- •Тема 1: радіонукліди в навколишньому середовищі план
- •1. Предмет і завдання сількогосподарської радіоекології
- •2. Історія розвитку радіобіології та радіоекології
- •3. Джерела радіоактивних випромінювань
- •4. Міграція радіонуклідів у біосфері
- •5. Радіоактивність
- •6. Види ррадіоактивних випромінювань
- •7. Типи радіоактивного розпаду
- •Тема 2: дозиметрія та радіометрія план
- •1.Дозиметрія
- •2. Дози випромінювання, одиниці випромінювання
- •3.Потужність дози, види опромінення
- •4. Методи реєстрації іонізуючих випромінювань
- •Класифікація дозиметричних приладів, будова їх та призначення
- •Прилади загального дозиметричного контролю
- •5. Дозиметричні прилади, їх класифікація
- •6 Радіометрія іонізуючого випромінювання. Методи радіометрії. Радіометричні прилади
- •Тема 3: включення радіоактивних продуктів поділу в сільськогосподарське виробництво план
- •Локальні і глобальні осадження радіонуклідів
- •2.Міграція радіонуклідів в об єктах сільськогосподарського виробництва
- •3. Взаємодія радіонуклідів з грунтом
- •4. Шляхи надходження радіонуклідів у рослини
- •Розміри первинного затримання розчину 90Sr рослинами вівса і вики у різні фази розвитку
- •5. Хімічні аналоги радіонуклідів, їх роль
- •6. Вплив біолоГіЧних особливостей рослин на засвоєння радіонуклідів
- •7.Надходження радіонуклідів в організм с-г тварин
- •Періоди напіврозпаду та напіввиведення деяких радіоактивних елементів з організму людини.
- •8. Прогнозування надходження радіонуклідів у сільсько- господарські рослини та у організм тварин
- •9.Чорнобильське законодавство про правовий режим території, забрудненої радіонуклідами
- •Тема 4: основи уражаючої дії іонізуючих випромінювань план
- •1.Механізм дії іонізуючих випромінювань на організм
- •2. Дія іонізуючих випромінювань на живу клітину
- •3. Радіобіологічні ефекти
- •Морфологічні зміни
- •4. Радіочутливість тварин
- •5.Метаболізм та токсикологія радіонуклідів
- •6. Критичні органи
- •Тема 5: профілактика радіаційних уражень план
- •1. Фізичний, фармакологічний та біологічний способи захисту від радіаційних уражень
- •2. Діагностика радіаційних уражень
- •3. Ветеринарна обробка тварин, забруднених радіо- активними речовинами
- •4. Передзабійне обстеження тварин, що зазнали радіаційного впливу
- •Тема 6: радіометричний ветеринарно-санітарний контроль план
- •1 Експрес – методика прижиттєвого визначення радіонуклідів в організмі сільськогосподарських тварин.
- •2 Ветеринарно-санітарна експертиза тваринницької продукції .
- •3 Дезактивація та використання с-г продукції.
- •Кіршин в. А., ст 96- 126
- •1. Експрес – методика прижиттєвого визначення радіонуклідів в організмі с-г тварин
- •2.Ветеринарно-санітарна експертиза тваринницької продукції
- •3. Дезактивація та використання с-г продукції
- •Тема7: оптимізація структури і організація агропромислового виробництва на територіях радіоактивного забруднення план
- •¨ Література: Гудков і. М., ст 134 - 159
- •1.Основні принципи організації ведення сільського господарства на радіоактивно забруднених територіях
- •Основні принципи організації ведення сільського господарства на забруднених радіонуклідами територіях
- •2. Перепрофілювання господарств
- •3.Ведення приватного господарства в районах радіоактивного забруднення
- •4. Зниження надходження радіонуклідів у продукцію сільського господарства
- •Засоби зниження надходження радіонуклідів в організм сільськогосподарських тварин
- •5. Організація кормовиробництва і годівлі с-г тварин
- •6. Очищення продукції сільського господарства від радіонуклідів технологічною переробкою
- •Очищення продукції рослинництва
- •Тема 8: гігієна праці при роботі на радіоактивно забруднених територіях план
- •1.Принципи радіаційної безпеки
- •2. Допустимі рівні опроміненні різних категорій осіб
- •3. Основні принципи захисту при роботі із закритими і відкритими джерелами радіоактивного опромінення
- •4. Способи дезактивації обладнання, спецодягу, сільськогосподарської техніки, ферм
- •5. Заходи індивідуального захисту і особистої гігієни при роботі з радіоактивними речовинами
- •6. Правила безпеки при веденні сільськогосподарських робіт на забруднених територіях
- •7. Заходи безпеки під час роботи в радіологічній лабораторії
4. Методи реєстрації іонізуючих випромінювань
У біологічному відношенні важливо мати інформацію не тільки про величину дози, одержаної опроміненим об'єктом, а й про швидкість її нагромадження, тому що однакова доза, одержана за різні проміжки часу, може спричинити неоднакові ушкодження. Для цього було введено поняття потужності дози.
Потужність дози Р — це доза випромінювання Д,, віднесена до одиниці часу:
Р = Д/t.
Потужність дози прямо пропорційна швидкості нагромадження дози опромінення. В СІ одиницями потужності поглинутої дози є грей за секунду (Гр/с), експозиційної дози – ампер на кілограм (А/кг), еквівалентної дози – зіверт за секунду (Зв/с). Позасистемні одиниці потужності дози: поглинутої – рад за секунду (рад/с); експозиційної – рентген за секунду (Р/с); еквівалентної – бер за секунду (бер/с).
Залежно від потужності дози розрізняють гостре і пролонговане, або хронічне, опромінення. Гострим вважають короткочасне опромінення протягом не більше 4 діб, пролонгованим – довгострокове опромінення протягом десятків діб, тижнів і навіть років. У першому випадку потужність дози висока (десятки, сотні грей за годину), в другому – низька (мізерні частки грей за годину).
Розрізняють також одноразове і багаторазове (фракціоноване) опромінення. При одноразовому опроміненні доза передається об'єкту опромінення протягом одного безперервного процесу, а при багаторазовому – розділяється на кілька фракцій, які чергуються з періодами, протягом яких організм не опромінюється.
Пролонговане й фракціоноване опромінення істотно відрізняється від гострого і одноразового за ефектом біологічної дії. Доза хронічного опромінення, що зумовлює однакові біологічні ефекти, може в 3–6 і більше разів перевищувати дозу гострого опромінення. Ефективність фракціонованого опромінення залежить як від кількості і тривалості фракцій, так і від інтервалу між ними. З їх збільшенням ефективність опромінення знижується, тому що в періоди між фракціями відновлюються порушені функції і структури клітин та організму в цілому.
Зниження ефективності опромінення із зменшенням потужності дози і при її фракціонуванні підтверджує існування процесів пострадіаційного відновлення живих організмів, опромінених іонізуючою радіацією.
Фізичні властивості й характеристики іонізуючого випромінювання визначають вид радіобіологічної реакції організму на опромінення, або, як його ще називають, радіобіологічний ефект. Залежно від виду випромінювання, дози і способу опромінення можна спостерігати різні І реакції організму на променеву дію: від прискорення росту і розвитку до його загибелі.
ОСНОВНІ МЕТОДИ РЕЄСТРАЦІЇ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ І ТИПИ ДЕТЕКТОРІВ
Методи реєстрації іонізуючого випромінювання ґрунтуються на первинних і вторинних ефектах їх взаємодії з речовиною. До первинних ефектів належать іонізація і збудження атомів і молекул, до вторинних – зміна фізико-хімічних властивостей речовин. Взаємодія випромінювання з речовиною відбувається в детекторах або лічильниках ядерних випромінювань, в яких енергія випромінювання перетворюється в інші види енергії (іонізаційний струм, кванти світла тощо), зручні для аналізу та реєстрації відповідною вимірювальною апаратурою.
Розрізняють іонізаційний, сцинтиляційний, люмінесцентний, фотографічний та хімічний методи детектування ядерних випромінювань. Ці методи лягли в основу роботи детекторів ядерних випромінювань, які призначені для вирішення різних завдань – від простого виявлення випромінювань до ідентифікації типів випромінювань та виміру параметрів ядерних частинок.
Іонізаційний метод ґрунтується на іонізації діелектриків – повітря, газу, твердих речовин (напівпровідників) під дією випромінювань з утворенням позитивно і негативно заряджених іонів. Утворені в обмеженому об'ємі лічильника ядерних випромінювань, який знаходиться під напругою, іони набувають спрямованого руху, створюючи іонізаційний струм. Вимірюючи силу струму, оцінюють кількість (дозу) випромінювання; визначаючи імпульси струму, роблять висновки про інтенсивність випромінювання.
Як детектори для знаходження та вимірювання іонізацій звичайно використовують іонізаційні камери, пропорційні лічильники, лічильники Гейгера — Мюллера та напівпровідникові лічильники. Можливості використання цього типу детекторів визначаються їх робочими характеристиками і цілями досліджень.
Сцинтиляційний метод полягає в реєстрації спалахів світла – сцинтиляцій, які виникають при збудженні атомів деяких речовин (сцинтиляторів) при проходженні крізь них випромінювань. Спалахи світла уловлюються фотоелементом, перетворюються у фотострум, підсилюються фотоелектронним множником (ФЕМ) і потрапляють на реєструючи апаратуру. За принципами цього методу працюють сцинтиляційні детектори.
Люмінесцентний метод ґрунтується на ефектах люмінесценції що виникають у деяких твердих речовинах – люмінофорах, кристали яких активовані іонами срібла, талію або марганцю для утворення центрів люмінесценції або пасток електронів. При поглинанні люмінофорами енергії іонізуючого випромінення з'являються вільні електрони, які уловлюються центрами люмінесценції. Цей процес називається запасанням світлосуми. Звільнення електронів з пасток відбувається при нагріванні люмінофора до температури близько 400 °С (термолюмінесценція) або при опроміненні їх ультрафіолетовими променями (фотолюмінесценція). Звільнені з пасток електрони рекомбінують з дірками на центрах люмінесценції з виділенням надлишкової енергії у вигляді холодного світіння — люмінесценції. Інтенсивність світлового потоку, що знаходиться в прямій залежності від суми центрів люмінесценції, вимірюється і реєструється. За принципами цього методу працюють термо- і фоторадіолюмінесцентні детектори.
Фотографічний метод пов'язаний із здатністю іонізуючого випромінювання зумовлювати фотохімічні зміни в мікрокристалах світлочутливих солей, наприклад бромного срібла, що приводять до утворення прихованих центрів зображення в фотографічних емульсіях. Під час проявлення фотоматеріалів іони срібла (Ag+), з яких складаються центри прихованого фотографічного зображення, відновлюються в металічне срібло (Ag) і спричинюють почорніння фотоемульсії. Ступінь почорніння фотоемульсії пропорційний поглинутій енергії випромінювання. Цей метод широко застосовується в ядерній фізиці для вивчення взаємодії випромінювання з атомами різних речовин, в наукових дослідженнях (метод макро- і мікро-авторадіографії), в дозиметрії для визначення дози опромінення за допомогою фотодозиметрів.
Хімічний метод полягає у вимірюванні виходу продуктів радіаційно-хімічних реакцій, що відбуваються в рідких або твердих хімічних системах під дією іонізуючого випромінювання. Відомо багато різних хімічних речовин, які змінюють інтенсивність свого забарвлення або колір внаслідок окислювальних або відновних реакцій, що можна порівняти із ступенем або щільністю іонізації цих речовин. Цей метод використовують для реєстрації і вимірювання значних рівнів радіаційних впливів з використанням хімічних детекторів. Хімічні методи дозиметрії значно поступаються за чутливістю іонізаційним, сцинтиляційним, люмінесцентним і фотографічним. Отже, принцип роботи детектора значною мірою визначається характером ефекту взаємодії іонізуючого випромінювання з речовиною, а детектування цього випромінювання пов'язане з вимірюванням величини цього ефекту.