Биологическое действие радиации. Закон радиоактивного распада.

Биологическое действие радиации. Закон радиоактивного распада

Энергия ионизирующего излучения, поглощённая облучаемым веществом (в частности, тканями организма) и рассчитанная на единицу массы, называется поглощённой дозой излучения.

• Поглощённая доза излучения D равна отношению поглощённой телом энергии Е к его массе m:

• В СИ единицей поглощённой дозы излучения является  грэй  (Гр).
• В определённых случаях (например, при облучении мягких тканей живых существ рентгеновским или γ-излучением) поглощённую дозу можно измерять в  рентгенах  (Р): 1 Гр соответствует приблизительно 100 Р.

• Чем больше поглощённая доза излучения, тем больший вред (при прочих равных условиях) может нанести организму это излучение.
• При одинаковой поглощённой дозе разные виды излучений вызывают разные по величине биологические эффекты.

• Коэффициент качества К показывает, во сколько раз радиационная опасность от воздействия на живой организм данного вида излучения больше, чем от воздействия γ-излучения (при одинаковых поглощённых дозах).

• Эквивалентная доза Н определяется как произведение поглощённой дозы D и коэффициента качества К:

• В СИ единицей эквивалентной дозы является  зи́верт  (Зв). Применяются также дольные единицы:  миллизиверт  (мЗв),  микрозиверт  (мкЗв) и др.

• Поглощённая и эквивалентная дозы зависят и от времени облучения (т. е. от времени взаимодействия излучения со средой). При прочих равных условиях эти дозы тем больше, чем больше время облучения, т. е. дозы накапливаются со временем.

• Период полураспада Т — это промежуток времени, в течение которого исходное число радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое.

Закон радиоактивного полураспада:

• В образце, содержащем большое количество атомов стронция  через 28 лет останется половина начального количества атомов. Каков период полураспада ядер атомов стронция? (Ответ дать в годах.)
• Период полураспада ядер радиоактивного изотопа висмута 19 мин. Через какое время распадется 75% ядер висмута в исследуемом образце? (Ответ дать в минутах.)

• Период полураспада изотопа натрия Na равен 2,6 года. Если изначально было 104 г этого изотопа, то сколько примерно его будет через 5,2 года? (Ответ дать в граммах.)
• В образце, содержащем большое количество атомов углерода  через 5 700 лет останется половина начального количества атомов. Каков период полураспада ядер атомов углерода? (Ответ дать в годах.)

• В образце, содержащем большое количество атомов тория  через 19 суток останется половина начального количества атомов. Каков период полураспада ядер атомов тория? (Ответ дать в сутках.)
• В образце, содержащем большое количество атомов висмута  через 1 час останется половина начального количества атомов. Каков период полураспада ядер атомов висмута? (Ответ дать в часах.)

• Какая доля от большого количества радиоактивных атомов остается нераспавшейся через интервал времени, равный двум периодам полураспада. (Ответ дать в процентах.)
• Какая доля от большого количества радиоактивных атомов остается нераспавшейся через интервал времени, равный трём периодам полураспада. (Ответ дать в процентах.)

• Период полураспада изотопа ртути  равен 20 минутам. Если изначально было 40 мг этого изотопа, то сколько примерно его будет через 1 час? Ответ приведите в миллиграммах.
• Период полураспада изотопа  составляет 10 дней. Образец изначально содержит большое число ядер этого изотопа. Через сколько дней число ядер этого изотопа в образце уменьшится в 4 раза?

• Период полураспада некоторого радиоактивного изотопа йода составляет 8 суток. За какое время изначально большое число ядер этого изотопа уменьшится в 16 раз? (Ответ дать в сутках.)
• Период полураспада некоторого неизвестного вещества массой 120 г составляет 18 минут. Чему будет равна масса (в граммах) этого вещества через 54 минуты?