"Радиация и её воздействие на биологические объекты"

Тема урока: «Радиация и ее воздействие

на биологические объекты»

Вид урока: Интегрированный физико-биологический урок-конференция

Тип урока: изучение нового материала.

Цель урока: познакомить учащихся с последними научными данными о радиации и ее воздействии на биологические объекты.

Задачи урока:

1. познакомить учащихся с естественными и искусственными источниками радиации и даваемыми ими дозами облучения;

2. познакомить учащихся с механизмом воздействия радиоактивного излучателя на ткани организма;

3. познакомить учащихся со способами защиты от радиоактивного излучения;

4. научить учащихся самостоятельно работать с дополнительной литературой по заданной теме;

5. выработать у учащихся умение составлять и делать доклады по заданной теме;

6. выработать у учащихся умение анализировать полученную информацию и делать научно обоснованные выводы;

7. развить интерес к физике.

Ход урока

Преподаватель: Сегодня мы проведем урок-конференцию на тему «Радиация и ее воздействие на биологические объекты». А начнем мы урок с ваших ответов на вопросы, которые были предложены вам две недели назад, для подготовки к уроку-конференции.

Опрос учащихся

Преподаватель проводит опрос учащихся по следующим вопросам:

1. Что такое радиоактивность?

2. Какие элементы в таблице Менделеева являются радиоактивными?

3. Каков состав радиоактивного излучения?

4. Что такое - лучи?

1. Что такое - лучи?

2. Что такое - лучи?

3. Какие ещё электромагнитные волны оказывают вредное влияние на человека?

4. В чем заключается физическое воздействие рентгеновского и радиоактивного излучения на вещество?

5. Что такое доза поглощенного излучения и в каких единицах в СИ она измеряется?

6. Что характеризует коэффициент относительной биологической эффективности?

7. Что такое эквивалентная доза поглощенного излучения и в каких единицах в СИ она измеряется?

8. Что такое 1 бэр и как он выражается через зиверт?

Преподаватель: Верно. Вы хорошо подготовились к уроку.

Вступительное слово преподавателя.

Преподаватель: А теперь давайте познакомимся с планом и участниками нашей конференции. (Слайд 1)

План проведения конференции

«Радиация и её воздействие на биологические объекты»

I. Естественный радиационный фон.

1. Внешнее облучение:

а) космическое излучение

б) земная радиация

1. Внутреннее облучение

II. Искусственные источники радиации.

1. Источники излучения, используемые в медицине.

2. Ядерные взрывы.

3. Атомная энергетика.

4. Чернобыльская трагедия .

5. Крупные аварии на АЭС в 21 веке.

III . Воздействие радиации на биологические объекты.

1.Воздействие ионизирующего излучения на ткани организма (докладчик – преподаватель биологии).

2. Проникающая способность радиоактивного излучения и способы защиты от радиации.

3.Дозы облучения.

Преподаватель: Все существующие источники радиации принято делить на естественные и искусственно полученные. Естественные источники радиации создают естественный радиационный фон, в условиях которого возникла земная жизнь и прошла путь эволюции до своего настоящего состояния. В любом месте на поверхности нашей планеты, под землей, в воде, в атмосферном воздухе и в Космосе существуют естественные источники радиации. А их излучение является причиной внешнего и внутреннего облучения человека. Внешнее облучение вызывается космическим излучением и земной радиацией.

внешнее космическое

облучение { излучение

естественный { земная радиация

радиационный внутреннее

фон облучение

Приглашаем с докладом Александру и Константина

Космическое излучение (Слайд 2)

Докладчик №1: Космические лучи приходят на Землю от Солнца и из глубин Вселенной. Они могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с её атмосферой, порождая вторичное излучение и приводя к образованию различных радионуклидов.

Нет такого места на Земле, куда бы не падал этот невидимый «космический душ». Но один участник земной поверхности более подвержены его действию, чем другие. Во время вспышек на Солнце резко увеличивается поток электромагнитного излучения и заряженных частиц. Магнитное поле Земли отклоняет заряженные частицы к полюсам, поэтому Северный и Южный полюсы получают большие дозы радиации, чем экваториальные области.

Атмосфера Земли защищает нас от вредного для здоровья космического излучения. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем из-за космических лучей эквивалентную дозу поглощенного излучения 0,3 м3в в год..

Для людей, живущих на высоте 2 км над уровнем моря, доза облучения составляет 1мЗв в год. Максимальная высота, на которой расположены человеческие поселения – деревни на склонах Эвереста – 4 км над уровнем моря. Здесь уже доза облучения составляет 2мЗв в год.

Уровни космического облучения

Сегодня, когда многие часто летают по делам из Европы в Америку, необходимо учитывать получаемые при этом дополнительные дозы облучения. Самолёты летают на высоте 10-20 км над уровнем моря, где уровень космического облучения составляет от 5 до 12мкЗв в час.

Доза, получаемая при трансатлантическом перелёте. (Слайд 3 )

При перелёте из Нью-Йорка в Париж пассажир турбореактивного самолета получает дополнительную дозу облучения около 50 мкЗв, а пассажир сверхзвукового самолета- 40мкЗв, т.е. на 20% меньше. Это объясняется тем, что хотя сверхзвуковой самолёт летит выше и, следовательно, подвергается более интенсивному облучению, сам перелёт занимает гораздо меньше времени – 2 часа 35 мин вместо 7 часов 25 мин. Таким образом, один перелёт из Парижа в Нью-Йорк и обратно дает дополнительную дозу облучения от 0,08 до 0,1мЗв, что составляет примерно 30% от средней годовой дозы космического излучения.

Докладчик № 2: Космическая радиация: правда или миф?

Космические лучи — это излучение, которое появляется при взрыве сверхновой звезды, а также как следствие термоядерных реакций на Солнце. Разная природа происхождения лучей влияет и на их основные характеристики. Космические лучи, которые проникают из космоса вне нашей Солнечной системы условно можно поделить на два вида — галактические и межгалактические. Последний вид остается наименее изученным, так как концентрация первичной радиации в нем минимальна. То есть особого значения межгалактическое излучение не имеет, так как полностью нейтрализуется в нашей атмосфере.

К сожалению, так же немного можно сказать и о лучах, пришедших к нам из нашей галактики под названием Млечный Путь. Несмотря на то, что ее размер превышает 10000 световых лет, любые изменения радиационного поля в одном конце галактики немедленно аукнутся в другом.

Опасность радиации из космоса

Прямая космическая радиация губительна для живого организма, поэтому ее влияние крайне опасно для человека. К счастью, наша Земля надежно защищена от этих космических пришельцев плотным куполом из атмосферы. Он служит прекрасной защитой всего живого на земле, так как нейтрализует прямую космическую радиацию. Но не полностью. При столкновении с воздухом она распадается на более мелкие частички ионизирующего излучения, каждая из которых вступает в индивидуальную реакцию с его атомами.

Таким образом, высокоэнергетическое излучение из космоса ослабевает, и образует вторичное излучение. При этом оно теряет свою смертоносность — уровень радиации становится приблизительно таким же, как и в рентгеновских лучах. Но пугаться не стоит — это излучение полностью исчезает во время прохождения через атмосферу Земли. Какими бы ни были источники космических лучей, и какую мощь они бы не имели — опасность для человека, который находится на поверхности нашей планеты, минимальна. Ощутимый вред она может принести только космонавтам. Они подвержены прямому космическому излучению, так как не имеют естественной защиты в виде атмосферы.

Преподаватель: Благодарим Александру и Константина за очень интересное сообщение и послушаем сообщение о другом виде естественного облучения, о земной радиации. Слушаем Сергея.

Земная радиация

Докладчик №3: Земная радиация – это излучение радиоактивных элементов, входящих в состав земной кары.

Все эти радиоактивные элементы образовались вместе с образованием земной кары 3млрд лет назад. Со временем, вследствие распада, количество радиоактивных элементов уменьшалось, а многие практически полностью исчезли. «Дожили» до наших дней лишь торий – 232, уран – 238 и уран – 235.

( Слайд № 4)

«Дожили» так же и радиоактивные элементы, появляющиеся при их распаде. Это радиоактивные калий, рубидий, радий, радон, полоний, висмут, свинец и.т.д.

Например, подсчитано, что в двадцатикилометровом слое земной коры содержится 100млн т радия, 10¹⁴ т урана и ещё больше тория. А в водах мирового океана содержится около 4млрд т урана.

Все эти радиоактивные вещества, входящие в состав земной кары, при своём распаде и создают земную радиацию. Конечно, уровни земной радиации неодинаковы для различных мест земного шара. Они зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры.

По подсчетам Научного Комитета по действию атомной радиации ООН эффективная средняя доза внешнего облучения, которую человек получает от земных источников естественной радиации, составляет примерно 0,35 мЗв в год. (Слайд №5)

Это немногим больше средней дозы облучения, создаваемого космическими лучами на уровне моря.

Преподаватель: Благодарим Сергея за интересное сообщение.

Преподаватель: Каждый живой организм подвергается не только внешнему, но и внутреннему облучению. Внутреннее облучение складывается из облучения воздуха, которым человек дышит, пищи и питья человек и его жилище( Слайд №6)

Давайте рассмотрим поподробнее источники внутреннего облучения.

Приглашаем с докладом Викторию и Юлию.

Внутреннее облучение

Докладчик № 4 : Внутреннее облучение человека обусловлено тем, что с пищи, водой и воздухом человек поглощает различные химические элементы, обладающие естественной радиоактивностью. Эквивалентная доза этого облучения составляет примерно 1,25мЗв в год. (Слайд № 7)

Самый большой вклад в эту дозу вносит радиоактивный газ радон, являющийся продуктом распада урана и тория, содержащихся в земной коре. Содержащийся в воздухе радон, попадая при дыхании в организм человека, даёт около 60% эквивалентной дозы внутреннего облучения, то есть 0,8 мЗв в год. (Слайд № 8)

За счёт радиоактивных элементов, содержащихся в пище и в воде, организм человека получает эквивалентную дозу около 0,4 мЗв в год.

Из них около 23% человек получает за счет радиоактивного калия – 40, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимо для жизнедеятельности организма.(Слайд № 9)

Радиоактивный йод – 131 через траву попадает в мясо и в молоко коров, а затем и в организм человека, питающегося этими продуктами.

Исследование последних лет что грибы и лишайники способны накапливать достаточно большие дозы радиоактивных изотопов свинца – 210 и, особенно, - полония – 210.

Жители Крайнего Севера питаются в основном мясом северного оленя. А олени питаются лишайниками. Таким образом, доза внутреннего облучения жителей Крайнего Севера резко возрастает.

А в западной Австралии, в местах с повышенной концентрацией урана, люди получают дополнительное внутреннее облучение за счет употребления в пищу мяса кенгуру и овец, поедающих растения, выросшие на этой неблагоприятной почве.

Нуклиды свинца – 210 и полония – 210 накапливаются в рыбе и моллюсках. Поэтому люди, потребляющие много рыбы, могут получить дополнительные дозы внутреннего облучения.

Свой вклад в эквивалентную дозу внутреннего облучения вносит и жилище человека, так как различные строительные материалы обладают различной радиоактивностью. Самые распространенные строительные материалы – дерево, кирпич и бетон выделяют относительно немного радона. Их вклад в эквивалентную дозу внутреннего облучения составляет примерно 0,05 мЗв в год.

Но гораздо большей радиоактивностью обладают такие стройматериалы, как гранит и глинозем. Так что если вы когда-нибудь соберетесь построить собственный дом, то, приобретая стройматериалы, поинтересуйтесь их сертификатом на радиоактивность.

Докладчик № 5:

Продукты питания, не соответствующие радиационным нормам, имеют повышенное содержание радионуклидов, инкорпорируются с пищей и становятся источником излучения непосредственно внутри организма.Большую опасность представляют продукты питания и воздух, содержащие изотопы плутония и америция, которые обладают высокой альфа активностью. Плутоний, выпавший в результате Чернобыльской катастрофы, является самым опасным канцерогенным веществом. Альфа излучение имеет высокую степень ионизации и, следовательно, большую поражающую способность для биологических тканей.

Попадание плутония, а также америция через дыхательные пути в организм человека вызывает онкологию легочных заболеваний. Однако следует учесть, что отношение общего количества плутония и его эквивалентов америция, кюрия к общему количеству плутония, попавшего в организм ингаляционным путем незначительно. Как установил Беннетт, при анализе ядерных испытаний в атмосфере, на территории США соотношение выпадения и ингаляции равно 2,4 млн. к 1, то есть подавляющее большинство альфа-содержащих радионуклидов от испытаний ядерного оружия ушли в землю не оказав влияния на человека. В выбросах Чернобыльского следа наблюдались также частицы ядерного топлива, так называемые горячие частицы размером около 0,1 микрона. Эти частицы также могут проникать ингаляционным путем в легкие и представлять серьезную опасность.

Если от внешнего облучения можно защититься специальными экранами или другими действиями, то с внутренним облучением это сделать не представляется возможным.

Различают три возможных пути, по которым радионуклиды способны попасть внутрь организма:

а) с пищей;

б) через дыхательные пути с воздухом;

в) через повреждения на коже.

Следует отметить, что радиоактивные элементы плутоний и америций проникают в организм в основном с пищей или при дыхании и очень редко через повреждения кожи.

Как отмечает Дж. Холл, органы человека реагируют на поступившие в организм вещества исходя исключительно из химической природы последних, вне зависимости от того, являются они радиоактивными или нет. Химические элементы такие как натрий и калий, входят в состав всех клеток организма. Следовательно, их радиоактивная форма, введенная в организм, будет также распределена по всему организму. Другие химические элементы имеют склонность накапливаться в отдельных органах, как это происходит с радиоактивным йодом в щитовидной железе или кальцием в костной ткани.

Проникновение радиоактивных веществ с пищей внутрь организма существенно зависит от их химического взаимодействия. Установлено, что хлорированная вода увеличивает растворимость плутония, и как следствие инкорпорацию его во внутренние органы.

После того, как радиоактивное вещество попало в организм, следует учитывать величину энергии и вид излучения, физический и биологический период полураспада радионуклида. Биологическим периодом полувыведения

Преподаватель: Спасибо докладчикам за интересное сообщение. И попробуем подвести итоги того, что мы узнали о естественном радиационном фоне.

Вопросы преподавателя:

1. Чему равна эквивалентная доза естественного радиационного фона?

2. Из чего складывается естественный радиационный фон?

3. Из чего складывается внешнее облучение?

4. Из чего складывается внутреннее облучение?

5. Какой радиоактивный газ вносит наибольший вклад во внутреннее облучение?

6. Из каких строительных материалов не следует строить свой дом?

Преподаватель: Ребята, мы с вами познакомились с источниками и числовыми характеристиками внешнего и внутреннего облучения человека, дающими в сумме тот естественный радиационный фон, при котором возникла жизнь на Земле в ее настоящем виде.

Но в XXI в., когда человек открыл тайны атомного ядра и радиоактивного излучения, появились искусственные источники радиации. Сейчас мы послушаем доклады об источниках излучения, используемых в медицине, о ядерных взрывах, об атомной энергетике и узнаем, какой вклад вносят эти искусственные источники радиации в облучение человека.

Источники излучения, используемые в медицине

Приглашаем Алину.

Докладчик № 6: В настоящее время основной вклад в дозу, получаемую человеком от искусственных источников радиации, вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивных препаратов. Радиация используется в медицине, как в диагностических, так и в лечебных целях.

Одним из самых распространенных медицинских приборов является рентгеновский аппарат, с помощью которого проводится медицинское обследование различных органов человека. Подсчитано, что на каждую 1000 жителей в развитых странах приходится от 300 до 900 рентгенологических обследований различных органов в год – и это не считая рентгенологических обследований зубов и массовой флюорографии. Средняя эквивалентная доза, получаемая человеком от этих обследований, составляет около 20% от естественного радиационного фона, т.е. примерно 0,38 мЗв в год.

( Слайд №10)

Многие проблемы физиологии и медицины удалось решить с помощью радиоактивных изотопов. Так, для исследования кровообращения в кровь человека вводят радиоактивный натрий. А для исследования работы щитовидной железы человека используют радиоактивный йод. Местоположение опухолей, особенно злокачественных, определяют по γ излечению скопления радиоактивных изотопов, специально введенных в человеческий организм. А одним из способов лечения раковых заболеваний является облучение злокачественной опухоли γ-излучением кобальта.

Приглашаем Ирину.

Ядерные взрывы

Докладчик № 7: Первым ядерным взрывом явилось испытание атомной бомбы, создана в США в 1945 году. Затем 6 и 9 августа 1945 г. США сбросили атомные бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки.

(Слайд №11)

Мир содрогнулся от ужаса. Такого разрушительного оружия человечество ещё не знало.

В 1949 г. была создана первая атомная бомба СССР и с тех пор до 1963 г. США и СССР регулярно проводили испытания нового ядерного оружия. Это привело к тому, что эквивалентная доза облучения от радиоактивного загрязнения Земли достигло 7 % от естественного радиационного фона.

При ядерном взрыве часть радиоактивного материала выбрасывается в стратосферу (следующий слой атмосферы, лежащий на высоте 10-15 км), где остается многие месяцы, медленно опуская и рассеиваясь по всей поверхности земного шара. Радиоактивные осадки содержат несколько сотен различных радионуклидов. Но основную роль в длительном обучении играют (записывают на доске)

углерод – 14 с периодом полураспада 5730 лет,

цезий- 137 с периодом полураспада 30 лет,

цирконий – 95 с периодом полураспада 64 суток,

стронций – 90 с периодом полураспада 30 лет.

Эти радиоактивные изотопы попадают в почву, усваиваются растениями, а затем с пищей попадают в организм человека и надолго задерживаются в его тканях, подвергая их дополнительному внутреннему облучению.

В 1963 г. был подписан Договор об ограничении испытаний ядерного оружия в атмосфере, под водой и в Космосе.

В настоящее время среднегодовая эквивалентная доза от радиоактивных загрязнении, вызванных ядерными взрывами, составляя менее 1 % от естественного радиационного фона и равна примерно 0, 018 мЗв в год.

Приглашаем Никиту.

Атомная энергетика

Докладчик № 8: Источником облучения, вокруг которого ведутся наиболее интенсивные споры, являются атомные электростанции, хотя в настоящие время они вносят весьма незначительный вклад в суммарное облучения и населения.

Но атомные электростанции являются лишь частью ядерного топленого цикла, которые начинаются с добычи и обогащения урановой руды. Примерно половина всей урановой руды добываются открытым способом, а половина – шахтным. Добытую руду везут на обогатительную фабрику, где в процессе переработки руды образуется огромное количество радиоактивных отходов с периодом полураспадам – миллионы лет.

Урановый концентрат, поступающий с обогатительной фабрики, подвергается дальнейшей переработки и чистки, а специального заводах, после чего топливо, готовое к использованию в ядерном реакторе.

В одном реакторе в современной АЭС на сутки работы осуществляется деление 3 кг ядер урана, что примерно в 3 раза больше, чем при взрыве атомной бомбы в Хиросиме. Специальные системы очистки позволяют собрать большинство радиоактивных частиц. Поэтому воздух, входящий через трубу АЭС в атмосферу, и вода, сбрасываемая после очистки в реку, при нормальной работе АЭС имеют очень низкую радиоактивность и не могут вызвать заметного радиоактивного загрязнения окрестностей станций.

Эквивалентная доза облучения, даваемая атомной энергетикой, 0, 1 % естественного радиационного фона, т. е. составляет не более 0,0019 мЗв в год.( Слайд №12)

Прямые измерения показывают, что радиоактивное загрязнение вблизи нормально работающей АЭС оказывается меньшим, чем около обычных тепловых электростанций, работающих на каменном угле. Дело в том, что в угле имеются примеси минералов, содержащие радиоактивные элементы. И эти радиоактивные элементы выносятся с продуктами сгорания в атмосферу и на поверхность земли в окрестностях ТЭЦ.

Говоря о вкладе атомной энергетики в годовую дозу облучения человека, мы не рассматривали проблем, связанных с последней стадией ядерного топленого цикла – захоронением радиоактивных отходов АЭС. К сожалению, на сегодняшний день эту проблему еще нельзя считать окончательно решенной.

Преподаватель: Благодарю докладчиков за очень интересные и содержательные сообщения.

А сейчас я хочу вам напомнить о самой страшной техногенной аварии XX в., об аварии, происшедшей на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986г. 200 тысяч человек со всего Советского Союза участвовали в ликвидации последствий этой аварии, за что и были названы ликвидаторами. Молодые ребята, пожарные, 18 –20 лет, стоя над разрушенным реактором, гасили пламя разбушевавшегося атома, получая при этом немыслимые дозы облучения. Вертолетчики зависали над реактором, чтобы измерить уровни радиации и помочь ученым остановить цепную реакцию. Они шли на верную гибель, спасая наши жизни. И им удалось предотвратить всемирную катастрофу и соорудить бетонный саркофаг над 4-м блоком Чернобыльской АЭС.

Давайте встанем и почтим память всех погибших ликвидаторов минутой молчания.

Чернобыльская трагедия

Приглашаем Александра.

Докладчик № 9: Авария на Чернобыльской АЭС – это самая крупная авария за всю историю атомной энергетики. При взрыве четвертого блока АЭС был полностью разрушен ядерный реактор и в атмосферу было выброшено почти 7 т ядерного топлива. Таким образом, в атмосферу попало примерно 15 кг плутония-239, что почти в 20 раз превышает его количество при взрыве атомной бомбы в Хиросиме. Еще более значительными были выбросаны радиоактивного йода и цезия.

Радиоактивное загрязнение местности вокруг атомной станции привело к необходимости эвакуации жителей. При этом 170 тысяч человек получили дозу общего облучения от 10 до 50 мЗв, а около 90 тысяч человек – от 50 до 100 мЗв. (Для сравнения, предельно допустимая доза облучения для лиц, профессионально связанных с использованием источников радиации, составляет 50 мЗв в год).

Из 1,5 млн. человек, проживающих в зоне радиоактивного загрязнения, примерно 1,2 млн. взрослого населения получили дозу внутреннего облучения щитовидной железы до 3 Зв. А у детей дозы внутреннего облучения щитовидной железы были еще выше.

В результате взрыва на Чернобыльской АЭС большое количество долгоживущих радионуклидов попав в верхние слои атмосферы и распределилось равномерно над всей поверхностью Земли. Поэтому все дожди в ближайшие 100 лет будут радиоактивными. А по зараженности долгоживущими радионуклидами атмосферы Чернобыльская катастрофа приравнивается к взрыву 200 – 300 бомб, сброшенных на Хиросиму.

Преподаватель: Спасибо Александру за интересное сообщение.

Крупные аварии на АЭС в 21 веке

Докладчик № 10:

Приглашаем Евгения.

9 августа 2004 года в 320 километрах западнее Токио, на острове Хонсю произошла авария на АЭС «Михама». Сверхмощный выброс раскаленного пара (около 200 градусов по Цельсию) произошел в турбине третьего реактора. Сильные ожоги получили все находившиеся рядом сотрудники. В момент аварии около 200 человек находилось в здании, где расположен третий реактор. Погибли 4 человека, пострадали еще 18 сотрудников. Утечки радиоактивных материалов обнаружено не было. По числу жертв, эта авария стала самой серьезной в Японии.

В результате самого мощного за всю историю Японии землетрясения 11 марта 2011 года, была разрушена турбина на АЭС Онагава. Возникший пожар был быстро ликвидирован. Гораздо серьезнее сложилась ситуация на АЭС Фукусима-1, где из-за отключения охлаждающей системы расплавилось ядерное топливо в реакторе блока №1. В связи с обнаруженной утечкой снаружи блока, была проведена эвакуация в 10-ти километровой зоне вокруг АЭС. На следующий день, телекомпания NHK продемонстрировала снимки, на которых была видна разрушенная стена блока АЭС, о взрыве на которой сообщили СМИ.

Преподаватель: Спасибо Евгению за интересное сообщение.

А теперь давайте с помощью преподавателя биологии попробуем разобраться в механизме воздействия радиоактивного излучения на биологические объекты.

Воздействие ионизирующего излучения на ткани организма.

Преподаватель биологии: Физическое воздействие рентгеновского и радиоактивного излучения заключается в ионизации атомов вещества. Образовавшиеся при этом свободные электроны и положительные ионы принимают участие в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы, в радикалы. Эти свободные радикалы через цепочку реакций, еще до конца не изученных, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки. Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и через десятилетия после облучения и явиться причиной немедленной гибели клеток или таких изменений в них, которые могут привести к раку.

Давайте зарисуем схему воздействия рентгеновского и радиоактивного излучения на ткани организма.

Схема воздействия рентгеновского и радиоактивного излучения на ткани организма ( Слайд №13)

рентгеновское → образование модифи-

и радиоактивное → ионизация → свободных → кация → лучевая

излучение → вещества радикалов клеток болезнь

Лучевая болезнь может развиваться как от увеличения внешнего, так и от увеличения внутреннего облучения. На стадии развития эмбриона облучение не убивает зародыша, но является причиной рождения уродов. Причем даже доза облучения, безопасная для организма матери, способна вызвать у эмбриона поражение мозга.

Сегодня допустимой и безопасной считается доза поглощенного излучения до 5 мЗв в год. А допустимым разовым облучением считается доза аварийного облучения 100 мЗв. Разовое облучение 4,5 Зв вызывает тяжелую степь лучевой болезни, при которой погибает 50 % облученных.

Преподаватель: Спасибо Ольге Владимировне за наглядное объяснение воздействия ионизирующего излучения на ткани организма.

Проникающая способность излучения

и способы защиты от радиации

Приглашаем Светлану.

Докладчик №11: Различные виды излучения имеют различную проникающую способность и по-разному воздействуют на человека. Давай запишем эти данные в виде таблицы. (Слайд №14)

Проникающая способность излучения

Вид излучения	Длина свободного пробега		Опасное воздействие
	в воздухе	в биологических тканях
Альфа-лучи	до нескольких сантиметров	до 0,1 мм	радиоактивное загрязнение кожи
Бета-лучи	до нескольких метров	до нескольких сантиметров	воздействие на кожу, слизистую оболочку глаз, легкие и желудочно-кишечный тракт
Гамма-лучи	около 100 м	10 – 15 см	ионизация вещества

Существуют следующие способы защиты от радиации:

1. удаление от источника излучения;

2. использование преграды из поглощающих излучение материалов.

Лист бумаги толщиной 0,1 мм полностью поглощает α - лучи. А от β- лучей защитит лист алюминия толщиной 5 мм.(Слайд № 15)

Труднее всего защититься от γ-лучей, так как даже сантиметровый слой свинца в состоянии только в два раза уменьшить интенсивность этих электромагнитных волн.

Дозы облучения

Приглашаем Екатерину.

Докладчик № 12: Перед вами средние значения доз облучения, которые в течение года получает человек от различных источников радиоактивного излучения.(Слайд № 16)

Из таблицы видно, что самый большой вклад в дополнительное облучение человека вносят искусственные источники радиации, применяемые в медицине. А еще настораживает большое значение облучения, даваемое экранами компьютера и телевизора. Бросаются в глаза неоправданно высокие предельно допустимые дозы облучения, принятые за норму специалистов, работающих с радиоактивными веществами.

(Слайд № 17)

А теперь перед вами таблица опасный уровень радиации. Это уровни радиации, при которых 50 % облученных погибает в течение 30 дней. Значок, стоящий рядом с названием таблицы, обозначает опасность радиоактивного заражения. Уровни радиации в таблице указаны в рентгенах. Один рентген – это доза излучения, при которой в 1 см³ воздуха при нормальных условиях образуется 2 · 10⁹ пар ионов.

Как видно из таблицы, самым приспособленными к повышенным уровням радиации являются растения, амебы, улитки, змеи и насекомые.

Преподаватель: Давайте еще раз поблагодарим всех докладчиков за очень интересные сообщения и перейдем к подведению итого урока.

Подведение итогов урока

Преподаватель: Я надеюсь, что благодаря тому, что вы сегодня узнали о радиации и ее влиянии на биологические объекты, у вас вырабатывается стойкий иммунитет к модному сейчас заболеванию - «радиофобии». Радиофобия – это неоправданно болезненная боязнь любого радиоактивного излучения, базирующаяся на элементарной безграмотности.

Разумное отношение к радиации и ее дозам должно базироваться на современных научных данных. И тогда вы сможете избежать не только радиофобии, но и пагубных последствий неоправданно пренебрежительного отношения к «невидимому врагу».

14