Применение ядерной энергии. Биологическое действие радиоактивного излучения

1.

Применение ядерной
энергии.
Биологическое действие
радиоактивного излучения

2.

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.

3.

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.

4.

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.

5.

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

6.

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

7.

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

8.

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

9.

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:
1957г – в Уиндскейле (Англия)
1959г – в Санта-Сюзанне (США)
1961г – В Айдахо-Фолсе (США)
1979г – в Три-Майл-Айленд (США)
1986 год – Чернобыльская
катастрофа (Россия)
2011 год - Фукусима (Япония)

10.

26 апреля 2012 года
26-я годовщина Чернобыльской аварии

11.

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.

12.

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.

13.

Ядерные взрывы
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.

14.

Перенос радиоактивности
в окружающей среде

15.

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

16.

• 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 мЗв- среднее значение
эквивалентной дозы поглощенного
излучения естественного фона за
год

17.

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.

18.

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

19.

Генетические последствия
радиации

20.

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.

21.

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.

22.

Средние дозы, приходящиеся на
взрослого человека, от естественных
источников облучения, мЗв
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
0,3
0,34
2,0
4.3
0,16
0,6
1,2
10

23.

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

24.

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.

25.

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