B-sugárzás hatása az emberi egészségre
b-sugárzás, hatása az emberi egészségre
azonosítása gombák szennyeződés b-kibocsátó
radionuklidok
Alkotó munka - Mikhail Zavyalov (11 cl). High School, pos. Thais
Számítógépes grafika - Mikhail Zavyalov
dolgozó fejek: Dunaeva IN Miroshkina SM Mironov YT
Ionizáló sugárzás - sugárzás, ami ionizációs egy elektromosan semleges atomok vagy molekulák. A típus az ionizáló sugárzás a b-sugárzás.
b radioszénnel (b-részecske) jelentése egy negatív töltésű elektronok vagy antirészecskéje - pozitronokat. B-részecskék által kibocsátott radioaktív elektronok és pozitronokat b bomlás.
Képesség b bomlás határozza meg, hogy a kezdeti radioaktív mag nagyobb tömegű (és a többi energia), mint a termékek b bomlás. A felesleges a többi energia formájában szabadul fel a kinetikus energia az elektron (pozitron), az energia az elektron antineutrinó (neutrínók) és a leány sejtmagban.
Például, egy neutron tömege nagyobb, mint a tömegének összege a proton és az elektron. Így oldja, így feleslegben elektron tömege antineutrinó:
Ez a legegyszerűbb típus b-bomlás (bomlási e b). Ő vezeti az átlagos élettartama t = 15 perc (ez a neutron élettartam) ( „Szórakoztató magfizika” KN Mukhin.).
B pozitron bomlás néz ki egy kicsit más:
Általában a pozitron b bomlásnak jóval ritkább, mint az e-mail, mert áthalad nem annak a ténynek köszönhető, hogy a proton nagyobb, mint a tömegek összege a neutron és az elektron, mint volt az elektronikus b-bomlás, de mivel az energia a proton, ami elveszi a atommag, ahol a bomlási figyelhető meg. Ha nem „kölcsön” az energia, a pozitron b bomlás lehetetlen.
Elutasítva b-részecske így kis permeabilitást (közepes szabad úthossza a szövet kevesebb, mint 2 cm). De ennek ellenére, a b-sugárzás hozza nagy kárt az emberi egészségre.
Meg kell jegyezni, kétféle sugárterhelés az emberi szervezetre: a külső és a belső sugárterhelés.
Külső expozíciót. Külső besugárzási dózis kiszámítása a mérései alapján sugárzást a testfelületen, ami arra utal, hogy ez az ismert dózis, amely behatol a szövetekbe. b-részecske erősen abszorbeálódik a szövetben, úgy, hogy amikor a külső b-sugárterhelés csak a felületi rétegek. Így, ez a fajta sugárzás, általában igen elhanyagolható mértékben járulnak hozzá a külső besugárzás, bár felszíni bőrelváltozások előfordulhatnak nagy dózisban.
Belső expozíciót. A legfontosabb források belső sugárterhelés izotópok azok, amelyek a szövetekben abszorbeálódik.
A fő mennyiségű radioaktív anyagot, hogy belép az emberi test tartalmazza általában az élelmiszerekben. De azokban az esetekben, amikor a légkör tartalmaz oldhatatlan részecskék, és a veszély a felszívódás a gyomor-bél traktusban elhanyagolható bevitel radioaktív anyagok révén légzőrendszert válhat a domináns forrása a lakosság expozíciója.
1.1. Biológiai hatások A B sugárzás hatása a sejtek és szövetek
Kezdeti lépés b bármilyen biológiai hatása a sugárzás társított az energia elnyelését a sejteken belül felszabadult ionizáció. Tehát, célszerű leírni az általános törvényei sugárzás egyes sejtek és szövetek.
Cell. Az energia felszabadította az ionizációs egység, felszívódik, hogy egy nagyon kis része a teljes sejttérfogat; közvetlen veszteség azonban csak molekulák ezen a részén. A legtöbb sejt, van rengeteg azonos molekulatömegű komponensek frissülnek, ha az ellenőrző központok érintetlenek maradnak. Ebben az esetben, rendellenesség bármely olyan, amely képes újrakezdése molekulák nem okoznak specifikus hatások. Másrészt, a szabályozó központjait egyes funkciók a sejten belül, amelyek párosítva készlet gének, amelyek mindegyike tekinthető része egy igen nagy molekula dezoxiribonukleinsav (DNS). Kár, hogy akár egyetlen tagja ilyen pár fontos lehet a sejt életképessége. Annak a valószínűsége, kár gének arányos az összes ionizációk előforduló sejt, időtől függetlenül.
A kár a molekuláris és még a szerkezeti szint csökken bizonyos feltételek mellett; a mértéke javítási függően változhat a víztartalom a szövetek, metabolikus aktivitása és az oxigén tartalom és egyéb tényezők. Sok folyamatok, úgy tűnik, visszafordíthatatlan és halálos is lehet. Halálos hatás is felléphet kétféleképpen: jön korai sejthalál, vagy felborul a normál lejátszáshoz folyamat, amely végül a halálához. Ezzel szemben a sejt képes túlélni maradandó károsodást, ha a genetikai, akkor örökölheti lánysejtekbe.
Ruhával. A halál az egyes sejtek egy szövetben normális anyagcsere és a sejtek szaporodását gyakori. Fenntartjuk a lehetőséget a szaporodás a legtöbb ilyen szövetek, mint például a bőr vagy a csontvelő, a megállapodásból, és ebben az esetben a sejtek elpusztulnak válik fontossá, ha ez a jelenség úgy tömeges, vagy ha a fokozott mértékű sejthalál nem kompenzálja a reprodukció az új sejtek. Ha az újonnan képződött szövet képződik az egészséges sejtektől, a szövet normálisan működik. Azonban, ha van egy felhalmozódása sejtek károsodott, és reprodukció a lassú sebességgel, normális életet tevékenység bomlani kezd szövetet. Úgy gondoljuk, hogy ennek eredményeképpen ez a folyamat előfordulhat rákos növekedés és az elöregedő szövetekben.
Egy ember azonban nem minden szövetben helyébe sejtekben. Néhány a sejtek korlátozott mennyiségben születéskor fennállnak egész életen át tartó, például a neuronoknak a központi idegrendszerben. A veszteség ezen nem reprodukálható sejt nagyon fontos következményei vannak.
A szervezet egésze. Egy ilyen komplex organizmus, mint az a személy kölcsönhatásától függ az idegi faktorok és a diéta. erejét egy lánc határozza meg a leggyengébb láncszem, ugyanúgy, ha minden szövetet megszűnik ellátni a funkcióját, hogy az egész testet érinti. Így, az okok a betegség és a halál patológiák szerint osztályozzák a rendszerek, hogy érintette.
Az előzőek alapján, ez hasznos különbséget tenni a közvetlen hatásai a sugárzás nagy dózisban és hosszú távú hatásai a besugárzást követően kis adagokban.
1.2. A közvetlen hatás a magas dózisú
A hatása a sugárzás látható nagyon gyorsan csak az expozíció után a nagy dózisú nagy teljesítményű (több tíz és száz Rad dózisban arány több mint 1 rad / perc). Ebben az esetben is van, a halál egy jelentős számú sejtet. A besugárzás eredményező adagokban gyors halálát a szervezet.
Alacsonyabb, de még mindig magas dózisú sugárzás hatásainak felsorolt nem valószínű, hogy komolyabb, és a sejtek pusztulásához a szövetekben, amelyek jellemzik a magas a reprodukciója sejtek, lesz a fő veszélyt. Az emésztőrendszer, különösen a vékonybél, a legsúlyosabban károsodott nyálkahártyát.
A legjelentősebb változások a besugárzás során alacsonyabb dózisok jellemzően rögzített hematopoietikus szövetekben. Az érték LD50 (az a dózis halálát okozza 50% az élő szervezetek) a körülmények között az emberi akut besugárzás 400-600 rad, bekövetkezik a halál által vérzések, a csökkentett számú vérsejtek vagy fertőző betegségek miatt immunológiai védelmet csillapítás társított fehérvérsejtek és anyagcsere termékeket.
Egy korai megnyilvánulása a megsemmisítése vérképzés figyelhető besugárzás után adagokban 10-50 rad.
1.3. Hosszú távú hatások
Hosszú távú hatásai a sugárzás expozíció előfordulhat egy bizonyos lappangási idő után, magas dózisú nem halálos magas dózisteljesítmény vagy után meghosszabbított kitettséget biztosít elég magas teljes dózis alacsony dózisban. Következményei sugárzás kapcsolódó élelmiszerek radioaktív szennyezettségének, az eredménye az utóbbi típusú expozíció. Élelmiszertermékek fogyasztása, amelyben a felhalmozási radionuklidok miatt a környezetszennyezés, nem valószínű, hogy egy fontos tényező az akut közvetlen sugárzás károsíthatja. Ha a szennyeződés az élelmiszerek ezen a módon éri olyan magas szinten, hogy lehetővé válik a közvetlen kifejezése elváltozás, ebben az esetben a döntő tényező a külső sugárterhelés akció: ez nyilvánul meg, mielőtt a radioaktivitást élelmiszer eléri a magas szintet.
Hosszú távú hatásai a sugárzás lehet osztani két típusa van:
- genetikai hatások megmutatkoznak a közeli vagy távoli generációk kitett egyének;
- szomatikus hatások később megtalálták, a lappangási idő közvetlenül besugárzott egyének.
Genetikai hatások a genetikai károsodás eredménye a mechanizmusok ivarsejtjeiben besugárzott egyének. Károk is keletkezhetnek a molekuláris szinten, és kifejezett módosított formában (mutációk) prekurzor gént. Ezen túlmenően, átrendeződés is előfordulhat a szerkezet a kromoszómák, amelynek során a géneket lokalizált. A leggyakoribb típus a károsodás - károsodás fordul elő, hogy a sejtek - a prekurzorok generatív szövetek - oociták vagy spermatogoniumok.
A szomatikus hatások. Bár szomatikus hatások megmutatkoznak kitett emberek, ők azonban, összefüggésben lehet a hatása a sugárzás genetikai mechanizmusok szomatikus sejtek. A megkülönböztető jegye, hogy az életfunkciók összes testi sejt megáll az emberi halál. Törzskönyve a generatív sejt át egyik generációról a másikra, és a jogsértések lehet, hogy a különböző következmények.
Hosszú távú szomatikus hatásai besugárzás, amelyet már a legnagyobb figyelmet - a megjelenése különböző rákos megbetegedések, különösen a leukémia. Korai degeneratív elváltozások és a rák leggyakrabban alakul ki a szövetekben, ami szelektív lerakódását és felhalmozódását a radioaktív anyagok. Ezek közül a szövetek különleges helyet foglalnak el a pajzsmirigy és a csontszövet, a hatás a sugárzás, ami különösen fontos a vizsgálatban, a veszély a radioaktív szennyezés a környezet nukleáris hasadási termékek.
Azonban a szerzés egy ilyen nagy adagot, 100 vagy 1000 rad esetleg csak a vizsgálat után a nukleáris fegyverek vagy balesetek utáni atomerőművekben ( „A radioaktivitás és az emberi élelmiszer”, szerkesztette R. Russell.).
3. A módszer működik
A mérések és számítások általunk használt a b-sugárzás sugárzásmérő „Beta”. Ez az eszköz azért választottuk több okból is.
Először is, a készülék rendelkezik egy vékony falú detektor belépő ablaka kis vastagságú (filmvastagság lavsanovaja „50 mikron), egy nagy terület a belépő ablak (5,5X6,5 cm vagy 35,75 cm 2) és egy nagy detektálási hatásfok b részecskék.
Másodszor, a készülékhez rögzített vezető ház, amely csökkenti g -fon külső sugárforrások körülbelül háromszor (ebben az esetben) miatt 2-inch falak.
Az eljárást, hogy mi használt ( „meghatározása a mennyiség (OA), valamint a specifikus (MA) aktivitás b -izluchayuschih nuklidok a minták”) tartalmazott az útlevelet a készülék „Beta”.
4. Az eredményeket a
A fenti eljárást követve, végeztünk méréseket (háttér impulzus) a háttérben számlálási sebességet és a mérési minta száma aránya (impulzusok a minta). Végeztünk méréseket minden nap 3 egymást követő napon. Mielőtt mérőműszer felmelegítjük (például köteles útlevél) legalább 60 percig. Ez nagyobb pontosságot, mint melegítés nélkül.
Az első napon, mielőtt a számlálási sebesség méréseket, mértük száma aránya háttér impulzusok védtelen vezetést benyújtani. Ezután a mérést, úgy számítottuk, hogy a háttérben számlálási sebességet a ház kb 3-szor kisebb, mint a külső.
Mindhárom napon a mérési program ugyanaz volt: először végzett 3 mérés a háttérben számlálási sebesség, majd 3 mérés számít aránya a mintában, és végül 3 mérési háttér számlálási sebességet.
A mérések elvégzése után kiszámítottuk a számtani átlag számít árak. Ezután, helyettesítve őket a képletet a specifikus aktivitást (lásd. „Methods of művelet”), számított fajlagos aktivitása gombák.
A kapott adatokat következtében terjednek statisztikai természetét a mérendő. A hiba minden mérés ebben az esetben egyenlő a négyzetgyöke beütések számát. Így sokáig méréseket végezni (egy időben, vagy egy csomó meglehetősen rövid összegző mérés), akkor csökkentse az értéket a relatív hiba. Több mérés pontosságának növelése a végső eredmények, és ne baklövéseket.
Ábra. 1. A fehér gomba, vargánya (Boletus edulis).
Ábra. 2. aranytinóru (Xerocomus chrysenteron).
Ábra. 3. Térkép Gatchina kerületben jelölt rajta zajló gombák mintákban.
Az eredmények szerint ez a munka két táblázat tartalmazza a háttérben számlálási sebességet és számlálási sebesség a mintát vettünk.
háttér számlálási sebességet
Is, mi vettünk összehasonlító táblázatot háttér számlálási sebesség és számolja aránya a mintában.
Ezek a grafikonok és táblázatok is látható, hogy észrevehető szennyeződés van jelen (a hatás a 3-6-szor nagyobb, mint a statisztikai mérési hiba). Ezen adatok, kiszámítottuk a V (specifikus aktivitás) gombák:
5. Következtetések és javaslatok
A mérések elvégzése után arra a következtetésre juthatunk, hogy a gombák UA nem haladja meg a távirányító (azaz, gomba lehet enni), de mivel a fertőzés jelenlétének észrevehetően, az UA gombák (beleértve Pudostskogo faanyag) kívánatos, hogy ellenőrizzék a szennyezés mennyiségének, t . a. a tapasztalat azt mutatja, hogy a radioaktív radionuklidok esik egyenetlenül kiadja egy balesetben, amely elvezet egy nagy különbség a szennyezettségi szintje és a lehetőséget, hogy túllépjük a távirányítón konkrét helyszíneken.
6. Használt könyvek
- A radioaktivitás és az emberi táplálkozás, Moszkva, Atomizdat 1971 szerkesztette R. Russell.
- VA Zaitsev, AI Grivkova, radioaktív cézium - 137 Cs, Moszkva, Gosatomizdat 1961.
- Y. Sebrant, biológiai hatása külső sugárzás b, Moszkva, Atomizdat 1970.
- Passport sugárzásnak b sugárzásmérő "Beta" 1986.
- KN Mukhin, Szabadidõ atomfizika, Moszkva, Atomizdat 1972.
- Spetsizmereniya. Szervezése és végrehajtása sugárzás élelmiszerek ellenőrzésének, Leningrád, társadalom „tudás”. 1988