- •Радиология и радиобиология. Предмет и задачи с/х радиобиологии и связь с другими науками.
- •Элементы ядерной физики. Строение атома. Физическая характеристика элементарных частиц, входящих в состав атома
- •Изотопы, изобары, изомеры. Стабильные и нестабильные изотопы.
- •Явление радиоактивности. Естественная и искусственная радиоактивность.
- •Радиоактивные излучения. Их виды и характеристика (природа, заряд, энергия, пробег).
- •Типы ядерных превращений.
- •Закон радиоактивного распада. Активность радиоактивного элемента и единицы активности.
- •Искусственные преобразования атомных ядер.
- •Взаимодействие альфа- и бета-излучений с веществом. Закон ослабления пучка бета-частиц. Слой половинного ослабления бета-частиц в веществе. Обратное рассеивание. Самопоглощение.
- •Виды взаимодействия гамма-излучения с веществом. Закон поглощения пучка гамма-излучения.
- •Основные эффекты взаимодействия нейтронов с веществом. Наведенная радиоактивность. Защита от ионизирующих излучений.
- •Понятие о радиометрии и дозиметрии, их цели и задачи.
- •Доза излучения, их виды и мощность. Единицы измерения доз и мощности дозы.
- •Относительная биологическая эффективность различных видов излучений. Коэффициент качества.
- •Расчет доз при внешнем и внутреннем облучении. Связь между активностью источника и дозой излучения.
- •Методы обнаружения и регистрации ионизирующих излучений. Ионизационные методы детектирования ионизирующих излучений.
- •Ионизационная камера.
- •Устройство и классификация счетчиков.
- •Сцинциляционный метод регистрации и измерения ионизирующих излучений. Разновидности сцинциляционных методов. Сцинтиллирующие кристаллы, сцинтиллирующие жидкости.
- •Полупроводниковые детекторы ионизирующих излучений.
- •Фотографичский, химический, калориметрический методы регистрации ионизирующих излучений.
- •23. Радиометрические приборы, их назначение и принципиальные узлы устройства. Классификация.
- •24. Спектрометрические методы радиационного контроля.
- •25. Отбор и подготовка проб к радиационному контролю.
- •26. Гаммаспектрометрические методы
- •27. Бета-спектрометрические методы
- •28. Альфаспектрометрические методы
- •29. Радиохимические методы радиационного контроля
- •30. Дозиметрические приборы. Их назначение и принципиальные узлы устройства. Классификация.
- •31. Основные методы измерения радиоактивности (абсолютный, расчетный, относительный)
- •32. Естественные источники ионизирующих излучений и радиоактивных загрязнений внешней среды.
- •33. Искусственные источники ионизирующих излучений.
- •34. Общие закономерности перемещения радиоактивных веществ в биосфере.
- •35. Радиоэкология и её задачи.
- •Физико-химическое состояние радионуклидов в воде, почве, кормах
- •37. Закономерности метаболизма радионуклидов в организме животных.(в уч не нашла)
- •38. Источники и пути поступления радиоактивных изотопов в организм.
- •39. Типы распределения радионуклидов в организме.
- •40. Накопление и выведение радионуклидов из организма. Понятие о критическом органе.
- •41. Эффективный период полувыведения. Ускорение выведения радиоактивных веществ из организма.
- •42. Группы радиотоксичности.
- •45) Основные факторы, обуславливающие токсичность радионуклидов.
- •46) Предельно допустимые концентрации радионуклидов в кормах для продуктивных животных. (Бк/кг или Бк/л)
- •47) Допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах и сырье животноводства, полученных от животных и птиц, содержащихся на загрязненной территории.
- •48) Пути использования кормов, животных и продукции животноводства, загрязненных радионуклидами.
- •49) Основные задачи радиационного мониторинга апк. (Арбитражный процессуальный кодекс)
- •50) Основные принципы организации радиационного мониторинга апк в аварийных ситуациях.
- •51) С помощью каких средств и технологических приемов можно добиться снижения содержания радионуклидов в организме животных и получаемой продукции?
- •52) Каковы принципы нормирования поступления радионуклидов в организм с/х животных?
- •53) Режим питания и содержания животных при радиоактивном загрязнении среды.
- •54) Использование веществ, ускоряющих выведение радионуклидов из организма животных.
- •55) Пути использования кормовых угодий, кормов, животных и продукции животноводства, загрязненных радионуклидами.
- •56) Современные представления о механизмах биологического действия излучений на молекулярном и клеточном уровнях.
- •57) Прямое и непрямое действие ионизирующих излучений.
- •58) Радиочувствительность и радиорезистентность.
- •59) Влияние ионизирующего излучения на цнс, органы чувств, железы внутренней секреции, систему крови, лимфоидные ткани, жкт, ссс, органы выделения, кости, хрящи, мышцы, половые железы.
- •60) Действие ионизирующего излучения на зародыш, эмбрион и плод.
- •61) Генетические эффекты. Радиационный мутагенез. Возможные последствия мутации в соматических клетках: лейкозы, рак. Зависимость ген.Эффекта от величины доз облучения во времени.
- •62) Влияние ионизирующих излучений на иммунобиологическую реактивность.
- •63) Значение естественной радиоактивности и малых доз радиации в биологических процессах.
- •64) Лучевая болезнь, ее формы и степени: лучевая травма, генетические эффекты.
- •65) Острая лучевая болезнь (олб), вызванная внешним облучением, ее периоды и степени тяжести.
- •66) Патогенез, клинические признаки, патологические изменения, диагноз, прогноз, лечение и профилактика лучевой болезни.
- •67. Особенности клинической и паталогоанатомической картины острой лучевой болезни, вызванной попаданием р-акт. В-в внутрь организма.
- •68. Особенности течения лучевой болезни у разных видов с/х животных.
- •69. Хроническая лб. Особенности и течение развития, течение заболевания. Диагноз, прогноз, исходы. Лечение и профилактика хрон. Лб.
- •70. Лб при внутреннем поражении. (см.67)
- •71. Лучевые ожоги. Этиология, патогенез, клин.Признаки, течение и исходы. Отличительные признаки луч.Ожогов от термических и химических. Профилактика и лечение.
- •72. Комбинированные луч.Поражения.
- •73. Отдалённые последствия действия радиации.
- •74. Хозяйственно полезные качества животных, подвергнувшихся воздействию ионизир. Излучения.
- •75. Использование биол.Действия иониз. Излучений на растит. И животные организмы с целью стимуляции роста, развития и продуктивности животных, изменение наследственный свойств организма.
- •77. Использование ион. Изл. В диагностике болезней, терапии, биол.Промышленности и др. Отраслях нар. Хоз-ва.
- •78. Применение радиоиндикаторного метода при исследовании функционального состояния органов и систем орг-ма, изучение обмена в-в у животных, фармакодинамики лек.В-в.
- •79. Приборы для оснащения радиационных служб и их назначение.
- •80. Технологические приёмы переработки животноводческой продукции, загрязнённой р-нуклидами.
- •81. Радиометрические, дозиметрические способы контроля.
- •82. Радиационный контроль мясн. Сырья и крс.
- •84. Каковы принципы рад. Безопасности.
- •85. Каковы основные пределы доз разных категорий населения.
- •86. Назовите средства и методы индив. Защиты при работе с рад.Источниками.
- •87. Назовите средства и методы индив. Защиты при нахождении в местности с высоким уровнем р-нуклидного загрязнения. (см. 86)
- •88. Перечислите правила личн.Гигиены при работе в зоне р-активного загрязнения.
- •89. Назовите принципы зонирования территорий, подвергшихся радионуклидному загрязнению.
- •90) Виды радиоактивных отходов и методы их обезвреживания.
33. Искусственные источники ионизирующих излучений.
Образуются в результате деят-ти чела по использованию атомной энергии, испытаний, применения ядерного оружия, ядерного синтеза.
При ядерных взрывах осуществляется реакция деления ядер тяжелых элементов (235U, 239Pu, 233U, 238U), из-за воздействия на них нейтронов.
Механизм реакции: нейтрон попадает в ядро расщепляющегося элемента, приводит к образованию сильно возбужденного ядра. Нуклоны из-за нарушения ядерного сцепления под действием сил отталкивания расходятся к противоположным полюсам, ядро деформируется, принимает удлиненную форму. В центральной части ядра образуется перетяжка, ядерные силы уже не могут противостоять действию сил отталкивания между пртонами, и ядро расщепляется на два или три асимметричных ядра — осколка. Во время каждого акта деления освобождается энергия 200 МэВ и вылетают 2свободных нейтрона. Если нейтроны на своем пути встретят другие тяжелые ядра, способные к делению, то возникает цепной процесс деления.
Процесс деления может быть самоподдерживающимся, регулируемым, с непрерывным выделением определенного количества энергии. Это осуществлено в ядерных реакторах, в которых плотность нейтронного потока регулируется особыми стержнями — поглотителями нейтронов.
При ядерных взрывах образуется около 250 изотопов 35 элементов (из них 225 радиоактивных) как непосредственных осколков деления ядер тяжелых элементов (235U, 239Pu, 233U, 238U), так и продуктов их распада.
Количество радиоактивных продуктов деления (РПД) возрастает соответственно мощности ядерного заряда. Часть образовавшихся РПД распадается в ближайшие секунды после взрыва, другая часть имеет период полураспада порядка нескольких часов. Другие радионуклиды ( 86Rb, 89Sr, 95Сd, 125Sn, 125Te, 131I, 136Сs, 140Bа) обладают периодом полураспада в несколько дней, а 90Sr, 106Ru, 125Sb, 137Сs, 147Pm— от года до нескольких лет. 87Rb, 93Zг, 129I, 135Сs, 144Nd- медленный распад до миллионов лет.
Большинство образующихся радионуклидов является бета- и гамма-излучателями (131I, 137Сs, 140Ва), остальные испускают или только бета(90Sr, 135Cs), или только альфа-частицы (144Nd, 147Sm).
Дополнительный источник радиоактивного загрязнения местности в районе взрыва служит наведенная радиоактивность-из-за воздействия потока нейтронов, образующихся при цепной реакции деления урана или плутония, на ядра атомов различных веществ окружающей среды (реакция активации). Захват нейтронов ядрами хим элементов приводит к появлению радиоизотопов (продуктов активации) в атмосферном воздухе (14C, 3H, 39Аr), воде (24Nа, 31,32 Р, 53,54 Мn, 35S, 65Zn), почве (45Cа, 24Nа, 27Мg, 29Аl, 31Si ), в материалах соору жений. Бóльшая часть их распадается с испусканием бета-частиц и гамма-излучения с малым периодом полураспада.
Суммарная активность остатков ядерного заряда и радио нуклидов, образовавшихся в результате реакции активации, намного меньше общей активности радиоактивных продук тов деления. Последние являются основным источником ра диоактивного загрязнения внешней среды.
Из большого числа ядерных осколков и их дочерних продуктов интерес для радиобиологии представляют 10 радионуклидов: 89,90 Sr, 95Zn, 95Nb, 103, 106 Ru, 131I, 137Cs, 140Ba, 144Cе. Из них только два (103Ru и 106Ru) относятся к непосредственным осколкам деления, а остальные восемь представляют собой продукт второго-четвертого актов бета-распада ядер-осколков.
В первые месяцы после ядерного взрыва опасность в смеси осколков деления представляют 131I, 140Ва и 89Sr, а в по следующем — 90Sr и 137Сs. Средняя энергия осколков деления в возрасте 10 дней — 2 лет = 0,7 МэВ по гаммаизлучению и 0,3 МэВ по бета-излучению.
Радиоактивные нуклиды составляют смесь продуктов деления, скорость распада которых неодинаковая. Активность продуктов атомного взрыва особенно быстро снижается в первые часы и сутки.
В начальный момент времени радиоактивность продуктов ядерного деления быстро падает, поскольку интенсивно распадаются короткоживущие радионуклиды. Наряду с радиоактивными продуктами деления возникает определенное количество радиоактивных продуктов нейтронной активации, состав которых зависит от материалов, подвергшихся активации. Наибольшую долю в суммарной радиоактивности продуктов нейтронной активации в первые часы составляет 28Аl (t 1/2 — 2,3 мин), до 20 ч 24Na и 56Mn (t 1/2 соответственно 14 и 2,6 часа), а также 59Fe и 60Со. Испытания ядерного и термоядерного оружия показали, что радионуклиды конденсируются на веществах, вовлеченных в сферу взрыва. Эти радиоактивные вещества в виде частиц разной дисперсности (от 1 см до долей микрона) выпадают на следе от радиоактивного взрыва. По мере удаления радиоактивного облака от места взрыва размеры выпадающих частиц уменьшаются, а также меняется биологическая доступность радионуклидов.
При термоядерных взрывах в момент реакции синтеза (слияние ядер легких элементов — дейтерия и трития и образование более тяжелого ядра — гелия, происходящее при десятках миллионов градусов) возникает интенсивный поток нейтронов, вызывающий образование значительного количества продуктов активации (наведенной радиоактивности).
Ядерные устройства, основанные на принципе деление — синтез — деление, загрязняют окружающую среду радиоактивными осколками деления 238U и 239Pw, тритием и радиоуглеродом. На 1 мегатонну ядерного взрыва образуется 7,4 кг 14C, что количественно в среднем равняется образованию этого изотопа в атмосфере под действием космических лучей в течение года.
Загрязнение местности зависит от характера ядерного взрыва (наземный, воздушный), калибра ядерного устройства, атмосферных условий (скорость ветра, влажность, выпадение осадков, распределение температуры по высоте, которое влияет на перемещение масс воздуха), географических зон и широт.
Наземные взрывы создают сильное загрязнение РПД в районе взрыва, на прилегающей территории, над которой проходило радиоактивное облако.
При воздушном взрыве не происходит значительного локального загрязнения местности РПД, тк они распыляются на очень большой площади. Однако под влиянием атмосферных осадков, выпавших в момент прохождения радиоактивного облака, может повыситься загрязнение в том или ином районе.
Средние и малые взрывы до нескольких килотонн тротилового эквивалента загрязняют в основном тропосферу (до высоты 18 км). Крупные взрывы в несколько мегатонн загрязняют стратосферу (до высоты 80 км). Благодаря наличию воздушных течений частицы РПД способны совершать очень большой путь, вплоть до нескольких оборотов вокруг земного шара, поэтому радиоактивное загрязнение может возникнуть в любой точке земного шара-> глобальное загрязнение.
При взрывах зарядов большой мощности продукты взрывов распределяются: при взрыве на большой высоте 99% их задерживается в стратосфере, локальных загрязнений нет; при наземном взрыве 20% из них попадает в стратосферу, а 80% выпадает в районе взрыва; при взрывах у поверхности моря 30% остается в стратосфере, а 70% выпадает локально.
Скорость выпадения радиоактивных осадков зависит от времени года и широты местности: она больше в Северном полушарии, чем в Южном. РПД могут находиться в тропосфере около 2-3 мес, в стратосфере — 3-9 лет. При воздушных взрывах на землю в основном выпадают только долгоживущие радиоактивные продукты, так как короткоживущие изотопы распадаются, находясь в стратосфере.
В стратосфере осаждаются 10% 90Sr и 137Cs.
В связи с широким использованием атомной энергии в мирных целях все большее значение приобретают радиоактивные отходы промышленных предприятий и установок (атомных электростанций, предприятий по переработке ядерного материала, реакторов), лабораторий и научно-исследовательских институтов, работающих с РВ высокой активности.
Искусственные радионуклиды получают и используют в таких количествах, что возникающее при этом излучение имеет интенсивность, в миллионы раз превосходящую интенсивность естественных источников излучения.
Искусственные радионуклиды по различным причинам попадают в окружающую среду, повышая тем самым радиационный фон; они включаются в биологические системы и поступают в организм животных и человека. Все это создает опасность для нормальной жизнедеятельности животного организма.
Особого внимания в связи с этим заслуживает деятельность АЭС, поскольку в процессе их работы и деятельности предприятий по переработке ядерного топлива образуется большое количество опасных радионуклидов. Человек сталкивается также с искусственными источниками радиации, не связанными с загрязнением внешней среды. К ним относятся рентгеновские установки, ускорители элементарных частиц, закрытые источники радиоактивных изотопов, использующиеся в медицине, промышленности и научно-исследовательской работе.