Контрольная работа по "Безопасности жизнедеятельности"

Министерство  сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное образовательное  учреждение  высшего профессионального  образования «Ярославская государственная  сельскохозяйственная академия»

 

Кафедра БЖД  и ЭМТП

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине: «Сельскохозяйственная радиобиология»

Вариант №5

 

 

 

 

Выполнил: студентка заочного отделения технологического факультета «Технология производства и переработки с/х продукции» 11030565

3 курса

Краснова Гуля Романовна

10062

Проверил: _ Дианов Л.В.___

 

Ярославль

2012

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

5.Вывод закона радиоактивного распада. Период полураспада. Кривая р/а распада.

15.Вольтамперная характеристика ионизационного детектора.

25.Закономерности перемещения РВ в биосфере. Стронциевы единицы.

35.Хроническая лучевая болезнь. Радиационные ожоги кожных покровов. Комбинированные поражения животных при ядерных взрывах.

45.Методы радиохимического анализа определения радиоактивности объектов ветнадзора. Гамма – спектрометрические методы анализа проб.

 

5.Вывод  закона радиоактивного распада. Период полураспада. Кривая р/а распада.

Вследствие  самопроизвольного распада ядер постоянно уменьшается количество любого радиоактивного изотопа. Введено понятие период полураспада - Т1/2 - это время, за которое распадается половина исходного количества атомов радиоактивного изотопа.

• Пусть в начальный момент времени tо имелось No  атомов.
• Через время, равное   1Т1/2  останется половина атомов             ( N=No/2) 2 в 1й ст
• Через время, равное   2Т1/2  останется четверть  атомов             ( N=No/4) 2 во 2й ст
• Через время, равное   3Т1/2  останется восьмая часть  атомов    ( N=No/8)  2 в 3й ст
• Через время, равное   4Т1/2  останется одна шестнадцатая         ( N=No/16) и т. д.

Легко заметить, что цифра, выражающая количество периодов полураспада (1,2,3,4) это показатель степени, в которую нужно возвести двойку, для получения величины доли оставшихся атомов. (1/2,  1/4   1/8 1/16 итд)

                                            n            t/T1/2                     -t/T1/2

  Поэтому   Nt = No/2   = No/2         = No*2                  

По этим данным можно построить график радиоактивного распада.

                          

Видим, что число радиоактивных  ядер (а следовательно и атомов) уменьшается с течением времени по экспоненциальному закону и за единицу времени (например за Т) распадается всегда одна и та же доля, имеющихся в наличии ядер. Эту долю называют постоянной радиоактивного распада –ƛ (лямбда)   = 0,693/Т1/2.

Величина, обратная постоянной распада называется Средней продолжительностью жизни ядра - τ = 1/ ƛ.          (τ = Т/ 0,693 или τ = 1,44Т)

Если процесс распада  ядер описать дифференциальным уравнением, то интегрируя его можно получить другое математическое выражение закона р/а распада                                            -0,693 t/T                     

                                       Nt  = No * е

           Но, т. к. основание натурального  логарифма е = 2,718 в степени 0,693 = 2, то видно, что это то же самое соотношение, которое мы получили выше в результате логических рассуждений.        

Нужно учитывать, что все  полученные закономерности справедливы  для большого количества радиоактивных  атомов, т.к. распад любого радиоактивного элемента носит вероятностный характер и подчиняется статистическим закономерностям.

Поэтому при проведении радиационной экспертизы объектов ветеринарного надзора следует ожидать, что более точные результаты могут быть получены в результате усреднения нескольких измерений.

 

 

15.Вольтамперная  характеристика ионизационного  детектора.

Радиоактивные излучения могут быть обнаружены (выделены, детектированы) с помощью специальных устройств - детекторов, работа которых основана на физико-химических эффектах, возникающих при взаимодействии излучении с веществом.

Виды детекторов: ионизационные, сцинтиляционные, фотографические, химические, калориметрические, полупроводниковые и др.

Наибольшее  распространение получили детекторы  основанные на измерении прямого эффекта взаимодействия излучения с веществом - ионизации газовой среды, Это:   - ионизационные камеры;

                                 - пропорциональные счетчики;

                                            -  счетчики Гейгера-Мюллера (газоразрядные счетчики);

                                           - коронные и искровые счетчики,

               Принципиальная схема работы ионизационного детектора.

Эта камера заполненная воздухом или инертным газом, в которой расположены два электрода (катод и анод), создающие электрическое поле.

Сухой воздух или газ являются хорошими изоляторами и не проводят электрический ток. Но заряженные частицы альфа и бета, попав в камеру, производят ионизацию газовой среды, а гамма-кванты сначала образуют в стенках камеры быстрые электроны (фотоэлектроны, комптон-электроны, электронно-позитронные пары), которые также ионизируют газовую среду. Образовавшиеся положительные ионы движутся к катоду, отрицательные к аноду. В цепи возникает ионизационный ток, пропорциональный количеству излучения.

Ионизационный ток при одной и той же величине ионизирующего излучения сложным образом зависит от напряжения приложенного к электродам камеры. Эта зависимость называется вольтамперной характеристикой ионизационного детектора.

 

 

25.Закономерности  перемещения РВ в биосфере. Стронциевы  единицы.

РВ от ядерных  взрывов, аварийных выбросов предприятий  ЯТЦ, радиоактивные отходы, не захороненные установленным порядком, включаются в компоненты биосферы - абиотические (почва, вода, воздух) и биотические (флора, фауна) и принимают участие в биологическом цикле круговорота веществ.

Наиболее короткий путь РВ до человека, исключая непосредственное попадание из атмосферы, - через с.х. растения и животных по цепочкам: почва - растение - человек; почва - растение - животное - человек. При аварии на ЧАЭС в атмосферу было выброшено 50 МКu  активности. Из них 20% йода-131 и 15% изотопов цезия и до 2% стронция.

Йод, попадая  в организм человека и животных, концентрировался в наибольшем количестве (от 20 до 60%) в щитовидной железе, нарушая её функции

Передвигаясь  от одного объекта биосферы к другому, цезий и стронций ведут себя подобно калию и кальцию (т.к. являются их аналогами по физическим свойствам), в конечном счете, попадая в организм животного и человека, достигают максимальной концентрации в органах физиологически богатых этими элементами (цезий в мышцах, стронций в костях, скорлупе).

Существует  определенная пропорциональность этого  накопления на 1грамм кальция или калия, выражаемая в стронциевых единицах (СЕ).

1СЕ = 1 нКu Sr-90 на 1 грамм Са (нано = 10^-9)

Отношение числа СЕ последующего звена биологической системы к предшествующему называется коэффициентом дискриминации (КД) Sr-90 по отношению к кальцию.

                                       КД = СЕ в пробе кормовой культуры / СЕ в почве. 

Ещё многие вопросы перехода в звеньях биологических цепей слабо изучены.

 

 

35.Хроническая  лучевая болезнь. Радиационные  ожоги кожных покровов. Комбинированные поражения животных при ядерных взрывах.

Хроническая лучевая болезнь может возникнуть в результате многократно повторяющегося в течении длительного времени внешнего облучения малыми дозами, а также при попадании внутрь радиоактивных изотопов, надолго фиксирующихся в тканях организма. По глубине её делят на 3 степени.

При хроническом  течении поражаются почти все  системы и органы животного. Наблюдается: дистрофия органов, угнетение кроветворения, потеря регенерационной способности тканей, снижение иммунобиологической сопротивляемости, бесплодие, развитие лейкозов, злокачественных новообразований, потеря продуктивности.

Больших различий лучевых поражений у разных видов  с.х. животных нет. У КРС при ЛД50/30, у свиней  при ЛД80/30 появляется через час беспокойство и мелкая дрожь, у овец и коз раздражительность, редко диарея (понос). Ранний признак поражения кур - дрожание головы, затем угнетение, сонное состояние, вытягивание шеи вперёд, назад. В целом куры наиболее радиоустойчивы из домашних жив-х.

Общий показатель для всех животных - изменение картины  крови после облучения: уменьшение лейкоцитов, лимфоцитов, тромбоцитов, ухудшение свёртываемости крови, структурные изменения стенок кровеносных сосудов (как следствие геморрагический синдром - кровотечения) и др. изменения в крови.

Радиационные ожоги кожных покровов - наблюдаются при выпасе или прогоне животных по местности заражённой РВ в виде ожогов кожи и конечностей  a и b-частицами слабо проникающими в ткани. Местные дозы в коже и подкожном слое составляют от 500 до3000 рад и более. Наиболее подвержены ожогам животные слабо защищённые волосяным покровом (свиньи) и участки кожи у всех животных незащищённые волосяным покровом.

Ожоги также  разделяют на 4 степени по тяжести поражения и 4 периода по клиническому течению ß-ожогов.

При атомном взрыве наблюдается  большое количество комбинированных поражений. Это различные сочетания механических, термических и лучевых поражений.

 

 

45.Методы  радиохимического анализа определения  радиоактивности объектов ветнадзора. Гамма – спектрометрические методы  анализа проб.

Методы радиохимического анализа  определения радиоактивности объектов ветнадзора ( или  по зольному остатку пробы).

Это основной метод , применяемый в лабораторных исследованиях. Он длителен и включает :

• Взвешивание, высушивание, обугливание и озоление пробы;
• Перевод зольных остатков пробы в растворённое состояние;
• Разделение радиоактивных элементов на химические группы (оксалатный, фосфатный, сурьмяно-йодид-
• Выделение и химическая очистка интересующего радионуклида;                                      ный и др. методы);
• Измерение активности выделенного р/нуклида на Дп-100 или УМФ-1500 (малофоновая р/метрич. установка
• Определение р/активности пробы и статистическая обработка полученных результатов.

Гамма-спектрометрические методы анализа  проб

    Метод основан на измерении энергии и интенсивности гамма-квантов, испускаемых атомными ядрами при радиоактивных превращениях. В состав гамма-спектрометрической установки входит детектор излучений (сцинтилляционный или полупроводниковый), схема усиления и формирования сигналов, амплитудный анализатор (одноканальный или многоканальный). На экране дисплея самого анализатора или подключённого компьютера, по пикам спектра определяются находящиеся в пробе р/нуклиды и их активность.