- •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.
Искусственные преобразования атомных ядер.
Впервые искусственное превращение ядра осуществил Э. Резерфорд в 1919 г. При изучении взаимодействия альфа-частиц с ядрами азота он выявил случаи, когда альфа-частица, попадая в атомное ядро, остается в нем, выбивая протон.
В 1934 г. И. Кюри и Ф. Жолио-Кюри обнаружили, что при бомбардировке алюминия, магния и бора альфа-частицами полония эти элементы сами становятся на некоторое время радиоактивными, о чем можно судить по испускаемому излучению. Этот процесс происходит следующим образом: альфа-частицы, проникая в ядра бомбардируемых атомов, вызывают коренную перестройку атомного ядра, сопровождающуюся выделением нейтронов и увеличением числа протонов. В результате образуются атомные ядра новых элементов.
И. Кюри и Ф. Жолио-Кюри открыли не только искусственную радиоактивность, но и новый вид радиоактивного распада — позитронный распад, который не наблюдается у естественных радиоактивных элементов.
Радиоактивные изотопы можно получить при разнообразных ядерных реакциях с использованием в качестве бомбардирующих ядерных частиц протонов, дейтронов и нейтронов, а также гамма-квантов.
Сущность ядерных реакций состоит в том, что ядра—мишени стабильных атомов, подвергаясь бомбардировке элементарными частицами, захватывают их и получают дополнительную энергию (кинетическую энергию частиц-снарядов). В результате образуется составное ядро с избытком энергии (возбужденное ядро). Переход ядра из возбужденного состояния в стабильное осуществляется путем излучения избыточной энергии в виде альфа-, бета-частиц и гамма-квантов, т. е. происходит процесс радиоактивного распада.
Особенно удачной бомбардирующей частицей для ядерных превращений оказались свободные нейтроны, получаемые обычно в атомных реакторах. Обладая достаточной массой и не имея заряда, они не отталкиваются ядром, а беспрепятственно взаимодействуют с ним, преобразуя ядро-мишень стабильного элемента в радиоактивный изотоп. При бомбардировке ядра-мишени стабильного элемента всеми вышеуказанными частицами происходит или превращение одного элемента в другой (трансмутация элементов), или же образуется изотоп исходного элемента. В ряде случаев один и тот же радиоактивный изотоп может быть получен при использовании различных ядерных реакций. Например, при бомбардировке природного фосфора медленными нейтронами происходит захват нейтрона, причем ядро теряет часть избыточной энергии в форме γ-квантов «реакции радиационного захвата или реакции активации».
Взаимодействие альфа- и бета-излучений с веществом. Закон ослабления пучка бета-частиц. Слой половинного ослабления бета-частиц в веществе. Обратное рассеивание. Самопоглощение.
Проходя через любую среду, все ионизирующие излучения действуют, в принципе, одинаково: все они передают свою энергию атомам, вызывая их возбуждение и ионизацию. Но распределение ионов по пути следования будет различным в зависимости от вида и энергии излучения. Для понимания принципов этих явлений необходимо знать, каким образом различные по природе излучения взаимодействуют с веществом.
Корпускулярные излучения представляют собой поток атомных или элементарных частиц: альфа-частиц, электронов, нейтронов. Они характеризуются массой, зарядом и скоростью частиц.
Выделяют упругое и неупругое взаимодействие корпускулярных излучений с веществом.
Под упругим понимают такое взаимодействие, при котором частица лишь изменяет направление своего движения, но не теряет свою кинетическую энергию.
Неупругое взаимодействие — это процесс, при котором наряду с изменением направления движения частица теряет
свою энергию.
Альфа_частицы. Альфа-частицам присущи оба вида взаимодействия.
Упругое взаимодействие:
α -частица с достаточно большой энергией, проходя вблизи ядра легкого элемента, под действием кулоновских сил отталкивания одноименных зарядов (положительный заряд альфа-частицы и ядра) изменяет направление своего движения, практически не теряя энергию.
Неупругое взаимодействие:
Взаимодействие α - частицы с ядром атома – редко, но возможно, если она обладает очень высокой энергией (например, если ее разогнать в ускорителе). При этом α- частица, преодолев силы отталкивания, долетает до ядра легкого элемента и выбивает из него протон или нейтрон.
Взаимодействие с электрическим полем ядра возникает, если α -частица обладает достаточно высокой энергией и сталкивается с атомами тяжелых элементов. При этом она тормозится в электронном поле ядра, меняет направление своего движения, а часть ее энергии выделяется в виде излучения, которое по своей длине волны близко к рентгеновскому и называется тормозным рентгеновским излучением.
Взаимодействует с электронами атома - если энергия частицы невелика, то она, растрачивая свою энергию в основном на ионизацию и возбуждение атомов.
При переходе атомов из возбужденного в нормальное состояние избыток энергии испускается в виде характеристического рентгеновского излучения.
Бета_частицы. При взаимодействии бета-частиц с веществом наблюдаются те же варианты, что и у α- частиц.
Упругое взаимодействие - возможно у β-частиц небольших энергий с плотными материалами.
Бета-частицы, имея малую массу (в 7000 раз легче альфа-частицы), большую скорость и отрицательный заряд, значительно отклоняются от первоначального направления в результате соударения с орбитальными электронами и ядрами встречных атомов (эффект рассеяния). Претерпевая многократное рассеяние, бета-частицы могут даже двигаться в обратном направлении — обратное рассеяние.
Этот эффект называют эффектом обратного рассеяния и используют в радиометрии с целью увеличения скорости счета от β-излучающих препаратов.
Спектр бета-частиц непрерывен, поэтому с увеличением толщины поглотителя А число бета-частиц в параллельном пучке, проходящем через единицу поверхности, уменьшается постепенно, так как бета-частицы различной энергии будут поглощаться различными слоями поглотителя.
Ослабление интенсивности потока бета-частиц в веществе приближенно подчиняется экспоненциальной зависимости:
где N — число бета-частиц, прошедших через слой поглотителя толщиной d (см);
N0 — число бета-частиц, поступающих за 1 с на поверхность поглотителя площадью 1 см2;
е — основание натуральных логарифмов,
е = 2,72; — линейный коэффициент ослабления излучения, характеризующий относительное ослабление интенсивности потока бета-частиц после прохождения слоя поглотителя толщиной 1 см.
Обычно толщину слоя поглотителя выражают не в единицах длины (см или мм), а в г/см2 или мг/см2, т. е. указывают массу поглотителя, приходящуюся на 1 см2 его поверхности.