ще у 1911 році і відома під назвою закону Гейгера-Неттола:

Де А і В - сталі величини, причому стала В є однаковою для всіх радіоактивних елементів, А - є сталою лише в межах певного радіоактивного ряду. Із закону Гейгера-Неттола випливає, що чим менш стабільні ядра, тим більша енергія у a-частинок, які при цьому випромінюються.

Наступною особливістю a- розпаду є досить низька енергія a- частинок у момент вилітання із ядра, яка змінюється в межах 4-9 МеВ.

2.2 Закономірності бета-розпаду

Бета-розпад ядер радіоактивних елементів почали вивчати незабаром після відкриття радіоактивності. Відомі три види b-розпаду. Серед них b-розпад, b+- розпад і К-захват. Експериментально було встановлено, що b-випромінювання складається з електронів або позитронів і що ці види випромінювання супроводжуються випусканням нейтрино або антинейтрино. Нейтрино - це елементарна частинка з нульовим електричним зарядом і масою спокою рівною нулю.

Правила зміщення для різних видів b- розпаду можна записати так:

а) електронний b- розпад:

б) позитронний b- розпад:

в) К-захват, або захват ядром електрона з К-оболонки:

Сучасна теорія b- розпаду ґрунтується на теорії, розробленій Фермі в 1931 р. Фермі у цій теорії стверджує, що протон або нейтрон можуть взаємно перетворюватись в пару частинок позитрон-нейтрино або електрон-антинейтрино. Така пара частинок породжується в ядрі дякуючи слабким взаємодіям подібно тому, як випромінюється фотон за рахунок електромагнітних взаємодій. При цьому слід мати на увазі, що до процесу b-розпаду всередині ядра немає ні електрона ні нейтрино.

Найпростішим прикладом b- розпаду є перетворення вільного нейтрона в протон з періодом піврозпаду 12 хв.:

При позитронному розпаді, тобто процесі перетворення одного із протонів ядра в нейтрон, не достаток енергії для такого перетворення доповнюється ядром:

Коли материнське ядро дещо перенасичене протонами, можливий електронний захват згідно з:

Електронний захват завжди супроводжується рентгенівським випромінюванням. Енергетичний спектр b-випромінювання є завжди суцільним з різкою межею для деякої максимальної енергії Еmax (рис. 1).

Рис. 1:



2.3 Гамма-випромінювання

Якщо ядро збуджене і знаходиться в стані з більш високою енергією, то воно може самочинно перейти на більш низький енергетичний рівень, випустивши при цьому фотон. Установлено, що гамма-випромінювання ядер не є самостійним видом радіоактивності. Цей вид випромінювання завжди супроводжується a- і b- випромінюванням. Гамма-кванти є продуктом випромінювання не материнських а дочірніх ядер. За проміжок часу 10-13 - 10-14 с. дочірнє ядро переходить у нормальний або у менш збуджений стан, випромінюючи при цьому g-кванти строго відповідних енергій. Тому спектр g- випромінювання має дискретний характер.

При g- випромінюванні масове число А і зарядове число Z не змінюються, тому таке випромінювання не описується жодним правилом зміщення. При радіоактивних розпадках різних ядер g-кванти можуть мати енергію від 10 кеВ до 5 МеВ.

Гамма-кванти мають нульову масу спокою, а тому не сповільнюються середовищем. При проходженні g-квантів через середовище вони можуть або поглинатись, або розсіюватись. Гамма-промені відносяться до сильно проникаючого випромінювання в речовині. Проходячи крізь речовину г-кванти взаємодіють з атомами, електронами і ядрами, у результаті чого їх інтенсивність зменшується. Знайдемо закон ослаблення паралельного моноенергетичного пучка г-квантів у плоскій мішені. Нехай на поверхню плоскої мішені перпендикулярно до неї падає потік г-квантів Іо (рис. 2).

Рис. 2:



Ослаблення пучка в речовині викликається поглинанням і розсіюванням г-квантів.



3. Проблеми, пов'язані з аварією на Чорнобильській АЕС

3.1 Наслідки радіоактивного забруднення для здоров'я людей

Повний масштаб наслідків аварії на ЧАЕС для здоров'я людини не піддається точній оцінці. Навіть 24 роки потому, число жертв аварії усе ще залишається предметом дискусій.

Радіація спричиняє різного роду несприятливі зміни в організмі людини. До найближчих наслідків відносять гостру променеву хворобу (ГПХ) і хронічну променеву хворобу (ХПХ), до віддалених - злоякісні пухлини, променеву катаракту, зниження тривалості життя, атеросклероз і інші явища, що є ознаками старіння організму. ГПХ виникає при дозах більше 2 гр., отриманих одночасно або протягом декількох днів, ХПХ - при опроміненні малими дозами 0,1-0,5 сГр/добу після накопичення сумарної дози 0,7-1 гр., тобто через 140-1000 днів.

Дози до 1 гр. характеризуються відсутністю ознак променевої хвороби, відзначаються лише минущі реакції з боку окремих систем, при 1-2,5 гр. приблизно половина людей занедужують ГПХ. При дозах до 3 гр. видужують без медичної допомоги всі захворілі, понад 3 гр. - занедужують усі, без медичної допомоги видужати не можуть. 6 гр. - мінімальна абсолютно смертельна доза, що приводить до смерті через ураження кісткового мозку (з 100 стовбурних кліток умирають 99), хоча в літературі відзначені окремі випадки виживання при дозах від 6 до 10 гр., що характеризуються вираженим ушкодженням кишечнику. При 10-20 гр. смерть наступає через 8-16 днів від ураження слизової шлунково-кишкового тракту, при 20-80 гр. розвивається судинна форма ураження, смерть настає через 4-7 днів при мозковій і менінгіальній симптоматиці. При дозах більше 80 гр. летальний результат настає через 1-3 дня від уражень ЦНС (церебральний синдром), що супроводжуються колапсом і судомами. Відомо пагубний вплив радіації на дітородну функцію. Однократне опромінення яєчників у дозах 0,1-0,2 гр. приводить до тимчасової стерильності з наступним повним відновленням, дози від 2 гр. і вище приводять до майже повної стерильності, відновлення функції настає тільки через кілька років. Яєчники значно краще витримують разове опромінення, аніж пролонговане. Одноразове опромінення в дозі більше 3 гр. приводить до незворотності стерильності яєчників, менші дози не спричиняють ніяких змін. Великі дози, розтягнуті в часі, також не впливають на дітородну функцію жінки. Реакції на опромінення з боку серцево-судинної системи характеризуються змінами зовнішнього шару судинної стінки за рахунок переродження колагену.

Спостерігаються зміни міокарда після локального опромінення в дозах 5-10 гр., міокардіофіброз (від 4,5 гр.) - порушення мікроциркуляції внаслідок облітерації (злипання стінок) капілярів, еритема.

Важкі ураження центральної нервової системи при дозах від 10 гр. проявляються у віддалений термін після опромінення. При дозах 0,1-1 гр. змінюються біоструми мозку, умовно-рефлекторна діяльність, опромінення мозку дітей приводить до слабоумства. При місцевому опроміненні ділянки тіла в області периферичного нерва виникають парези кінцівок, що зв'язують із ушкодженням оточуючих нерв судин і порушенням його живлення. Вплив вузького пучка випромінювання безпосередньо на нерв не викликає змін його структури й функцій.

Дія випромінювання на зір виражається в кон`юнктивітах (від 5 гр.) і катаракті, що виникає при дозах більше 6 Гр. Максимально стерпна шкірою доза місцевого рентгенівського випромінювання - 10 гр., при більших інтенсивностях виникають дерматити й виразки. Опромінення обох нирок у дозах більше 30 гр. за 5 тижнів може викликати незворотний хронічний нефрит. Дія випромінювання на кістяк виражається в уповільненні загоєння переломів. Малі дози опромінення (10 гр. за кілька тижнів) хрящової тканини дітей можуть зупинити ріст костей. Як уже було відзначено, вплив радіації приводить до прискорення старіння організму. В основі старіння лежать зміни ДНК клітин, накопичені з віком у результаті мутагенної дії факторів середовища й хімічних агентів, що утворюються в результаті життєдіяльності клітини. Ці речовини спричиняють ушкодження інших клітинних структур (наприклад, переокиснення ліпідів мембран), у тому числі й систему репарації клітини. У результаті знижується її ефективність і вона сама може викликати ушкодження ДНК. Таким чином, у процесі старіння утворюються такі ж хімічні агенти й відбуваються подібні процеси в клітині, як і в результаті радіоактивного впливу, тому його сміло можна вважати одним з факторів процесу старіння.

3.2 Загальний стан здоров'я населення

Наслідки аварії на ЧАЕС протягом третього десятиріччя залишаються однією з найбільш актуальних екологічних та медико-санітарних проблем.

Як відомо, іонізуюче випромінювання (ІВ) не сприймається органами чуття людини.

Клінічні прояви радіаційного ураження є завершальним етапом у складному ланцюзі процесів, що починається із взаємодії енергії ІВ з клітинами, тканинами і середовищами організму.

Доведено, що мембрани клітин і ДНК є основними мішенями для ІВ. У процесі аварії і у після-аварійний період змінився характер променевого впливу: на ранніх фазах переважало зовнішнє і внутрішнє опромінення за рахунок радіоактивного йоду, на пізніх - за рахунок довго-живучих радіонуклідів Cs137 та Sr90.

Не зважаючи на численні наукові дослідження, державні та урядові програми по мінімізації медико-соціальних наслідків аварії, проблема збереження здоров'я потерпілого контингенту і у теперішній час залишається актуальною. Однією з таких проблем, які мають медичне і соціальне значення, є вивчення закономірностей змін стану здоров'я потерпілих у динаміці за після-аварійний період, прогнозування ймовірних віддалених наслідків катастрофи. У структурі захворювань, які призвели до інвалідності та смертності, на перше місце вийшли хвороби системи кровообігу, на друге - нервової системи, на трете - органів травлення. Розподіл потерпілих за чотирма групами первинного обліку здійснюється згідно наказу МОЗ СРСР №640-ДСП від 07.05.1987 р.

“О дополнительных мерах и организации работы по завершению составления Всесоюзного распределительного регистра на лиц, подвергшихся радиации в связи с аварией на ЧАЭС”. Групи первинного обліку формуються таким чином: I група - особи, які брали участь у роботах по ліквідації аварії або її наслідків у контрольній зоні, II група - особи, які підлягають виведенню (евакуації), або самостійно покинули зони аварії, III група - особи, які проживають у зонах спостереження, встановлених у директивному порядку, або проживали там після аварії, перебували там на диспансерному спостереженні, а потім переїхали в іншу місцевість, IV група - діти, які народились від осіб, віднесених до І-ІІІ груп спостереження.

На початок 2007 року на обліку в медичних закладах системи охорони здоров'я перебувало 2 млн. 381 тис. 297 постраждалих осіб, серед яких 408 248 дітей. Показники охоплення щорічними медичними оглядами є стабільними протягом останніх чотирьох років і становлять серед учасників ліквідації 97,3-97,8%, серед дорослого населення - 95,2% і серед постраждалих дітей - 99,2%.

У зв'язку зі збільшенням віку осіб, які постраждали внаслідок аварії на ЧАЕС, зменшується кількість визнаних здоровими за результатами диспансеризації. Частка визнаних здоровими серед ліквідаторів за чотири останні роки зменшилась на 2% і становить лише 4,37%.

Аналогічна ситуація і по інших групах спостереження, включаючи дітей (20,96% визнаних здоровими).

Ті, хто переніс ГПХ і залишився живим, страждають від хронічних захворювань внутрішніх органів і систем (від 5-7 до 10-12 діагнозів одночасно), що виникли внаслідок поєднаної дії різних негативних чинників чорнобильської аварії, насамперед радіаційного.

Показники захворюваності дорослого постраждалого населення залишалися стабільними протягом попередніх трьох років, а по окремих хворобах, таких як серцево-судинної, нервової, кістково-м'язової систем та сполучної тканини, навіть дещо знизились.

Минулого року спостерігалося незначне підвищення загальної первинної захворюваності по деяких хворобах (нервової та сечостатевої, кістково-м'язової систем та сполучної тканини). Стабільно високими залишаються показники захворюваності за класом "Травми та отруєння". Окрема увага приділяється вивченню поширеності та захворюваності на рак щитоподібної залози. Аварія на ЧАЕС визнана світовою медичною спільнотою однією з незаперечних причин його поширення.

За період 1986-2005 роки в Україні з приводу раку щитоподібної залози прооперовано 3901 особу, яким на момент аварії було від 0 до 18 років.

Статистика свідчить, що більш як 70% (2801 особа) прооперованих з приводу раку щитоподібної залози становлять хворі, яким на момент аварії було від 0 до 14 років.

Рівень захворюваності на рак щитоподібної залози в Україні серед зазначеної популяції населення, за попередніми даними, залишається на рівні показників попередніх 6 років.

Зв'язок зростання захворюваності на рак щитоподібної залози з чорнобильською катастрофою підтверджує також географічний розподіл випадків цієї патології у дітей України.

Більш як 60% осіб, які захворіли на рак у дитячому віці, на час аварії мешкали в найбільш забруднених північних регіонах країни, - Житомирській, Київській, Чернігівській областях.

Первинна захворюваність на рак щитоподібної залози у цих областях після аварії в 10 разів перевищує цей показник на решті території України. На підтвердження зв'язку між аварією на ЧАЕС та зростанням захворюваності на рак щитоподібної залози свідчить також і наявність залежності рівня цієї патології від дози опромінення залози: у більшості хворих, прооперованих з приводу цього захворювання, доза була більшою за 100 сГр. Наведені дані переконливо свідчать про необхідність проведення довгострокового скринінгового обстеження осіб, які на момент аварії були в дитячому та підлітковому віці та проживали на територіях, забруднених радіоактивним йодом. Тим більше, що за науковим прогнозом післядія "чорнобильського" йоду триватиме ще приблизно 10-15 років. Такий скринінг вівся впродовж 2005-2006 років.

За останні 5 років спостерігається незначне підвищення показника захворюваності дітей з 1382,6 до 1449,7 на 1 тис. дитячого населення. Підвищення відбулося насамперед за рахунок хвороб органів дихання, які завжди посідають перше місце у структурі захворюваності, незначного зростання кількості хвороб шкіри та підшкірної клітковини, вроджених вад розвитку. В останні три роки стабілізувалися показники захворюваності постраждалих дітей за такими класами, як хвороби органів травлення, нервової, ендокринної систем, крові та кровотворних органів, хоча за 24 років у цілому відзначається їх зростання у 2-2,5 рази.

За після аварійні роки інвалідність, пов'язану з наслідками чорнобильської катастрофи, отримали понад 120 тис. осіб. На обліку в лікувальних закладах перебуває 82924 інваліди дорослого віку та 1836 дітей до 14 років включно й інваліди з дитинства.

Показники смертності дорослого постраждалого населення, як і показники захворюваності, дещо підвищилися порівняно з минулим роком і становлять 19,4 на 1 тис. постраждалого населення (у 2004 році - 19,33). Структура смертності залишається незмінною і не відрізняється від такої у не постраждалого населення.

Смертність дитячого населення також залишається практично на одних і тих само показниках - 0,62-0,68 на 1 тис. відповідного контингенту. Минулого року відбулося зниження показника дитячої смертності до 0,54.

У структурі дитячої смертності перше місце постійно утримують травми та отруєння, які минулого року забрали життя 89 дітей із 222 померлих, вроджені вади розвитку та злоякісні новоутворення. Дані по захворюваності потерпілих за 1999-2007 роки наведені у таблиці 2.

Таблиця 2. - Показники захворюваності потерплих у динаміці за основними класами хвороб (випадки на 1000 осіб):

З таблиці видно, що темп приросту показників 2007 року по відношенню до 1999 року загалом склав 38,1%, при цьому найбільший темп приросту захворюваності спостерігався по хворобам кістково-м'язової системи та сполучної тканини (92,1%) і хворобам органів травлення (57,5%).

Станом на 1 січня 2008 року в Україні проживало 2 млн. 526 тис. 216 громадян постраждалих внаслідок Чорнобильської катастрофи, у тому числі:

- учасників ліквідації наслідків аварії на ЧАЕС - 297 тис. 850 осіб;

- потерпілих від аварії на ЧАЕС - 1 млн. 636 тис. 319 осіб;

- дітей, віднесених до потерпілих від Чорнобильської катастрофи - 589 тис. 455 осіб.

3.3 Дія основних радіоактивних речовин на здоров'я людини

В умовах постійного надходження цезій накопичується в органах і тканинах до певної межі. Спочатку процес протікає інтенсивно, потім поступово загасає, і наступає рівноважний стан, коли, незважаючи на присутність нукліда в навколишньому середовищі, його вміст в організмі залишається постійним. Час досягнення такої стабілізації залежить від виду тварин і їх віку. При цьому, чим старше тварина, тем у менших кількостях радіоцезій накопичується в органах і тканинах. Рівноважний стан у корів наступає приблизно до кінця місяця, в овець і кіз - через 10 днів. У людини радіоактивний цезій накопичується в організмі й у м'язовій тканині, зокрема, у пропорції 94:68, а рівноважний стан установлюється через 431 добу. Виводиться 137Cs в основному через нирки й кишечник. Протягом першого місяця після припинення надходження організм позбувається приблизно від 80% введеної кількості, причому процес виведення супроводжується повторним усмоктуванням значних кількостей цезію в кров у нижніх відділах кишечнику. За даними Міжнародної комісії з радіологічного захисту, біологічний період виведення половини накопиченого 137Cs для людини прийнято вважати рівним 70 добам. Виведення нукліда залежить від багатьох факторів (фізіологічного стану, харчування та ін.): у п'яти випадково опромінених людей біологічний період виведення суттєво різнився й становив 124, 61, 54, 36 і 36 діб. При рівномірному розкладі 137Cs в організмі людини з питомою активністю 1 Бк/кг потужність поглиненої дози, за даними різних авторів, варіює від 2.14 до 3.16 мкГр/рік. Для немовлят при однаковій питомій концентрації нукліда значення дози в 2.3 рази нижче,0, чим у дорослої людини. 137Cs високо токсичний незалежно від шляху надходження його в організм. Біологічна ефективність радіонукліда при зовнішньому й внутрішньому опроміненні в порівнянних поглинених дозах практично однакова. Відносно рівномірний розклад інкорпорованого нукліда в організмі приводить, як і при зовнішньому опроміненні, до рівномірного опромінення органів і тканин. Цьому сприяє також велика проникаюча здатність г-квантів його дочірнього нукліда 137mBa (Eг = 0.662 МеВ): довжина пробігу їх у м'яких тканинах людини досягає приблизно 12 см. У дослідах у пацюків гострі, підгострі й хронічні ураження розвивалися при введенні 137Cs у кількості 0.8, 0.65 і 0.37 МБк/г відповідно. При гострих поразках тварини гинули через два-три тижні, коли організм отримував дозу близько 30 Гр. Навпаки, у кількості 0.08-0.13 МБк/г цезій уже не впливав на тривалість життя пацюків. У людини можна чекати розвиток радіаційних уражень при надходженні цезію в ще менших питомих кількостях (у два-три рази в порівнянні із собаками), коли поглинена доза перевищить приблизно 2 Гр. Рівням надходження в 148, 370 і 740 МБк відповідають легка, середня й важка ступені ураження, хоча променева реакція відмічається вже при одиницях МБк. Ці висновки зроблені в результаті клінічних спостережень за людьми, що постраждали в різних ситуаціях.

Складна ситуація склалася в регіонах радіоактивного забруднення в результаті вибуху на Чорнобильській АЕС. Після розпаду радіоактивного йоду, який був критичним нуклідом у початковий період, основним джерелом зовнішнього й внутрішнього опромінення населення став радіоактивний цезій. Дози опромінення залежать від щільності забруднення територій і ефективності заходів захисту. В основної частини населення вміст 137Cs в організмі, за даними дозиметричних вимірювань, знаходиться в межах тисяч Бк, що спричиняє опромінення з потужністю дози в межах часток одиниць сГр/рік. Опромінення в таких малих дозах не викликає ні гострих, ні хронічних уражень, однак у віддалений термін можуть проявитися онкогенні й спадкоємні ефекти. При збільшенні дози опромінення до 1 сГр, за оцінками Міжнародної комісії з радіологічного захисту, кількість онкологічних захворювань може скласти 730 випадків на 1 млн. чоловік. Це - незначна величина в порівнянні зі спонтанним рівнем онкологічної захворюваності (смертність від раку досягає 125 тис. на 1 млн. людей) і спадкоємної патології (кожна десята народжена дитина), однак в останні роки число онкозахворювань збільшилося на 2-3%.

Для людини період напіввиведення стронцію 90-90-154 доби. Від депонованого в кістковій тканині стронцію 90 страждає, у першу чергу, червоний кістковий мозок - основна кровотворна тканина, яка до того ж дуже радіочутна. Від стронцію 90 накопиченого в тазових костях, опромінюються генеративні тканини. Тому для цього радіонукліда встановлені низькі граничні припустимі концентрації (ГПК) - приблизно в 100 раз нижче, ніж для цезію-137. В організм стронцій 90 надходить тільки з їжею, причому в кишечнику всмоктується до 20% від його надходження.

Після аварії на Чорнобильській АЕС уся територія зі значним забрудненням стронцієм 90 опинилася в межах 30-кілометрової зони. Велика кількість стронцію 90 потрапила у водойми, але в річковій воді його концентрація ніде не перевищувала гранично припустимої для питної води (крім р. Прип'ять на початку травня 1986 р. у її нижньому плині).

Величина й швидкість всмоктування, накопичення радіонукліда йоду в органах, швидкість виведення з організму залежать від віку, статі, вмісту стабільного йоду в дієті й інших факторів. У цьому зв'язку за надходження в організм однакової кількості радіоактивного йоду поглинені дози значно розрізняються. Особливо великі дози формуються в щитовидній залозі дітей, що пов'язане з малими розмірами органа, і можуть в 2-10 разів перевищувати дози опромінення залози в дорослих.

Кілька десятиліть з політичних міркувань у Радянському Союзі висвітлення питань біологічної дії іонізуючого випромінювання було неповним і однобоким. Аж до кінця його нічого не повідомлялося про нещастя, аварії і катастрофи, рівні забруднення і ризику для населення. Мотивація була досить "оригінальною", бо мовчання виправдовувалося гострою потребою захистити людей від радіофобії, небезпечної панічної поведінки, неврозів, розладів психіки тощо. Утримання практично всього населення у мороці незнання дуже придалося керівництву СРСР у момент катастрофи на ЧАЕС, коли необхідно було послати сотні тисяч людей під комплексний обстріл всіма можливими видами випромінювання.

Одночасно в пресі та науково-популярній літературі постійно наголошувалося, що навіть одиночна швидка і заряджена частинка може викликати непоправне пошкодження молекул ДНК і народження нащадка з невиліковними клітинними дефектами. У шкільному курсі фізики кілька уроків відводилося на виклад питань ядерної фізики, але не давалося жодних знань з основ дозиметрії, не формувалося правильного уявлення про дію іонізуючого випромінювання на людину.

Катастрофічні наслідки чорнобильського лиха призвели до остаточної втрати гармонії взаємин людини і світу, природне середовище перетворилося на джерело небезпеки настільки неприродної, що її ознаки не сприймають органи чуття, а вироблені століттями захисні реакції виявились непридатними для виживання.



Висновок

Явище радіоактивності дуже складний і непередбачуваний процес. Воно виникає не у всіх ядрах хімічних елементів. Існують три механізми розпаду ядер: альфа, бета та гама. Вони всі мають свої особливості, такі як довжина хвилі, час розпаду, проникність і т. д.

Поширення поняття радіоактивності відбулося на межі 19-20 століття. Це призвело до його активного вивчення та використання, в подальшому, у воєнних цілях. радіоактивність квантовий випромінювання

Радіоактивність має негативний вплив на живі організми. Наприклад, після Чорнобильської катастрофи масове розповсюдження отримала гостра променева хвороба, яка викликала порушення з боку кровоносної, нервової системи, системи травлення, органів дихання, кістково-м'язової системи та сполучної тканини, сечостатевої системи, викликала хвороби ендокринної системи, розлади харчування, порушення обміну речовин. Отже, потрібно обережно ставитися до роботи з явищем радіоактивності, тому що людина не може повністю контролювати його наслідки.



Література

1. Медична і біологічна фізика. О.В. Чалий - К., 1999.

2. Біофізика. П.Г. Костюк - М., 1988.

3. Біофізика. Ю.В. Владимирова - М., 1983.

4. А.Б. Рубін. Біофізика, І і ІІ т. М., 1987.

5. Біленко І. І. Фізичний словник. - К.: Вища школа, Головне видав. 1979.

6. “Чернобыль не отпускает… (к 50-летию радиоэкологических исследований в Республике Коми)” - Сыктывкар, 2009.

7. Інформаційно-аналітичні матеріали з питань подолання наслідків Чорнобильської катастрофи надані Кабінетом Міністрів України 11.04.2013 року.



Додаток А



Додаток Б



Додаток В



Додаток Г

Размещено на Allbest.ru

...