Реферат по физике Работу выполнила ученица 9А класса
| Вид материала | Реферат |
СодержаниеПостоянная радиация. Космические лучи. Внутреннее облучение Радиоактивность. Ее влияние на организм человека. |
- 157860 п. Судиславль, ул. Октябрьская д. 23 Исследовательская работа судиславцы участники, 479.73kb.
- Проекта, 43.2kb.
- Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации шестого созыва были, 21.81kb.
- «Предпринимательская деятельность», 147.65kb.
- Реферат по астрономии выполнила ученица 11 «А» класса, 337.72kb.
- Научно-исследовательская работа «История, культура и быт молокан» Работу выполнила, 335.21kb.
- Реферат на тему: Лизосомы Выполнила ученица 9 класса г моу «сош №2», 54.74kb.
- Доклад на тему: «Специфика формирования гражданского общества в современной России», 65.42kb.
- Международный Фестиваль «Звезды Нового Века», 196.78kb.
- Валуйская средняя школа №2 Реферат на тему: Аэробика Выполнила ученица 11«А» класса, 320.27kb.
Министерство образования и молодежной политики Чувашской республики
МОУ «СОШ №3 с углубленным изучением отдельных предметов»
Реферат по физике
Работу выполнила ученица 9А класса
Алексеева Яна Сергеевна
Работу проверил учитель физики
Ильина Елена Николаевна
Ядрин 2007
Вступление
Экологическая катастрофа... Данное словосочетание страшное даже (или особенно) для обывательского сознания. Особенно страшны экологические проблемы, связанные с ядерными взрывами. Страшное влияние оказывает радиация после случившегося взрыва. Радиация, облучение после радиации уничтожают все на своем пути. Радиация пагубно влияет на организм человека. Биологическое действие радиации страшно опасны…
Постоянная радиация. Космические лучи.
Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации. Космические лучи в основном приходят к нам из глубин Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце во время солнечных вспышек. Космические лучи могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение и приводя к образованию различных радионуклидов. Нет такого места на Земле, куда бы не падал этот невидимый космический душ. Но одни участки земной поверхности более подвержены его действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы (из которых в основном и состоят космические лучи). Существеннее, однако, то, что уровень облучения растет с высотой, поскольку при этом над нами остается все меньше воздуха, играющего роль защитного экрана. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем из-за космических лучей эффективную эквивалентную дозу около 300 микрозивертов (миллионных долей зиверта) в год; для людей же, живущих выше 2000 м над уровнем моря это величина в несколько раз больше. Еще более интенсивному,
хотя и относительно непродолжительному облучению, подвергаются экипажи и пассажиры самолетов. При подъеме с высоты 4000 м (максимальная высота, на которой расположены человеческие поселения: деревни шерпов на склонах Эвереста) до 12000 м (максимальная высота полета трансконтинентальных авиалайнеров) уровень облучения за счет космических лучей возрастает примерно в 25 раз и продолжает расти при дальнейшем увеличении высоты до 20000 м (максимальная высота полета сверхзвуковых реактивных самолетов) и выше. При перелете из Нью-Йорка в Париж пассажир обычного турбореактивного самолета получает дозу около 50 мкЗв, а пассажир сверхзвукового самолета на 20 % меньше, хотя подвергается более интенсивному облучению. Это объясняется тем, что во втором случае перелет занимает
гораздо меньше времени. Всего за счет использования воздушного транспорта человечество получает в год эффективную коллективную эквивалентную дозу около 2000 чел-Зв.
Внутреннее облучение
В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом. Совсем небольшая часть этой дозы приходится на радиоактивные изотопы типа углерода-14 и трития, которые образуются под воздействием космической радиации. Все остальное поступает от источников земного происхождения. В среднем человек получает около 180 микрозивертов в год за счет калия-40, который усваивается организмом в месте с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма. Однако, значительно большую дозу внутреннего облучения человек получает от нуклидов радиоактивного ряда урана-238 и в меньшей степени от радионуклидов ряда тория-232. Некоторые из них, например, нуклиды свинца-210 и полония-210, поступают в организм с пищей. Они концентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие много рыбы и других даров моря, могут получить относительно высокие дозы облучения. Десятки тысяч людей на Крайнем Севере питаются в основном мясом северного оленя (карибу), в котором оба упомянутых выше радиоактивных изотопа присутствуют в довольно высокой концентрации. Особенно велико содержание полония-210. Эти изотопы попадают в организм оленей зимой, когда они питаются лишайниками, в которых
накапливаются оба изотопа. Дозы внутреннего облучения человека от полония-210 в этих случаях могут в 35 раз превышать средний уровень. А в другом полушарии люди, живущие в Западной Австралии в местах с повышенной концентрацией урана, получают дозы облучения, в 75 раз превосходящие средний уровень, поскольку едят мясо и требуху овец и кенгуру. Прежде чем попасть в организм человека, радиоактивные вещества, как и в рассмотренных выше случаях, проходят по сложным
маршрутам в окружающей среде, и это приходится учитывать при оценке доз облучения, полученных от какого-либо источника.
Радиоактивность. Ее влияние на организм человека.
Радиоактивностью называют способность атомных ядер спонтанно превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивных излучений и элементарных частиц.
Радиоактивность можно разделить на два вида: естественную и искусственную. Естественную можно наблюдать у существующих в природе неустойчивых изотопов. Искусственная радиоактивность наблюдается у изотопов, которые были получены в результате проведения ядерных реакций.
Радиоактивное излучение бывает трех типов:
1. a-излучение — этому излучению присущи отклонения электрическим и магнитными полями. Оно обладает высокой ионизирующей способностью. Также характеризуется малой проникающей способностью. По своей сути это поток ядер гелия. Заряд a-частицы равен +2е, а масса совпадает с массой ядра изотопа гелия 42 Не.
2. b-излучение — также как и a-излучение, данное излучение отклоняется электрическим и магнитным полями. Если продолжить сравнение то его ионизирующая способность значительно меньше (приблизительно на два порядка), а проникающая способность гораздо больше, чем у a-частиц. b-излучение — это поток быстрых электронов.
3. g-излучение — в отличие от двух предыдущих, не отклоняется электрическим и магнитными полями. Ионизирующая способность невелика. А вот проникающая
способность просто колоссальна. g-излучение это коротковолновое электромагнитное излучение, у которого длина волны не велика l < 10 – 10 м. Следствием этого являются ярко выраженные корпускулярные свойства. Период полураспада (Т 1/2) сокращается, приблизительно в два раза. Острая и хроническая лучевая болезнь. Радиационные ожоги.
Если применяется ядерное оружие массового поражения, то возникает очаг ядерного поражения. Эта территория становится полностью не пригодной к проживанию на ней. Все уничтожатся из-за того, что действуют такие факторы как воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и радиоактивное заражение местности. Самым основным поражающим фактором является воздушная ударная волна. Она образуется за счёт быстрого увеличения объёма продуктов ядерного взрыва под действием огромного количества тепла и сжатия, а затем и разрежения окружающих слоев воздуха. Зона поражения взрывной волной очень значительна!
Уничтожается все живое и не живое что встречается на ее пути.
Проникающая радиация — это гамма-лучи и поток нейтронов. Они исходят из зоны ядерного взрыва. Они обладают возможностью распространяться на многие тысячи метро, их не останавливает ни какая среда, также они вызывают ионизацию атомов и молекул. При облучении, в организме нарушаются биологические процессы, функции органов и тканей. Следствием является лучевая болезнь.
Ожоги практически на всей поверхности тела возникают из-за воздействия на организм светового излучения. Для защиты на открытой местности используют специальная одежда и очки, а вообще желательно укрыться в бомбоубежище.
Радиоактивные атомы создают адсорбцию почвы и вызывают радиоактивное заражение местности. Основная опасность для людей на зараженной местности — внешнее бета-гамма-облучение и попадание продуктов ядерного взрыва внутрь организма и на кожные покровы.
Лучевая болезнь (или острая лучевая болезнь) — травму всех органов и систем организма, которая происходит моментально. Самые значительные изменения происходят в наследственных структурах делящихся клеток, преимущественно кроветворных клеток костного мозга, лимфатической системы, эпителия желудочно-кишечного тракта и кожи, клеток печени, легких и других органов. Это происходит из-за воздействия ионизирующей радиации.
При облучении действует количественный закон, это значит, что малые воздействия могут оказаться незаметными, большие могут вызвать гибельные поражения.
Не последнюю роль играет мощность дозы радиоактивного излучения: одно и то же количество энергии излучения, поглощенное клеткой, вызывает тем большее повреждение биологических структур, чем короче срок облучения. Если же воздействия растянуто во времени, то оно вызывает существенно меньшие повреждения, чем те же дозы, поглощенные за короткий срок.
Для оценки ущерба здоровью человека при неравномерном облучении введено понятие эффектной эквивалентной дозы Нэфф, применяемый при оценке возможных стохастических эффектов — злокачественных новообразований: Нэфф = S W T H T, где
Н Т — среднее значение эквивалентной дозы в органе или ткани; W T — взвешенный коэффициент, равный отношению ущерба
облучения органа или ткани к ущербу облучения всего тела при одинаковых эквивалентных дозах. Значения коэффициентов W T для различных органов и тканей приведены ниже:
| Орган или ткань | W T |
| Половые железы | 0,25 |
| Молочные железы | 0,15 |
| Красный костный мозг | 0,12 |
| Лёгкие | 0,12 |
| Щитовидная железа | 0,03 |
| Кость (поверхность) | 0,03 |
| Остальные органы (ткани) | 0,3 |
| Все тело | 1,0 |
В соответствии с дозой лучевого воздействия острую лучевую болезнь принято разделять на четыре степени тяжести. Дифференциация острой лучевой болезни по степени тяжести в зависимости от биологических показателей в латентный период
| Тяжесть ОЛБ, Доза (Гр) | Рвота | Лимфоциты через 48 – 72 ч. после облучения (в 1 мкл) | Лейкоциты на 7 – 9-е сутки после облучения (в 1 мкл) | Тромбоциты на 20-е сутки после облучения (в 1 мкл) | Сроки госпитализации |
| Крайне тяжёлая (>6) | через 10 – 30 мин. Многократная | 100 | Менее 1000 | Менее 80000 | 1-е |
| Тяжёлая (4 – 6) | через 30 мин. – 3 ч., 2 раза и более | 100-400 | 1000 – 2000 | То же | 8-е |
| Средняя (2 – 4) | через 30 мин. – 3 ч., 2 раза и более | 500-1000 | 2000-3000 | То же | 20-е |
| Лёгкая (1 – 2) | нет или позже чем через 3 ч., однократная | Более 1000 | Более 3000 | Более 80000 | Необязательно |
Дифференциация острой лучевой болезни по степени тяжести в зависимости от проявлений первичной реакции
| Степень тяжести в (рад) | Косвенные признаки | |||
| Общая слабость | Головная боль состояние сознания | Температура | Гиперемия кожи и инъекция склер | |
| Легкая (100 – 200) | Лёгкая | Кратковременная головная боль, сознание ясное | Нормальная | Лёгкая инъекция склер |
| Средняя (200 – 400) | Умеренная | Головная боль, сознание ясное | Субфебрильная | Отчётливая гиперемия кожи и инъекция склер |
| Тяжелая (400 – 600) | Выраженная | Временами сильная головная боль, сознание. | Субфебрильная | Выраженная гиперемия кожи и инъекция склер |
| Крайне тяжёлая (более 600) | Резчайшая | Упорная сильная головная боль, сознание может быть спутанным | Может быть 38 – 39 оС | Резкая гиперемия кожи и инъекция склер |
Абсолютно необходимо определять степень тяжести пострадавших при массовых поражениях, когда число пострадавших определяется десятками, сотнями и более.
Острая лучевая болезнь представляет собой самостоятельное заболевание, развивающееся в результате гибели преимущественно делящихся клеток организма под влиянием кратковременного (до нескольких суток) воздействия на значительные области тела ионизирующей радиации. Причиной острой лучевой болезни могут быть как авария, так и тотальное облучение организма с лечебной целью — при трансплантации костного мозга, при лечении множественных опухолей. Клиническая картина острой лучевой болезни весьма разнообразна; она зависит от дозы облучения и сроков, прошедших после облучения. В своём развитии болезнь проходит несколько этапов. В первые часы после облучения появляется первичная реакция (рвота, лихорадка, головная боль непосредственно после облучения). Через несколько дней (тем раньше, чем выше доза облучения) развивается опустошение костного мозга, в крови — агранулоцитоз, тромбоцитопения. Появляются разнообразные инфекционные процессы, стоматит, геморрагии. Между первичной реакцией и разгаром болезни при дозах облучения менее 500 – 600 рад отмечается период внешнего благополучия — латентный период. Деление острой лучевой болезни на периоды первичной реакции, латентный, разгара и восстановления неточное: чисто внешние проявления болезни не определяют истинного положения.
Животные и растительные организмы характеризуются различной радиочувствительностью, причины которой до сих пор полностью ещё не выяснены. Как правило, наименее чувствительны одноклеточные растения, животные и бактерии, а наиболее чувствительны — млекопитающие животные и человек. Различие в чувствительности к радиации имеет место у отдельных особей одного и того же вида. Она зависит от физиологического состояния организма, условий его существования и индивидуальных особенностей. Более чувствительны к облучению новорожденные и старые особи. Различного рода заболевания, воздействие других вредных факторов отрицательно сказывается на течении радиационных повреждений.
При ядерных взрывах в окружающую среду поступают радионуклиды деления, наведенной активности и неразделившаяся часть заряда (уран, плутоний). Наведенная активность наступает при захвате нейтронов ядрами атомов элементов, находящихся в конструкции изделия, воздухе, почве и воде. По характеру излучения все радионуклиды деления и наведенной активности относят к b- или b-g-излучателям.
Выпадения подразделяются на местные и глобальные (тропосферные и стратосферные). Местные выпадения, которые могут включать свыше 50 % образовавшихся радиоактивных веществ при наземных взрывах, представляют собой крупные аэрозольные частицы, выпадающие на расстоянии около 100 км от места взрыва. Глобальные выпадения обусловлены мелкодисперсными аэрозольными частицами. Наибольшую потенциальную опасность в них представляют такие долгоживущие и биологически опасные радионуклиды как 137 Cs и 90 Sr. Радионуклиды, выпавшие на поверхность земли, становятся источником длительного облучения.
Список использованной литературы
Никитин Д. П., Новиков Ю. В. Окружающая Среда и человек. — М., 1986.
Радзевич Н. Н., Пашканг К. В. Охрана и преобразование природы. — М.: Просвещение, 1986.
Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества. Справочник.// Под общ. ред. Л. А.Ильина, В. А.Филова. — Ленинград: Химия, 1990.
Трофимова Т. И. Справочник школьника по физике. — М.: Издательский дом “Дрофа”, 1996.
Справочник практического врача.// Под ред. акад. А. И. Воробьёва. — М.: Медицина, 1991.