Sådan bestemmes alfastråling. Radioaktivitet

Det er ingen hemmelighed, at stråling er skadelig. Alle ved dette. Alle har hørt om de frygtelige ofre og farerne ved radioaktiv eksponering. Hvad er stråling? Hvordan opstår det? Er der forskellige typer stråling? Og hvordan beskytter man sig mod det?

Ordet "stråling" kommer fra latin radius og betegner en stråle. I princippet er stråling alle typer stråling, der findes i naturen - radiobølger, synligt lys, ultraviolet og så videre. Men der er forskellige typer stråling, nogle af dem er nyttige, nogle er skadelige. I det almindelige liv er vi vant til at bruge ordet stråling til at henvise til skadelig stråling som følge af radioaktiviteten af visse typer stoffer. Lad os se på, hvordan fænomenet radioaktivitet forklares i fysiktimerne.

Radioaktivitet i fysik

Vi ved, at stofatomer består af en kerne og elektroner, der roterer omkring den. Så kernen er i princippet en meget stabil formation, som er svær at ødelægge. Men nogle stoffers atomkerner er ustabile og kan udsende forskellige energier og partikler ud i rummet.

Denne stråling kaldes radioaktiv, og den omfatter flere komponenter, som er navngivet efter de første tre bogstaver i det græske alfabet: α-, β- og γ- stråling. (alfa-, beta- og gammastråling). Disse strålinger er forskellige, og deres virkning på mennesker og foranstaltninger til at beskytte mod den er også forskellige. Lad os se på alt i rækkefølge.

Alfa-stråling

Alfastråling er en strøm af tunge, positivt ladede partikler. Opstår som følge af henfald af atomer af tunge grundstoffer som uran, radium og thorium. I luften rejser alfastrålingen ikke mere end fem centimeter og er som regel fuldstændig blokeret af et ark papir eller det ydre døde hudlag. Men hvis et stof, der udsender alfapartikler, kommer ind i kroppen gennem mad eller luft, bestråler det indre organer og bliver farligt.

Betastråling

Betastråling er elektroner, der er meget mindre end alfapartikler og kan trænge flere centimeter dybt ind i kroppen. Du kan beskytte dig selv mod det med en tynd metalplade, vinduesglas og endda almindeligt tøj. Når betastråling når ubeskyttede områder af kroppen, påvirker det normalt de øverste lag af huden. Under ulykken med atomkraftværket i Tjernobyl i 1986 fik brandmændene hudforbrændinger som følge af meget stærk eksponering for beta-partikler. Hvis et stof, der udsender beta-partikler, kommer ind i kroppen, vil det bestråle indre væv.

Gammastråling

Gammastråling er fotoner, dvs. elektromagnetisk bølgebærende energi. I luften kan den rejse lange afstande og gradvist miste energi som følge af kollisioner med mediets atomer. Intens gammastråling, hvis den ikke er beskyttet mod den, kan skade ikke kun huden, men også indre væv. Tætte og tunge materialer som jern og bly er fremragende barrierer mod gammastråling.

Som du kan se, er alfastråling i henhold til dens karakteristika praktisk talt ikke farlig, hvis du ikke indånder dens partikler eller spiser dem sammen med mad. Betastråling kan forårsage forbrændinger af huden på grund af eksponering. Gammastråling har de farligste egenskaber. Det trænger dybt ind i kroppen, og det er meget svært at fjerne det derfra, og virkningerne er meget ødelæggende.

Under alle omstændigheder, uden specielle instrumenter, er det umuligt at vide, hvilken type stråling der er til stede i dette særlige tilfælde, især da du altid ved et uheld kan indånde strålingspartikler i luften. Derfor er der kun én generel regel - at undgå sådanne steder, og hvis du finder dig selv, så pak dig ind i så meget tøj og ting som muligt, træk vejret gennem stoffet, spis eller drik ikke og prøv at forlade stedet infektion så hurtigt som muligt. Og så, ved første lejlighed, slippe af med alle disse ting og vask dig selv grundigt.

Radioaktivitet kan også ses som bevis på atomers komplekse struktur. I begyndelsen forestillede gamle filosoffer sig den mindste partikel af stof - et atom - som en udelelig partikel. Hvordan ødelagde radioaktivitet denne idé? Detaljer på linket.

>> Alfa-, beta- og gammastråling

§ 99 ALFA-, BETA- OG GAMMA-STRÅLING

Efter opdagelsen af radioaktive grundstoffer begyndte forskningen i den fysiske natur af deres stråling. Ud over Becquerel og Curies tog Rutherford denne opgave op.

Det klassiske eksperiment, der gjorde det muligt at påvise den komplekse sammensætning af radioaktiv stråling, var som følger. Radiumpræparatet blev placeret i bunden af en smal kanal i et stykke bly. Der var en fotografisk plade overfor kanalen. Strålingen, der kom ud fra kanalen, var påvirket af et stærkt magnetfelt, hvis induktionslinjer var vinkelrette på strålen (fig. 13.6). Hele installationen blev placeret i et vakuum.

I fravær af et magnetisk felt blev en mørk plet detekteret på den fotografiske plade efter fremkaldelse nøjagtigt modsat kanalen. I et magnetfelt opdeles strålen i tre stråler. De to komponenter i den primære strømning blev afbøjet i modsatte retninger. Dette indikerede, at disse strålinger havde elektriske ladninger med modsatte fortegn. I dette tilfælde blev den negative komponent af strålingen afbøjet af magnetfeltet meget stærkere end den positive. Den tredje komponent blev slet ikke afbøjet af magnetfeltet. Den positivt ladede komponent kaldes alfastråler, den negativt ladede komponent kaldes beta-stråler, og den neutrale komponent kaldes gammastråler (-stråler, -stråler, -stråler).

Disse tre typer stråling adskiller sig meget i gennemtrængningsevne, det vil sige i hvor intenst de absorberes af forskellige stoffer. -stråler har den mindste gennemtrængende evne. Et lag papir på omkring 0,1 mm tykt er allerede uigennemsigtigt for dem. Hvis du dækker et hul i en blyplade med et stykke papir, så vil der ikke blive fundet nogen plet svarende til -stråling på den fotografiske plade.

Meget mindre absorberes, når de passerer gennem stof - stråler. Aluminiumspladen stopper dem fuldstændigt kun med en tykkelse på et par millimeter. .-stråler har den største gennemtrængende evne.

Intensiteten af absorption af stråler stiger med stigende atomnummer af det absorberende stof. Men et lag bly på 1 cm er ikke en uoverstigelig hindring for dem. Når β-stråler passerer gennem et sådant blylag, svækkes deres intensitet kun med det halve. Den fysiske natur af -, - og - stråler er åbenbart anderledes.

Gammastråler. I deres egenskaber minder -stråler meget om røntgenstråler, men deres gennemtrængende kraft er meget større end røntgenstråler. Dette antydede, at -strålerne var elektromagnetiske bølger. Al tvivl om dette forsvandt, efter at diffraktionen af β-stråler på krystaller blev opdaget, og deres bølgelængde blev målt. Den viste sig at være meget lille - fra 10 -8 til 10 -11 cm.

På skalaen af elektromagnetiske bølger følger -stråler direkte røntgenstråler. Udbredelseshastigheden af y-stråler er den samme som for alle elektromagnetiske bølger - omkring 300.000 km/s.

Beta-stråler. Helt fra begyndelsen blev - og - stråler betragtet som strømme af ladede partikler. Det var nemmest at eksperimentere med -stråler, da de afbøjes kraftigere i både magnetiske og elektriske felter.

Forsøgsledernes hovedopgave var at bestemme ladningen og massen af partiklerne. Når man studerede afbøjningen af -partikler i elektriske og magnetiske felter, fandt man ud af, at de ikke er andet end elektroner, der bevæger sig med hastigheder meget tæt på lysets hastighed. Det er vigtigt, at hastighederne af -partikler, der udsendes af et radioaktivt grundstof, ikke er de samme. Der er partikler med meget forskellige hastigheder. Dette fører til udvidelse af strålen af partikler i et magnetfelt (se fig. 13.6).

Alfa partikler. Det var sværere at finde ud af arten af -partikler, da de er mindre kraftigt afbøjet af magnetiske og elektriske felter. Rutherford formåede endelig at løse dette problem. Han målte forholdet mellem en partikels ladning q og dens masse m ved dens afbøjning i et magnetfelt. Det viste sig at være cirka 2 gange mindre end en protons - kernen i et brintatom. Ladningen af en proton er lig med den elementære, og dens masse er meget tæt på atommasseenheden 1. Følgelig har y-partiklen en masse svarende til to atomare masseenheder pr. elementær ladning.

Men ladningen af partiklen og dens masse forblev ikke desto mindre ukendt. Det var nødvendigt at måle enten ladningen eller massen af partiklen. Med fremkomsten af Geigertælleren blev det muligt at måle ladningen nemmere og mere præcist. Gennem et meget tyndt vindue kan partikler trænge ind i disken og blive registreret af den.

Rutherford placerede en geigertæller i partiklernes vej, som målte antallet af partikler udsendt af et radioaktivt stof over en vis tid. Derefter erstattede han tælleren med en metalcylinder forbundet med et følsomt elektrometer (fig. 13.7). Ved hjælp af et elektrometer målte Rutherford ladningen - partikler udsendt af kilden inde i cylinderen på samme tid (radioaktiviteten af mange stoffer ændrer sig næsten ikke med tiden). Ved at kende den samlede ladning af -partiklerne og deres antal, bestemte Gezerfod forholdet mellem disse mængder, dvs. ladningen af en -partikel. Denne ladning viste sig at være lig med to elementære.

Således konstaterede han, at y-partiklen har to atomare masseenheder for hver af de to elementære ladninger. Derfor er der fire atommasseenheder pr. to elementære ladninger. Heliumkernen har samme ladning og samme relative atommasse. Det følger af dette, at en partikel er kernen i et heliumatom.

Uden tilfredshed med det opnåede resultat beviste Rutherford derefter gennem direkte eksperimenter, at det er helium, der dannes under radioaktivt henfald. Ved at samle -partikler inde i en speciel beholder i flere dage, var han ved hjælp af spektralanalyse overbevist om, at helium ophobede sig i karret (hver -partikel fangede to elektroner og blev til et heliumatom).

1 atommasseenhed (a.s.m.) rapia 1/12 massen af et kulstofatom; 1 a. e.m. 1,66057 10 -27 kg.

Under radioaktivt henfald produceres -stråler (heliumatomets kerner), -stråler (elektroner) og -stråler (kortbølget elektromagnetisk stråling).

Hvorfor viste det sig at være meget sværere at finde ud af arten af -stråler end i tilfældet med -stråler?

Myakishev G. Ya., Fysik. 11. klasse: pædagogisk. til almen uddannelse institutioner: basis og profil. niveauer / G. Ya Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin. udg. V. I. Nikolaeva, N. A. Parfentieva. - 17. udg., revideret. og yderligere - M.: Uddannelse, 2008. - 399 s.: ill.

Fysik lektionsplanlægning online, opgaver og svar efter klasse, fysik lektier til klasse 11 download

Lektionens indhold lektionsnotater understøttende frame lektion præsentation acceleration metoder interaktive teknologier Øve sig opgaver og øvelser selvtest workshops, træninger, cases, quests lektier diskussion spørgsmål retoriske spørgsmål fra elever Illustrationer lyd, videoklip og multimedier fotografier, billeder, grafik, tabeller, diagrammer, humor, anekdoter, vittigheder, tegneserier, lignelser, ordsprog, krydsord, citater Tilføjelser abstracts artikler tricks for de nysgerrige krybber lærebøger grundlæggende og yderligere ordbog over begreber andet Forbedring af lærebøger og lektionerrette fejl i lærebogen opdatering af et fragment i en lærebog, elementer af innovation i lektionen, udskiftning af forældet viden med ny Kun for lærere perfekte lektioner kalenderplan for året; Integrerede lektioner

Usynlige stråler trænger gennem alle genstande omkring og gennem os selv. Vi opfatter eller mærker dem ikke på nogen måde. Det er umuligt at forsvare sig imod dem; De kan helbrede og de kan dræbe, de kan bidrage til fødslen af hidtil usete skabninger på jorden og føre til fremkomsten af nye stjernehobe i de fjerne hjørner af vores galakse.

Alt dette er ikke et fragment af en galmands begejstring, taget fra hans sygdomshistorie, og ikke en kort sammenfatning af en anden Hollywood-actionfilm. Dette er virkeligheden omkring os, som kaldes radioaktiv eller ioniserende stråling, kort sagt -.

Fænomenet radioaktivitet blev formuleret i generelle vendinger af den franske fysiker A. Becquerel i 1896. E. Rutherford konkretiserede dette fænomen og beskrev det mere detaljeret i 1899. Det var ham, der kunne fastslå, at radioaktiv stråling er heterogen af natur og består af mindst tre typer stråler. Disse stråler blev afbøjet forskelligt i magnetfeltet og fik derfor forskellige navne. Den gennemtrængende kraft af alfa-, beta- og gammastråling er forskellig.

Hverdagsbeskyttelse

En af de mest effektive måder til beskyttelse i hverdagen er brugen af såkaldte eller individuelle dosimetre. Dette gælder især på grund af det faktum, at den menneskelige krop er frataget evnen til at opfatte stråling gennem sanserne, den bemærker det simpelthen ikke. Der skelnes mellem følgende individuelle doser:

Normal daglig dosis: 10-20 mikrorøntgen i timen.
Normal enkeltdosis: 100 mikrorøntgen.
Dødelig dosis: 600 røntgener. Når man modtager sådan en enkelt dosis stråling, dør en person inden for en til to uger.

Man skal huske på, at almindelig håndvask med rent vand og sæbe er en forebyggelse af radioaktiv forurening, da forurenede radioaktive stoffer i dette tilfælde effektivt fjernes fra hudens overflade.

Der er ingen grund til at forsøge at åbne eller adskille tilfældigt fundne genstande med strålingsmarkeringer. Dette er ikke kun farligt for dit helbred og andres helbred. Det skal huskes, at straffeloven har en tilsvarende artikel for forsætlig eller utilsigtet radioaktiv forurening, så det er bedre at straks rapportere et farligt fund til de relevante tjenester.

1. Hvad er fænomenet radioaktivitet?

I 1896 placerede den franske fysiker Henri Becquerel ved et uheld et stykke uranmalm på en stak uudviklede fotografiske plader pakket ind i sort papir. Efter at have udviklet pladerne, blev han overrasket over at finde sorte pletter på dem. Noget ukendt stråling blev udsendt fra uranmalmen og efterlod et billede på pladerne i form af et stykke malm. Denne stråling blev kaldt radioaktiv .

Dermed, kaldet radioaktivitet kernernes egenskab til spontant (dvs. uden nogen ydre påvirkninger) at henfalde med dannelsen af nye grundstoffer og udsendelse af en særlig slags stråling kaldet radioaktiv stråling.

2. Hvad er karakteren af alfa-, beta- og gammastråling?

Rutherford opdagede, at strålingen fra radioaktive stoffer er opdelt af et magnetfelt i en svagt afbøjet stråle af positivt ladede partikler (α - partikler) og en stærkt afbøjet stråle af negativt ladede partikler (β - partikler). Efterfølgende opdagede Paul Willard en anden komponent af stråling - γ-stråler, som udsendes af radioaktive kilder og ikke afbøjes af et magnetfelt.

Alfa stråler repræsentere en strøm af kerner af heliumatomer. En alfapartikel består af to protoner og to neutroner og har følgelig et atomnummer på 2 og et massetal på 4. Dette blev bevist ved direkte eksperimenter af Rutherford og Soddy. Radongas, der udsender α-stråler, skaber således heliumatomer i et lukket kar, som detekteres af strålingsspektret.

Starthastigheden for alfapartikler er af størrelsesordenen (1,5 - 2,0)·107 m/s.

Beta-stråler repræsentere en strøm af elektroner eller positroner . Det følger især af, at de har samme effekt som katodestråler og har samme specifikke ladning (e/m), målt når de bevæger sig i elektriske og magnetiske felter.

Gammastråler er kortbølget elektromagnetisk stråling med en bølgelængde på ikke over 10-2 nm og er derfor karakteriseret ved den højeste fotonenergi E > 0,1 MeV.

Gammastråling er ikke en selvstændig type radioaktivitet. Det ledsager processerne af α- og β-henfald og forårsager ikke en ændring i ladningen og masseantallet af kerner. Det er blevet fastslået, at γ-stråler udsendes af datterkerner, som i dannelsesøjeblikket exciteres og "taber" deres energi i en tid på 10 -13 - 10 -14 sek.

3. Hvad er sammensætningen af kernen i et atom? Hvordan ved hjælp af det periodiske system D.I. Mendeleev, er det muligt at bestemme sammensætningen af atomkernen af et bestemt kemisk element?

4. Hvad er fysikken i de processer, der sker under alfa- og beta-henfald af kerner?

Med α - radioaktivitet falder kerneladningen med 2 enheder (i enheder protonladning) og massetallet - med 4 enheder. Henfaldsproduktet placeres i det periodiske system to celler til venstre for det oprindelige grundstof. Under b - henfald ændres massetallet ikke, men ladningstallet stiger med en - grundstoffet i det periodiske system forskyder en celle til højre.

5. Hvad er mekanismen for virkningen af radioaktiv stråling på stof?

Da partikler af radioaktiv stråling trænger dybt ind i stoffet som følge af en række efterfølgende kollisioner, aftager partiklernes energi gradvist, og til sidst, når den når niveauet af termisk bevægelse, stopper ioniseringen. I dette tilfælde binder alfa-partiklen to elektroner (fra de frie elektroner, der findes i hvert stof) og bliver til et heliumatom. Den negative β-partikel (elektron) forbliver i en fri tilstand eller er knyttet til et hvilket som helst atom eller ion i stoffet. En gammafoton absorberes af den elektron, som den sidst kolliderede med.

6. Hvad er radioaktiv strålings skadelige virkning på biologiske objekter?

De skadelige virkninger af nuklear stråling er forbundet med ionisering og excitation af atomer af levende celler i kroppen på grund af Compton-effekten, bremsstrahlung, fotoelektrisk effekt og nogle andre effekter. Individuelle komponenter i en levende celle ændres eller ødelægges ved denne ionisering, og nedbrydningsprodukterne begynder at virke som gifte. Eksempler på ødelæggelse i kroppen er ødelæggelse af kromosomer, hævelse af cellekerner og selve cellerne, ændringer i permeabiliteten af cellemembraner mv. De mest følsomme celler er cellerne i knoglemarven, lymfekirtlerne, mundhulen og tarmene, kønsorganerne, hårsækkene og huden.

Jo større ioniseringsevne partiklerne har, jo mindre er deres gennemtrængende evne. Således producerer en α-partikel, når den rejser i luft, op til 40 tusind par ioner på en bane på 1 cm. En beta-partikel i samme afstand producerer 40-50 par ioner, og γ-fotoner - fra 10 til. 250 par ioner. I overensstemmelse hermed kan et tyndt lag af ethvert stof, for eksempel en papirskærm, tjene som beskyttelse mod α-partikler. Plexiglas eller en flere millimeter tyk aluminiumsskærm kan tjene som beskyttelse mod β-stråling. For at beskytte mod γ-stråling anvendes tykke lag af jord, beton eller tungmetaller, for eksempel en flere centimeter tyk blyskærm.

7. Hvad kan du fortælle os om udbredelsen af radioaktive isotoper i naturen?

Afslutningsvis bemærker vi, at radioaktive isotoper er meget udbredt i medicin til terapeutiske, diagnostiske og forskningsmæssige formål. For eksempel bruges radioaktiv kobolt til at behandle maligne tumorer som en y-emitter. Radioaktive isotoper af fosfor, der udsender β-partikler, bruges til at behandle blodsygdomme, radioaktivt jod () - til behandling af skjoldbruskkirtlen.

8. Angiv begreberne eksponering og absorberede strålingsdoser, samt deres beføjelser. I hvilke enheder måles de?

Dosishastighed (bestrålingsintensitet) er stigningen af den tilsvarende dosis under påvirkning af en given stråling pr. tidsenhed. Den har dimensionen af den tilsvarende dosis (absorberet, eksponering osv.) divideret med en tidsenhed. Det er tilladt at bruge forskellige specialenheder (f.eks. Sv/time, rem/min, mSv/år osv.).

Strålingsdosis - i fysik og radiobiologi - en værdi, der bruges til at vurdere virkningen af ioniserende stråling på stoffer, væv og levende organismer.

Eksponeringsdosis

Hovedkarakteristikken for samspillet mellem ioniserende stråling og miljøet er ioniseringseffekten. I den indledende periode med udvikling af strålingsdosimetri var det oftest nødvendigt at håndtere røntgenstråling, der forplantede sig i luften. Derfor blev graden af ionisering af luften i røntgenrør eller apparater brugt som et kvantitativt mål for strålingsfeltet. Et kvantitativt mål baseret på mængden af ionisering af tør luft ved normalt atmosfærisk tryk, som er ret let at måle, kaldes eksponeringsdosis.

Eksponeringsdosis bestemmer røntgen- og gammastrålernes ioniserende evne og udtrykker strålingsenergien omdannet til kinetisk energi af ladede partikler pr. masseenhed atmosfærisk luft. Eksponeringsdosis er forholdet mellem den samlede ladning af alle ioner af samme fortegn i et elementært luftvolumen og luftmassen i dette rumfang.

SI-enheden for eksponeringsdosis er coulomb divideret med kilogram (C/kg). Den ikke-systemiske enhed er røntgenet (R). 1 C/kg = 3876 RUR.

Absorberet dosis

Ved at udvide rækken af kendte typer af ioniserende stråling og anvendelsesområderne viste det sig, at målingen af virkningen af ioniserende stråling på stof ikke let kan bestemmes på grund af kompleksiteten og mangfoldigheden af de processer, der forekommer i dette tilfælde. En vigtig, som giver anledning til fysisk-kemiske ændringer i det bestrålede stof og fører til en vis strålingseffekt, er stoffets absorption af energien fra ioniserende stråling. Som et resultat opstod konceptet med absorberet dosis. Den absorberede dosis viser, hvor meget strålingsenergi der absorberes pr. masseenhed af ethvert bestrålet stof og bestemmes af forholdet mellem den absorberede energi af ioniserende stråling og stoffets masse.

Måleenheden for absorberet dosis i SI-systemet er den grå (Gy). 1 Gy er den dosis, ved hvilken 1 J ioniserende strålingsenergi overføres til en masse på 1 kg. Den ekstrasystemiske enhed for absorberet dosis er rad. 1 Gy=100 rad.

Ækvivalent dosis (biologisk dosis)

Undersøgelsen af individuelle konsekvenser af bestråling af levende væv har vist, at med de samme absorberede doser giver forskellige typer stråling forskellige biologiske effekter på kroppen. Dette skyldes, at en tungere partikel (for eksempel en proton) producerer flere ioner pr. enhedsvej i vævet end en lettere partikel (for eksempel en elektron). For den samme absorberede dosis, jo højere den radiobiologiske destruktive effekt er, jo tættere bliver ioniseringen skabt af strålingen. For at tage højde for denne effekt blev begrebet ækvivalent dosis indført. Den ækvivalente dosis beregnes ved at gange værdien af den absorberede dosis med en særlig koefficient - koefficienten for relativ biologisk effektivitet (RBE) eller kvalitetskoefficient.

SI-enheden for dosisækvivalent er sievert (Sv). Værdien af 1 Sv er lig med den ækvivalente dosis af enhver type stråling absorberet i 1 kg biologisk væv og skaber den samme biologiske effekt som den absorberede dosis på 1 Gy fotonstråling. Den ikke-systemiske måleenhed for ækvivalent dosis er rem (før 1963 - den biologiske ækvivalent af en røntgenstråle, efter 1963 - den biologiske ækvivalent af en rad - Encyclopedic Dictionary). 1 Sv = 100 rem.

Effektiv dosis

Effektiv dosis (E) er en værdi, der bruges som et mål for risikoen for langsigtede konsekvenser af bestråling af hele den menneskelige krop og dens individuelle organer og væv under hensyntagen til deres strålefølsomhed. Det repræsenterer summen af produkterne af den ækvivalente dosis i organer og væv ved de tilsvarende vægtningsfaktorer.

Nogle menneskelige organer og væv er mere følsomme over for virkningerne af stråling end andre: for eksempel er der ved samme ækvivalente dosis større sandsynlighed for, at der opstår kræft i lungerne end i skjoldbruskkirtlen, og bestråling af kønskirtlerne er særligt farlig pga. risikoen for genetiske skader. Derfor bør stråledoser til forskellige organer og væv tages i betragtning med forskellige koefficienter, som kaldes strålingsrisikokoefficienten. Ved at gange den ækvivalente dosisværdi med den tilsvarende strålingsrisikokoefficient og summere over alle væv og organer får vi en effektiv dosis, der afspejler den samlede effekt på kroppen.

Vægtede koefficienter etableres empirisk og beregnes på en sådan måde, at deres sum for hele organismen er enhed. De effektive dosisenheder er de samme som de ækvivalente dosisenheder. Det måles også i sievert eller rem.

Effektiv og ækvivalent dosis- disse er standardiserede værdier, det vil sige værdier, der er et mål for skade (skade) fra virkningerne af ioniserende stråling på en person og dennes efterkommere [kilde ikke angivet 361 dage]. Desværre kan de ikke måles direkte. Derfor er operationelle dosimetriske størrelser blevet indført i praksis, entydigt bestemt gennem de fysiske karakteristika af strålingsfeltet i et punkt, så tæt som muligt på de standardiserede. Den primære operationelle størrelse er den omgivende dosisækvivalent (synonymer - omgivende dosisækvivalent, omgivende dosis).

Omgivelsesdosisækvivalent H*(d)- dosisækvivalent, som blev skabt i ICRU (International Commission on Radiation Units) sfæriske fantom i en dybde d (mm) fra overfladen langs en diameter parallel med strålingsretningen, i et strålingsfelt, der er identisk med det, der betragtes som sammensætning, fluens og energifordeling, men monodirektionel og homogen, dvs. den omgivende dosisækvivalent H*(d) er den dosis, som en person ville modtage, hvis han var på det sted, hvor målingen udføres. Enheden for ækvivalent omgivende dosis er sievert (Sv).

9. Karakteriser effekten af ioniserende stråling på luft under normale forhold, hvis eksponeringsdosishastigheden er 1 R/s.

10. Hvad er foranstaltningerne til beskyttelse mod radioaktiv stråling?

Jo kortere kontakttid din krop har med radioaktive stoffer, jo bedre for dig og dit helbred. Hvis dette endnu ikke er muligt, træffer vi følgende foranstaltninger: forlad ikke lokalerne, gør våd (nemlig våd!) rengøring 2-3 gange om dagen;

· Vi tager bad så ofte som muligt (især efter at have været udenfor), og vasker ting. Regelmæssig skylning af slimhinderne i næse, øjne og hals med saltvandsopløsning er ikke så vigtig, da en meget større mængde radionuklider kommer ind under vejrtrækningen;

· for at beskytte kroppen mod radioaktivt jod-131 er det nok at smøre et lille område af huden med medicinsk jod. Ifølge læger holder denne enkle beskyttelsesmetode i en måned;

· hvis du skal ud, er det bedre at have lyst tøj på, gerne bomuld og fugtigt. Det anbefales at bære en hætte og en baseballkasket på hovedet på samme tid;

· i de første par dage skal du være på vagt over for radioaktivt nedfald, det vil sige "læg dig lavt og sæt dig ud."

Formålet med lektionen: at finde ud af, hvad fænomenet radioaktivitet er, hvad er sammensætningen, arten og egenskaberne af radioaktiv stråling. At opnå en forståelse af betydningen af det fysiske begreb "radioaktiv stråling".

Litteratur og udstyr:

Myakishev G.Ya. Fysik 11 – M.: Uddannelse, 2010
Portræt af M. og P. Curie.
Mendeleev bord.
Tabel "Elektromagnetisk strålingsskala".
Projektor.
Bærbar.
Skærm.

Under timerne

Opdagelse af mere naturlig radioaktivitet.

Ordene "radioaktiv stråling", "radioaktive grundstoffer", "stråling" er kendt af alle i dag. Mange mennesker ved sikkert også, at radioaktiv stråling tjener mennesker: i nogle tilfælde gør de det muligt at stille den korrekte diagnose af en sygdom, og også behandle farlige sygdomme, øge udbyttet af dyrkede planter osv.

Kontrovers.

Fænomenet radioaktivitet.

Det er dette fænomen, der vil tjene som genstand for vores samtale i dag.

Hvad ved du om dette fænomen? Hvad er din holdning til ham?

Kontrovers Generalisering af de opnåede data.

Hvad er mere: positiv eller negativ fra information om dette fænomen?

Negativitet.

Hvad tror du er problemet?

Hvorfor bruger folk det stadig i vid udstrækning på trods af alle de problemer, der er forbundet med fænomenet radioaktivitet?

Jeg foreslår at formulere formålet med vores lektion.

Målene og målene er formuleret af skoleelever.

Formål: At studere fænomenet radioaktivitet og dets betydning for mennesker.

Lad os nu formulere de opgaver, der fungerer som stadier af vores arbejde.

1) Overvej begrebet radioaktivitet.
2) Overvej typerne af radioaktivitet.
3) Gør dig bekendt med anvendelsesområderne for radioaktivitet.
4) Bestem værdien af radioaktivitet for mennesker.

Løsning på problemet.

For at løse dette problem bliver vi nødt til at løse flere problematiske problemer.

For at løse vores første opgave - at formulere en definition af begrebet "radioaktivitet" - er vi nødt til at tænke over betydningen af selve begrebet. Lad os prøve at afsløre dens etymologi. Hvilke to grunde består dette ord af?

Radioaktivitet

"radiare" - lat. udsender stråler
Aktivitet taler for sig selv.

I hvilket tilfælde udsender et stof, et atom, noget?

Hvis det falder fra hinanden.

Bemærk den anden betydning af det latinske ord "radiare" - stråler.

Radioaktivitet blev opdaget af den franske videnskabsmand Henri Becquerel i 1896. Han studerede gløden af visse stoffer, især uransalte (dobbelt sulfat af uran og kalium), tidligere bestrålet med sollys.

Radioaktivitet er det spontane henfald af atomkerner med emission af elementarpartikler.

Eleverne laver beskeder.

Sådan beskriver videnskabsmanden sine eksperimenter i sin første tale.

Elevrapport nr. 1:

"Vi pakker en bromogelatin Lumiere fotografisk plade med to ark sort papir, meget tykt, sådan at pladen ikke tilsløres af udsættelse for solen i løbet af dagen. Læg en tallerken (uransaltkrystal) på et stykke papir udenfor og udsæt det hele for solen i flere timer. Når vi så fremkalder den fotografiske plade, ser vi, at en sort silhuet af denne plade kommer frem på negativet. Hvis vi derimod mellem pladen og papiret placerer en mønt eller en metalskærm skåret med et gennembrudt mønster, ser vi et billede af disse genstande på negativet. Den pågældende krystalplade udsender stråler, der passerer gennem papir, uigennemsigtige for lys og adskiller sølvsalte."

Elevrapport nr. 2:

"Blandt de tidligere eksperimenter blev nogle klargjort onsdag den 26. februar og torsdag den 27. februar, og da solen dukkede op med mellemrum på de dage, lagde jeg eksperimenterne i mølbold, forberedte mig fuldstændigt og satte de fotografiske plader tilbage til mørket i et møbel. kasse, og efterlader uransaltpladerne på plads. I de følgende dage kom solen ikke frem igen. Jeg udviklede pladerne den 1. marts i håb om at finde svage billeder. Silhuetterne derimod fremstod med stor intensitet.”

A. Becquerels far og bedstefar studerede selvlysende stoffer.

"Det var helt klart, hvorfor fænomenet radioaktivitet blev lavet i vores laboratorium, og hvis min far havde været i live i 1896. Han ville være den, der gjorde det."

A. Becquerel, efter at have opdaget et nyt fænomen, vidste han endnu ikke (og kunne ikke vide), hvad det var forbundet med, han talte kun om det som en "ny orden af fænomener."

Studerende konkluderer: uransalte skaber spontant, uden påvirkning af eksterne faktorer, en form for stråling.

Egenskaber ved radioaktiv stråling. Opdagelse af radioaktive grundstoffer.

Intensive undersøgelser af radioaktiv stråling begyndte for at studere deres egenskaber og sammensætning, og også for at afgøre, om andre grundstoffer udsender lignende stråling. De første undersøgelser blev udført af Becquerel selv, og derefter af M. Sklodowska-Curie og P. Curie, og Rutherford gjorde også dette.

Egenskaber ved radioaktiv stråling:
handle på en fotografisk plade,
Ioniserer luften
Trænger gennem tynde metalplader
Fuldstændig uafhængighed af eksterne forhold (belysning, tryk, temperatur).

Hovedindsatsen i søgen efter nye elementer med evnen til spontan bestråling blev udført af M. og P. Curie. de opdagede thorium, og efter at have behandlet en enorm mængde uranmalm isolerede de nye kemiske grundstoffer, som de kaldte "polonium", "radium" (strålende) (0,1 g Radium i 1902)

Hvad kan dette stof (radium) gøre?

E. Curie "Marie Curie" (s. 163)

Fænomenet spontan stråling blev kaldt radioaktivitet af Curies.

Det blev efterfølgende etableret. At alle kemiske grundstoffer med et atomnummer større end 83 er radioaktive.

Lettere kerner har også radioaktive isotoper.

Elevmeddelelse "M. Curies bidrag til studiet af radioaktivitet."

Fysisk karakter af radioaktiv stråling.

Radioaktiv stråling har en kompleks sammensætning.

Eleverne læser beskrivelsen af oplevelsen (lærebog s. 308 Fig. 258) og udfylder selvstændigt tabellen.

Egenskaber ved radioaktiv stråling (A.S. Enochovich Handbook of Physics and Technology s. 208 tabel 260.)

	α-λ lære	β-λ lære	γ-λ lære
Hastigheden af partikler, der udsendes fra kernerne af radioaktive stoffer.	14000–20000 km/s	160000 km/s	300.000 km/s
Partikel energi.	4-9 MeV	fra hundrededele til 1-2 MeV	0,2 – 3 MeV
Massen af en udsendt partikel.	6,6*10 kg	9*10 kg	2,2*10 kg
Kilometertal (sti gennemløbet af en partikel i et stof før standsning): i luften, i aluminium, i biologisk væv.			op til flere hundrede meter, i bly op til 5 cm gennemtrænge menneskekroppen.

Radioaktivitet er den spontane, kontinuerlige nedbrydning af nogle naturlige og kunstige grundstoffer, der ikke er modtagelige for nogen ydre påvirkning, med dannelsen af nye kerner, hvorunder disse stoffer udsender alfa-, beta- og gammastråling.

Fastgørelse:

I den videnskabelige litteratur, i aviser og magasiner findes ofte begrebet "radioaktiv stråling". Hvad er det? Hvilke typer radioaktiv stråling kender du?

V. Mayakovsky "Samtale med finansinspektøren om poesi":

Poesi er som radiumudvinding.
Per gram produktion,
I årene med arbejdskraft.
Du udtømmer et ord for skyld
Tusindvis af tons verbal malm.

Med undersøgelsen af, hvilke berømte videnskabsmænd kan digterens arbejde sammenlignes?

Besvar skriftligt spørgsmålet: "Hvorfor, på trods af alle konsekvenserne, fortsætter menneskeheden aktivt med at bruge radioaktivitet?"

For betydningen er stor for et menneske, og konsekvenserne kan undgås med den rette tilgang, brug og livsstil.

Læs den berømte fysikers ord, mens han overvejede resultaterne af sit eksperiment med at bombardere et ark guld med alfapartikler. Angiv navnet på videnskabsmanden og det år, hvor han trak konklusionen fra dette eksperiment.