Применение ядерной энергии Биологическое действие радиоактивного излучения

Применение ядерной энергии. Биологическое действие радиоактивного излучения

Хронология событий • Впервые в истории человечества искусственное превращение ядер было осуществлено Резерфордом в 1919 году. • В 1932 году произошло важнейшее для всей ядерной физики событие: учеником Резерфорда, английским физиком Д. Чедвиком был открыт нейтрон.

Хронология событий • Первая ядерная реакция - 1932 год – расщепление лития на две альфа-частицы. • В 1938 году немецкие ученые Ган и Штрассман обнаружили, что при облучении урана нейтронами образуются элементы из середины периодической системы — барий и лантан. • Спонтанное деление ядер урана было открыто Флеровым и Петржаком в 1940 году.

Повторение основных понятий • Ядерная цепная реакция – • реакция, в которой частицы, вызывающие ее (нейтроны) образуются как продукты этой реакции. • Где используется управляемая ядерная реакция? • в ядерном реакторе АЭС, на атомных подводных лодках, атомоходах. • Где используется неуправляемая ядерная реакция? • в атомных бомбах.

«Открытие управляемых ядерных реакций - это великое благо или самое большое зло в истории человечества» .

Энергия будущего История человечества превращается в гонку между образованием и катастрофой. Герберт Уэллс

Применение радиоактивных изотопов: • Меченые атомы • Получение элементов , не существующих в природе • В медицине • В биологии • В промышленности

• Ядерная энергетика является самым экологически чистым видом энергетики. • Более того, только благодаря ядерной энергетике существует и будет существовать жизнь на Земле.

Аварии на АЭС Всего с момента начала эксплуатации АЭС в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Некоторые из них: 1957 г – в Уиндскейле (Англия) 1959 г – в Санта-Сюзанне (США) 1961 г – В Айдахо-Фолсе (США) 1979 г – в Три-Майл-Айленд (США) 1986 год – Чернобыльская катастрофа (Россия) 2011 год - Фукусима (Япония)

26 апреля 2012 года 26 -я годовщина Чернобыльской аварии

Авария на АЭС Фукусима-1 крупная радиационная авария (по заявлению японских официальных лиц — 7 -го уровня по шкале INES), произошедшая 11 марта 2011 года в результате сильнейшего землетрясения в Японии и последовавшего за ним цунами.

Использование ядерной энергии в военных целях Атомная бомба Водородная бомба Последствия применения ядерного оружия, как и последствия катастроф на ядерных реакторах, не ограничиваются огромными разрушениями. Зная, что период полураспада многих радиоактивных элементов длится многие сотни, тысячи, миллионы и даже миллиарды лет, можно представить себе, насколько долго сохранится радиоактивное загрязнение в районе ядерного взрыва. В случае же массированного применения ядерного оружия все живое на нашей планете может погибнуть.

Ядерные взрывы тоже вносят свою лепту в увеличение дозы облучения человека. Радиоактивные осадки от испытаний в атмосфере разносятся по всей планете, повышая общий уровень загрязненности. Всего ядерных испытаний в атмосфере произведено: Китаем – 193, СССР – 142, Францией – 45, США – 22, Великобританией – 21. После 1980 года взрывы в атмосфере практически прекратились. Подземные же испытания продолжаются до сих пор.

Перенос радиоактивности в окружающей среде

Эквивалентная доза излучения: Н=Д*К (зиверт, Зв) К - коэффициент качества Д – поглощенная доза излучений Поглощенная доза излучений: Д=Е/m (грей, Гр) Е – энергия, поглощенная телом m – масса тела

• 1 Грей равен поглощенной дозе излучения, при которой облученному веществу массой 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. • 3 -10 Гр – смертельная доза… • 0, 05 Гр за год – предельно допустимая доза. • 2 м. Зв- среднее значение эквивалентной дозы поглощенного излучения естественного фона за год

Воздействие ионизирующих излучений Любой вид ионизирующих излучений вызывает биологические изменения в организме. Однократное облучение вызывает биологические нарушения, которые зависят от суммарной поглощенной дозы. Так, при дозе до 0, 25 Гр. видимых нарушений нет, но уже при 4 – 5 Гр. смертельные случаи составляют 50% от общего числа пострадавших, а при 6 Гр. и более - 100% пострадавших. Основной механизм действия связан с процессами ионизации атомов и молекул живой материи, в частности, молекул воды, содержащихся в клетках. Степень воздействия ионизирующих излучений на живой организм зависит от мощности дозы облучения, продолжительности этого воздействия и вида излучения и радионуклида, попавшего внутрь организма.

Поражение клеток гамма-кванты обладают большой проникающей способностью, а, значит, они могут поражать живые клетки.

Генетические последствия радиации

Виды радиационного воздействия на людей и животных • Внешнее облучение при прохождении радиоактивного облака. • Внешнее облучение, обусловленное радиоактивным загрязнением поверхности земли, зданий, сооружений и т. п. • Внутреннее облучение при вдыхании радиоактивных аэрозолей, продуктов деления (ингаляционная опасность). • Внутреннее облучение в результате потребления загрязненных продуктов питания и воды. • Контактное облучение при попадании радиоактивных веществ на кожные покровы и одежду.

Облучение от естественных источников излучения 1. Космическое излучение 2. Излучение от рассеянных в земной коре, воздухе и других объектах внешней среды природных радионуклидов; 3. Излучение от искусственных (техногенных) радионуклидов.

Средние дозы, приходящиеся на взрослого человека, от естественных источников облучения, м. Зв Вид излучения Область с нормальным естественным фоном Область с повышенным естественным фоном Космические лучи Наземное гаммаизлучение Внутреннее облучение (без радона) Альфа-излучение радона и продуктов его распада 0, 34 2, 0 4. 3 0, 16 0, 6 1, 2 10

Дозы дозы ионизирующих излучений в обыденной жизни: Опасные • 0, 001 м. Зв - ежедневный трехчасовой просмотр цветного телевизора в течении года; • 0, 0012 м. Зв - годовая доза для местного населения при штатном режиме работы АЭС; • 1, 5 -2 м. Зв - годовая доза от естественной радиации; • 1, 2 -м. Зв -доза при флюорографическом обследовании организма • 300 м. Зв- однократное местное облучение при рентгеноскопии желудка

Методы и средства защиты от ионизирующих излучений увеличение расстояния между оператором и источником; сокращение продолжительности работы в поле излучения; экранирование источника излучения; дистанционное управление; использование манипуляторов и роботов; полная автоматизация технологического процесса; использование средств индивидуальной защиты и предупреждение знаком радиационной опасности; постоянный контроль за уровнем излучения и за дозами облучения персонала.

Спасибо за внимание! Работу выполнила: Ученица 9 «А» класса Давыдова. Н