Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki."— Zapis prezentacji:

1 Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie

2 DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół Ekonomiczno-Usługowych im. Fryderyka Chopina w Żychlinie ID grupy: 97/28 Opiekun: Agnieszka Gantzke-Parus Kompetencja: Matematyczno-fizyczna Temat projektowy: RADIOAKTYWNOŚĆ Semestr/rok szkolny: zimowy 2011/2012

3 SPIS TREŚCI: 1. Dlaczego atomy są promieniotwórcze? a. Detektory promieniowania jonizującego. b. Reakcja łańcuchowa. c. Promieniowanie alfa, beta, gamma i promieniowanie X. d. Czym się różni promieniotwórczość naturalna od sztucznej? e. Izotopy promieniotwórcze i ich zastosowanie w rolnictwie, przemyśle, diagnostyce techniczno- użytkowej.

4 f. Wskaźniki izotopowe. 2. Radiacyjne utrwalanie żywności. 3. Promieniowanie rentgenowskie w diagnostyce medycznej. 4. Awaria w Czarnobylu. 5. Albert Einstein. 6. Synteza jądrowa. 7. Synteza termojądrowa. 8. Spoglądamy w gwiazdy. 9. Okres połowicznego rozpadu

5 10. Metoda datowania przez określenie zawartości izotopu węgla, datowanie uranowe. 11. Promieniowanie kosmiczne. 12. Promieniotwórcze tło. 13. Radon - stały lokator naszych domów. 14. Skutki działania promieniowania na organizm ludzki. 15. Jednostki dawki promieniowania: a. Grej b. Siwert

6 c. Rad d. Rem e. Rentgen 16. Złoża pierwiastków promieniotwórczych. 17. Obrona przed bronią masowego rażenia. 18. Ochrona środowiska przed promieniowaniem. 19. Źródła promieniowania jonizującego. 20. Wpływ promieniowania i jego szkodliwość. 21. Wykrywanie promieniowania.

7 1.DLACZEGO ATOMY S Ą PROMIENIOTW ÓRCZE?

8 DETEKTORY PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO - urządzenia do rejestracji promieniowania jonizującego przez przetworzenie pierwotnych skutków oddziaływań promieniowania z materią na sygnały obserwowalne; są stosowane w fizyce wysokich energii i fizyce jądrowej, astrofizyce oraz w diagnostyce medycznej, biologii, energetyce jądrowej, badaniach materiałowych i innych; proste stanowią zasadniczą część dawkomierzy. - Ośrodkiem czynnym detektorów promieniowania jonizującego bywają zazwyczaj specjalnie dobrane gazy, ciecze bądź ciała stałe. Liczniki cząstek rejestrują jedynie fakt przejścia cząstek przez ośrodek czynny detektora, detektory śladowe pozwalają na rekonstrukcję torów cząstek na podstawie śladów, np. jonów lub związków chemicznych, pozostawionych w ośrodku detektora.

9 RODZAJE DETEKTORÓW Ze względu na szybkość uzyskiwanych informacji rozróżnia się: detektory pasywne - zbierające informacje o przejściu wielu cząstek (wymagają dodatkowej obróbki) detektory aktywne - w których informacja o przejściu cząstki pojawia się w postaci impulsu elektrycznego natychmiast.

10 DO DETEKTORÓW PASYWNYCH NALEŻĄ: emulsje jądrowe ; klisze rentgenowskie ; detektory luminescencyjne ; detektory dielektryczne ; detektory aktywacyjne ; detektory chemiczne ; Detektory pasywne są stosowane do pomiaru silnego promieniowania i w trudno dostępnych miejscach (wnętrze reaktorów jądrowych, przestrzeń kosmiczna).

11 DO DETEKTORÓW AKTYWNYCH ZALICZA SIĘ: 1. detektory gazowe zbudowane ze zbiornika ze specjalnym gazem i elektrod, do których jest podłączone wysokie napięcie; wytworzone pole elektryczne powoduje dryf elektronów, a w konsekwencji powstanie impulsu elektrycznego. Należą do nich: licznik Geigera – Müllera ; komora jonizacyjna ; komora proporcjonalna (licznik proporcjonalny) ; komora wielodrutowa (zazwyczaj komora proporcjonalna) ; komora iskrowa ; komora dryfowa.

12 2. Detektory półprzewodnikowe - podstawowym elementem jest złącze p-n spolaryzowane w kierunku zaporowym; mikropaskowe detektory krzemowe - służą do precyzyjnego pomiaru punktu trafienia cząstki naładowanej lub kwantu promieniowania rentgenowskiego w powierzchnię płytki detekcyjnej. 3. licznik scyntylacyjny, 4. licznik Czerenkowa, 5. Detektory promieniowania przejścia, 6. Detektory kalorymetryczne (kalorymetry), 7. Grupa pośrednia.

13 REAKCJA ŁAŃCUCHOWA

14 RODZAJE PROMIENIOWANIA JONIZUJACEGO Promieniowaniem jonizującym nazywa sie ten rodzaj promieniowania, który może doprowadzić do wybicia elektronu bądź cząsteczki z materii i spowodować jej zjonizowanie. Wyróżniamy cztery rodzaje promieniowania jonizującego: promieniowanie alfa promieniowanie beta promieniowanie gamma promieniowanie rentgenowskie(X) Każdy rodzaj promieniowania ma inny charakter oraz inne właściwości.

15 Promieniowanie α stanowią cząstki o liczbie masowej 4 i ładunku +2 (jądra helu). Ze względu na swą olbrzymią masę i rozmiary, cząstki mają zasięg niewielki (liczony w centymetrach) i równie niewielką przenikliwość (nawet kartka papieru może być skuteczną zasłoną przed tym promieniowaniem). Pierwiastki α- promieniotwórcze groźne są szczególnie wtedy, gdy dostaną się do organizmu, zostaną wbudowane w tkanki i tym sposobem przed długi czas będą oddziaływać niekorzystnie na organizm. Gdzie: A - liczba masowa, Z - liczba atomowa. X - pierwiastek rozpadajacy sie na drodze rozpadu alfa, Y - produkt rozpadu.

16 Promieniowanie β stanowią elektrony. Zasięg mają znacznie większy niż α (liczony w metrach) i również większą przenikliwość (lecz osłona z pleksi [szkła organicznego] stanowi już dostateczne zabezpieczenie). Groźne są w sposób analogiczny do pierwiastków α-promieniotwórczych. jest to promieniowanie powstałe w wyniku emisji elektronów (lub pozytonów czyli elektronów z ładunkiem dodatnim). Dlatego tez rozrózniamy dwa rodzaje rozpadu beta:. beta minus () polegajacy na zamianie neutronu w proton z jednoczesna emisja elektronu oraz antyneutrina elektronowego,. beta plus (+) polegajacy na zamianie protonu w neutron z jednoczesna emisja pozytonu oraz neutrina elektronowego.

17 Promieniowanie γ stanowią fale elektromagnetyczne o dużej energii. Tym sposobem jądro "reguluje" różnice energetyczne między energią wyjściowego atomu a sumą energii promieniowania korpuskularnego (masowego α, β) i atomu potomnego. Jądro emitując promieniowanie γ nie zmienia ani liczby atomowej ani masowej. Jest to promieniowanie o dużej przenikliwości (skuteczną osłoną są grube warstwy ciężkich metali) i dalekim zasięgu. Pochłonięcie przez organizm żywy większej dawki promieniowania prowadzi do zmian genetycznych, zwiększenia zachorowalności na choroby nowotworowe, wystąpienia choroby popromiennej, a przy szczególnie dużych dawkach do szybkiego zgonu. Tę zdolność do niszczenia materii żywej (szczególnie młodych komórek w etapie wzrostu) wykorzystano do niszczenia komórek nowotworowych, które ze względu na swą fazę rozwoju są szczególnie podatne na niszczące działanie promieniowania jonizującego.

18 RENTGENOWSKIE PROMIENIOWANIE, PROMIENIOWANIE X to rodzaj promieniowania elektromagnetycznego (fale elektromagnetyczne) o długości fali zawartej w przedziale od 0,1 pm do ok. 50 nm, tj. pomiędzy promieniowaniem gamma i ultrafioletowym, przy czym zakres promieniowania rentgenowskiego pokrywa się częściowo z niskoenergetycznym (tzw. miękkim) promieniowaniem gamma – rozróżnienie wynika z mechanizmu wytwarzania promieniowania: promieniowanie rentgenowskie powstaje przy przejściach elektronów na wewnętrzne powłoki elektronowe atomu, natomiast promieniowanie gamma w przemianach energetycznych zachodzących w jądrze atomowym. Promieniowanie rentgenowskie jest promieniowaniem elektromagnetycznym emitowanym wskutek hamowania elektronu w polu jąder atomów materiału anody w lampie rentgenowskiej.

19

20 CZYM SIĘ RÓŻNI PROMIENIOTWÓRCZOŚĆ NATURALNA OD SZTUCZNEJ? Promieniotwórczość naturalna- została odkryta przez A.H. Becquerela (fizyk francuski, )i miała bardzo istotne znaczenie dla rozwoju fizyki atomowej i jądrowej. Jest to zjawisko obecności w środowisku naturalnym substancji promieniotwórczych, niezależnie od działalności człowieka, W środowisku można zaobserwować ponad 60 izotopów promieniotwórczych. Promieniotwórczość sztuczna- zjawisko promieniotwórczości obserwowane dla izotopów promieniotwórczych innych niż występujące w naturalnym środowisku ziemi, otrzymanych najczęściej w wyniku aktywacji izotopów stabilnych. Może być ona również wytwarzana przez aparaturę rentgenowską lub inną, lecz wytwarzającą promieniowanie jonizujące na podobnej zasadzie. A więc podsumowując promieniotwórczość naturalna i sztuczna różnią się przede wszystkim tym, że promieniotwórczość powstaje naturalnie, bez udziału człowieka, natomiast promieniotwórczość sztuczna jest uzależniona od działalności człowieka, gdyż to on ją prowokuje lub umyślne wytwarza.

21 CO TO JEST IZOTOP ? Te różne typy atomów jednego i tego samego pierwiastka nazywane są IZOTOPAMI (isos = równy, topos = miejsce), ponieważ zajmują one to samo miejsce w układzie okresowym pierwiastków. Wszystkie izotopy danego pierwiastka mają taką samą liczbę protonów, lecz różnią się liczbą neutronów w jądrze. Aczkolwiek izotopy danego pierwiastka mają takie same właściwości chemiczne, można je rozróżnić stosując właściwości fizyczne. Niektóre są radioaktywne, wobec tego można je wykrywać i określić ilościowo na podstawie intensywności promieniowania. Inne izotopy można rozróżniać na podstawie nieznacznych różnic w masie atomowej spowodowanych obecności dodatkowego neutronu w jądrze.

22 ZASTOSOWANIE W ROLNICTWIE. Nuklidy promieniotwórcze są stosowane do wywoływania mutacji u roślin i zwierząt, dzięki której eliminuje się cechy szkodliwe i produkuje odmiany uszlachetnione. Promieniowanie jonizujące jest bardzo przydatne w rolnictwie do zwalczania różnego rodzaju szkodników. Polega to na tym, że oddziela się (jeśli to możliwe) samce szkodników od samic i poddaje się ich działaniu promieniowania jonizującego, co powoduje ich wysterylizowanie. Wysterylizowane samce po kopulacji z samicami powodują to, iż samice nie mogą wydawać potomstwa, co prowadzi do całkowitego wyniszczenia danej populacji szkodników na danym terenie.

23 ZASTOSOWANIE W PRZEMYŚLE. Urządzenie o nazwie bomba kobaltowa służące do napromieniowywania organizmów żywych bądź przedmiotów. Promieniowanie X jest wykorzystywane do pozyskiwania zdjęć rentgenowskich, które pozwalają na diagnostykę złamań kości. Promieniowanie IR jest używane na przykład do ogrzewania ciała, leczenia klinicznego, opalania, badań lekarskich. Lampy podczerwone coraz częściej używane są w salonach fryzjerskich do suszenia włosów, gdyż nie hałasują tak jak standardowe suszarki i łatwo i szybko da się zmieniać temperaturę Promieniowania mikrofalowego używa się w kuchenkach mikrofalowych, zwanych potocznie mikrofalówkami. Mikrofal używa się do transmisji danych do satelitów, ponieważ nie są one pochłaniane przez atmosferę. Używane są także do transmisji danych w telewizji kablowej. Promieniowanie gamma stosowane jest do higienizacji i przedłużenia trwałości żywności, która staje się przez to promieniotwórcza, a jej konsumenci nie są narażeni na żadne promieniowanie. Tka żywność staje się bezpieczna dla konsumpcji, ponieważ eliminuje się mikroorganizmy, tj.: salmonella, listeria itp., które powodują zatrucia pokarmowe.

24 ZASTOSOWANIE W DIAGNOSTYCE TECHNICZNO- UŻYTKOWEJ. W lecznictwie, na przykład choroby raka można leczyć przez naświetlanie promieniami X lub g, Datowania zabytków archeologicznych, Badanie mechanizmów złożonych reakcji organicznych. Pluto-238, emitera o okresie połowicznego rozpadu 86 lat, jest stosowany w długotrwałych bateriach do zasilania regulatora rytmu serca. wskazniki izotopowe wprowadzone do krwioobiegu pozwalają śledzić przemieszczanie się substancji biochemicznych w organizmie ludzkim. W urządzeniach służących do pomiaru grubości warstwy papieru, folii aluminiowej, blachy itp., Radioizotopy wykorzystywane są również w defektoskopach służących do wykrywania wad materiałowych głównie w wyrobach metalowych. Nie można oczywiście zapominać o tym, iż izotopy promieniotwórcze znajdują bardzo szerokie zastosowanie w reaktorach jądrowych. Umieszczane są również w czujnikach dymu, a także różnego rodzaju urządzeniach alarmowych. Promieniotwórczość wykorzystywana jest do produkcji wielu leków, a także do prześwietleń

25 PROMIENIOWANIE CZYLI KORZYŚCI CZY ZAGROŻENIA DLA LUDZKOŚCI? 1)Wpływ na komórki żywe: Jeżeli promieniowanie dotrze do cząsteczek istotnych jako funkcje życiowe, jak np.: cząsteczki DNA, uszkodzenie komórki będzie większe niż w przypadku, gdy będzie oddziaływało ono z mniej istotnymi cząsteczkami. Komórki mają jednak pewną zdolność do regenerowania uszkodzeń. Jednak jeżeli komórka podzieli się zanim zdoła zregenerować swe uszkodzenie popromienne, nowe komórki mogą nie być identycznymi kopiami komórki wyjściowej. W kontakcie komórki żywej z promieniowaniem jonizującym możemy mieć do czynienia z różnymi efektami: Zniszczenie komórki jest tak duże, że nie będzie ona w stanie pełnić swoich dotychczasowych funkcji i umrze. Komórka - choć żywa - traci swą zdolność do reprodukcji. Kod DNA zostanie uszkodzony

26 2)Wpływ na człowieka: Uszkodzenia popromienne dzielimy ze względu na rodzaj ich następstw na somatyczne tj. wpływające na procesy odpowiedzialne za utrzymanie organizmu przy życiu oraz na genetyczne tj. naruszające zdolnośc organizmu do prawidłowego przekazywania cech swemu potomstwu. Typowym skutkiem uszkodzeń somatycznych jest ostra choroba popromienna. Składają się na nią mdłości, bóle i zawroty głowy, ogólne osłabienie, zmiany we krwi, a następnie biegunki, czasami krwawe z powodu owrzodzeń jelit, skłonności do krwawych wybroczyn w tkankach, niedokrwistość, wrzodziejące zapalenie gardła, obniżenie odporności organizmu i wypadanie włosów. W zależności od zawannsowania choroba ta może zakończyć się śmiercią lub przejść w fazę przewlekłą ze stopniowym wyniszczeniem organizmu zakończonym najczęściej białaczką lub anemią plastyczną i ostatecznie śmiercią. Organizmowi można pomóc poprzez przeszczep szpiku kostnego. Uszkodzenia genetyczne polegają na zmianie struktury chromosomów wchodzących w skład komórek rozrodczych. Ich następstwem są mutacje przejawiające się w zmianie dziedziczonych przez potomstwo cech ustroju. Zmiany sklepiające się w genach są kopiowane przez następne generacje komórek.

27 WSKAŹNIK IZOTOPOWY Wskaźniki izotopowe - substancje zawierające radioaktywny izotop wprowadzany do układu w celach badawczych. Pomiary radioaktywności pozwalają na zbadanie zachowania się oznakowanego przez wprowadzenie radioaktywnego izotopu pierwiastka w reakcjach chemicznych lub żywych organizmach. Atomy określonego izotopu danego pierwiastka, które wprowadzone do cząsteczek jakiegoś związku chemicznego na miejsce występujących w naturalnym stosunku izotopowym atomów tego samego pierwiastka, zmieniają ten stosunek lub powodują wystąpienie nieobecnej poprzednio promieniotwórczości (wskaźniki promieniotwórcze Najczęściej stosowane znaczniki to: deuter C 14 O 18 N 15 Pionierami badań wskaźników izotopowych byli György von Hevesy i Friedrich Paneth

28 Friedrich Adolf Paneth (ur. 31 sierpnia 1887 w Wiedniu, zm. 17 września 1958 tamże) - chemik austriacko-brytyjski. Członek Royal Society (od 1947 roku), dyrektor Towarzystwa Maxa Plancka ( ). W czasach swojej kariery, uważany za autorytet w chemii wodorków metali. Szeroko znany z swojej pracy opublikowanej w 1926 roku później cytowanej w kontekście zimnej fuzji. Autor między innymi znaczących prac w dziedzinie adsorpcji i współstrącenia śladowych ilości substancji (obok Kasimira Fajana i Otto Hahna), oraz badań stratosfery. Krater księżycowy Paneth oraz rzadki minerał panethyt nazwane są jego imieniem.

29 György von Hevesy (ur. 1 sierpnia 1885 w Budapeszcie, zm. 5 lipca 1966 we Fryburgu Bryzgowijskim) – fizykochemik węgierski, laureat Nagrody Nobla Pochodził z rodziny węgierskich Żydów. Profesor uniwersytetów w Budapeszcie, Fryburgu, Sztokholmie oraz Instytutu N. Bohra w Kopenhadze. Należał m.in. do Polskiego Towarzystwa Chemicznego. Odkrył (wspólnie z Costerem) hafn. Wprowadził (wraz z Panethem) wskaźniki promieniotwórcze. Określił wartościowość aktynu. Odkrył promieniotwórczość samaru. Rozdzielił (wraz z Brønstedem) izotopy rtęci stosując destylację frakcyjną. Badał reakcje w ciałach stałych i dyfuzję w kryształach. W 1943 za zastosowanie metody wskaźników izotopowych do badań biologicznych otrzymał Nagrodę Nobla.

30 Radiacyjne utrwalanie żywności jest stosunkowo nową metodą utrwalania żywności. Polega ona na traktowaniu żywności promieniowaniem jonizującym, które niszczy drobnoustroje, szkodniki, hamuje naturalne procesy biologiczne, jak np. kiełkowanie warzyw, dojrzewanie owoców, czy procesy gnilne. Źródłem promieniowania jonizującego jest najczęściej sztuczny izotop promieniotwórczy kobalt-60 lub ces-137. Standardy napromieniowania żywności ustalił Kodeks Żywnościowy. Jest ono dozwolone, o ile nie powoduje żadnych zagrożeń zdrowotnych; jest korzystne i bezpieczne dla konsumenta i nie zastępuje podstawowych wymagań sanitarno-higienicznych zawartych w funkcjonujących systemach zapewnienia jakości 2. RADIACYJNE UTRWALANIE ŻYWNOŚCI

31 3. Promieniowanie rentgenowskie w diagnostyce medycznej Promieniowanie rentgenowskie wielu krajach nazywane promieniowaniem X lub promieniami X) – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, które jest generowane podczas wychamowania elektronów. Długość fali mieści się w zakresie od 10 pm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy ultrafioletem i promieniowaniem gamma. Znanym skrótem nazwy jest promieniowanie rtg

32 Promieniowanie z naturalnych źródeł promieniotwórczych Promieniotwórczość naturalna pochodzi z naturalnych pierwiastków radioaktywnych obecnych w glebie, skałach, powietrzu i wodzie. Źródeł tego promieniowania nie da się uniknąć – są obecne m.in. w ścianach domów, w pokarmie, wodzie, czy w powietrzu. Promieniowanie może stwarzać zagrożenia dla zdrowia, lecz może stwarzać też korzyści – dzięki zjawisku hormezy radiacyjnej, o istnienie której toczą się spory w świecie naukowym.

33 Pierwiastkiem powodującym największą naturalną promieniotwórczość jest radon. Uwalnia się on wskutek rozpadu promieniotwórczego raduz najdującego się w minerałach skalnych, glebie oraz w materiałach konstrukcyjnych budynków. Przenikając do pomieszczeń mieszkalnych powoduje do 8-krotnego zwiększenia jego stężenia w zamkniętych pomieszczeniach niż na wolnym powietrzu. Dodając do tego fakt, iż przeciętny człowiek spędza 80% czasu w zamkniętych pomieszczeniach, a 20% na wolnym powietrzu, jego promieniotwórcze oddziaływanie na organizm jest większe.

34 Zastosowanie promieniowania w badaniach diagnostycznych. Badania diagnostyczne to po szczegółowym wywiadzie lekarskim, najszybsze i najlepsze narzędzie. rozpoznaniu większości schorzeń i ocenie stanu zdrowia Pacjenta.

35 Badanie Diagnostyczne Krwi Morfologia krwi – podstawowe badanie diagnostyczne, polegające na ilościowej i jakościowej ocenie elementów morfotycznych krwi.

36 Badanie Diagnostyczne Tarczycy Badania diagnostyczne ułatwiające rozpoznanie zaburzeń funkcji hormonalnej tarczycy można podzielić na podstawowe badania biochemiczne oraz badania specjalistyczne - szczegółowe w tym oznaczenia poziomów hormonów oraz innych związków np. przeciwciał czy markerów nowotworowych. Podstawowe badania biochemiczne wykonywane są często z innych przyczyn niż podejrzenie patologii tarczycy, ale stwierdzane w nich zmiany mogą wskazywać na zaburzenia funkcji tego gruczołu. Dla pełnej diagnostyki niezbędne jest często wykonanie badań obrazowych - radiologicznych, ultrasonograficznych i izotopowych

37 Jądrowy rezonans magnetyczny Rezonans magnetyczny (MRI) umożliwia bardzo dokładne zbadanie mózgu i rdzenia kręgowego i jest w zasadzie uzupełnieniem badania CT. Metoda ta pozwala na odróżnienie substancji szarej od białej oraz krwi od płynu mózgowo-rdzeniowego. Wskazaniem do badania są m.in. niektóre guzy mózgu, stwardnienie rozsiane, padaczka, choroby rdzenia kręgowego, wypadnięcie jądra miażdżystego, zaburzenia naczyniowe (tzw. angio-MR). Przy podejrzeniu uszkodzenia bariery krew-mózg można podać środek cieniujący- gadolin (Gd).

38 Tomografia komputerowa Tomografia komputerowa (CT) jest najczęściej wykorzystywaną metodą neuroobrazowania. Dzięki niej można szybko uzyskać obraz mózgu i uwidocznić zmiany patologiczne tj. guzy wewnątrzczaszkowe, krwawienia, ogniska niedokrwienne, obrażenia powstałe w czasie urazu, tętniaki i inne zmiany naczyniowe bądź też stany zapalne i zwyrodnieniowe. Czułość badania można zwiększyć poprzez podanie środka cieniującego (angiografia naczyń mózgu).

39 Badanie Diagnostyczne Nerki Barwa moczu odgrywa równie dużą rolę w diagnozie. Prawidłowo wyglądający mocz jest ciepłej, bursztynowej, jasnej i przejrzystej barwy. Jeśli zauważymy zmianę koloru na czerwonawy lub z widoczną domieszką krwi, oznaczać to będzie utratę czerwonych krwinek, z którą wiążą się takie choroby jak skaza krwotoczna, nowotwór, zakrzepica żył w nerkach lub najłagodniejszej, ale bardzo bolesnej kamienicy. Jeśli zauważymy kolor brunatny oznaczać to będzie za duże stężenie bilirubiny w moczu, które często występuje przy żółtaczce czy kłębuszkowym zaplenieniu nerek. Nie należy jednak od razu panikować, jeśli mocz zmieni barwę, ponieważ może być to powodem gorączki, zjedzenia buraków czy jagód.

40 Badania Diagnostyczne Płuc Badania obrazowe wykorzystują promienie X, pola magnetyczne, substancje radioaktywne do utworzenia obrazów wnętrza ludzkiego ciała. Niektóre z nich okazały się szczególnie przydatne w diagnozie raka płuc I określenia jego lokalizacji.

41 Zdjęcie rentgenowskie klatki piersiowej – to pierwsze badanie, które zleca lekarz aby wykluczyć obecność guza klatki piersiowej. To prosta procedura medyczna, może być wykonana w większości placówek szpitalnych

42

43 Tomografia komputerowa pozwoli na identyfikację powiększonych węzłów chłonnych, prawdopodobnie zajętych przez komórki rakowe. Badanie to umożliwia również diagnozę guzów zlokalizowanych w nadnerczach, mózgu i innych narządów wew. do których przerzuty może dawać rak płuc.

44 Badanie diagnostyczne śledziony Wykorzystanie tomografii komputerowej do ustalenia miejsca i stopnia uszkodzenia śledziny pozwoliło w znaczenie szerszym zakresie na wdrążenie leczenia zachowawczego u młodych i starszych pacjentów.

45 Diagnostyczne płukanie otrzewnej DPO umożliwia szybkie ustalenie obecności wolnej krwi w jamie otrzewnej. To badanie jest polecane u chorych we wstrząsie i z podciśnieniem DPO można wykonać natychmiast i nie jest kosztowne

46 Badanie diagnostyczne Serca Osłuchiwanie serca jest jedną z najstarszych metod diagnostycznych. Stanowi element badania przedmiotowego pacjenta i polega na osłuchiwaniu przez słuchawkę stetoskopu poszczególnych struktur oraz zjawisk zachodzących w sercu. Badanie ciśnienia tętniczego krwi przeprowadza się w celu kontroli oraz diagnozowania nadciśnienia tętniczego lub innych chorób serca związanych z zaburzeniami wartości ciśnienia. Pomiaru dokonuje się na ramieniu, w pozycji siedzącej bądź leżącej, za pomocą sfigmomanometru oraz przyrządu do osłuchiwania. Nowoczesne aparaty do mierzenia ciśnienia są w pełni zautomatyzowane. Badanie powinno przeprowadzać się po przynajmniej pięciominutowym spoczynku.

47 BADANIE EKG polega na zarejestrowaniu czynności elektrycznej serca. Przez serce każdego człowieka, aby mogło kurczyć się ono w określonym rytmie, przy każdym uderzeniu przepływa pewien minimalny prąd. Prąd ten jest mierzony przez umieszczone w czasie badania na kończynach i na klatce piersiowej leżącego na wznak pacjenta elektrody i rejestrowany przez aparat do EKG na specjalnym papierze. Za pomocą EKG można ocenić zaburzenia rytmu serca, przerost mięśnia sercowego, obszary jego niedokrwienia, a nawet niektóre zaburzenia metaboliczne.

48 Badanie Diagnostyczne Układu Krążenia W diagnostyce medycznej pomiar ciśnienia tętniczego jest jednym z podstawowych badań układu krwionośnego. Wykonuje się go na tętnicy ramiennej w spoczynku. Wynik podaje się w postaci dwóch liczb, przy czym pierwsza liczba oznacza wartość ciśnienia skurczowego, a druga rozkurczowego

49 4.Awaria w Czarnobylu

50 Katastrofa w elektrowni atomowej w Czarnobylu była najgroźniejszym wypadkiem nuklearnym w historii. Jak na ironię, zdarzyła się w trakcie testu, który miał służyć poprawie bezpieczeństwa. We wtorek, 26 kwietnia, mija 25 lat od tamtych wydarzeń, przypominamy więc ich przebieg.

51 W NOCY Z 25 NA 26 KWIETNIA 1986 R obsługa bloku energetycznego nr 4 w elektrowni jądrowej w Czarnobylu przeprowadzała opóźniony test funkcjonowania awaryjnego systemu zasilania dla pomp cyrkulacyjnych, dostarczających chłodziwo do reaktora. Według relacji zastępcy głównego inżyniera elektrowni Anatolija Diatłowa, który nadzorował eksperyment, wszystko wydawało się iść jak trzeba. Jak relacjonował inżynier, zgodnie z planem eksperymentu odłączono dopływ pary wodnej do turbogeneratora bloku energetycznego, a następnie, około pół minuty później, wykonano procedurę AZ-5, polegającą na jednoczesnym opuszczeniu do rdzenia reaktora wszystkich prętów kontrolnych. Procedurę tę stosuje się w celu natychmiastowego powstrzymania rekcji łańcuchowej i wygaszenia reaktora.

52 RÓWNOWAŻNOŚĆ MASY I ENERGII – funkcjonujące w obrębie interpretacji szczególnej teorii względności sformułowanie, oznaczające faktycznie dwie odmienne koncepcje. 1) Równoważność masy spoczynkowej i energii spoczynkowej. 2) Równoważność masy relatywistycznej i energii całkowitej.

53 5. ALBERT EINSTEIN

54 ŻYCIE I OSIĄGNIĘCIA ALBERT EINSTEIN Albert Einstein ur. 14 marca 1879 r. w Ulm w Niemczech, zm. 18 kwietnia 1955 r. w Princeton w USA – jeden z największych fizyków- teoretyków XX wieku, twórca ogólnej i szczególnej teorii względności, współtwórca korpuskularno-falowej teorii światła, odkrywca emisji wymuszonej. Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 1921 roku za wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego. Opublikował ponad 450 prac, w tym ponad 300 naukowych. Wniósł też swój wkład do rozwoju filozofii nauki.

55 6. SYNTEZA JĄDROWA Synteza jądrowa, fuzja jądrowa, reakcja łączenia się jąder lekkich pierwiastków w jądra cięższych pierwiastków, jądra posiadają dodatni ładunek elektryczny i wzajemnie się odpychają, ich zbliżenie się do siebie na odległości, przy których przyciąganie powodowane przez oddziaływanie silne przezwycięży to odpychanie najłatwiej osiąga się w wysokich temperaturach, stąd reakcje syntezy jądrowej nazywane są reakcjami termojądrowymi.

56 SYNTEZA JĄDROWA

57 7. SYNTEZA TERMOJĄDROWA Synteza termojądrowa polega na połączeniu dwóch mniejszych jąder w jedno jądro o średniej masie. Deficyt masy, jaki wynika z różnicy między sumaryczną masą składników reakcji syntezy i masą jądra powstałego w wyniku ich połączenia, jest źródłem wyzwolonej w takiej reakcji olbrzymiej energii. Reakcje syntezy termojądrowej zachodzą w Słońcu, gdzie jądra helu powstają z dwóch jąder wodoru.

58 SYNTEZA TERMOJĄDROWA

59 8. SPOGLĄDAMY W GWIAZDY

60 Gwiazda – kuliste ciało niebieskie stanowiące skupisko powiązanej grawitacyjnie materii w stanie plazmy bądź zdegenerowanej. Przynajmniej przez część swojego życia gwiazda w sposób stabilny emituje powstającą w jej jądrze w wyniku procesów syntezy jądrowej atomów wodoru energię w postaci promieniowania elektromagnetycznego, w szczególności światło widzialne. Gwiazdy zbudowane są głównie z wodoru i helu, prawie wszystkie atomy innych cięższych pierwiastków znajdujące się we Wszechświecie powstały w efekcie zachodzących w nich przemian jądrowych lub podczas wieńczących ich istnienie wybuchów.

61 9. OKRES POŁOWICZNEGO ROZPADU Czas połowicznego rozpadu (zaniku) (okres połowicznego rozpadu) - czas, w ciągu którego liczba nietrwałych obiektów lub stanów zmniejsza się o połowę. Czas ten, oznaczany symbolem T1/2, zgodnie z definicją musi spełniać zależność: gdzie N(t) – liczba obiektów pozostałych po czasie t, N0 – początkowa liczba obiektów.

62 Pierwotnie czas ten dotyczył nietrwałych jąder atomowych pierwiastków (promieniotwórczych). W tym przypadku po czasie połowicznego rozpadu aktywność promieniotwórcza próbki zmniejsza się również o połowę. Okres połowicznego rozpadu dotyczy również nietrwałych cząstek. Może być wyznaczony z wykładniczego charakteru rozpadu, który w przypadku izotopów promieniotwórczych nosi nazwę prawa rozpadu naturalnego.

63 10. METODA DATOWANIA PRZEZ OKREŚLENIE ZAWARTOŚCI IZOTOPU WĘGLA, DATOWANIE URANOWE W górnych warstwach atmosfery pod wpływem neutronów promieniowania kosmicznego cały czas zachodzi proces przemiany 14N w radioaktywny 14C w myśl reakcji: Węgiel ten następnie rozchodzi się równomiernie w atmosferze i pod postacią dwutlenku węgla wchodzi poprzez fotosyntezę do organicznego obiegu węgla w przyrodzie. Tak długo jak organizm żyje, wymienia materię z otoczeniem i proporcje węgla radioaktywnego do stabilnego w materii żywej są podobne jak w atmosferze. Sytuacja zmienia się jednak, gdy tylko organizm umrze - wymiana przestaje zachodzić, a izotop 14C z czasem rozpada się według reakcji: Jego udział spada o połowę co każde około 5740 lat (jest to tzw. czas albo okres połowicznego rozpadu).

64 Obecny udział izotopu radioaktywnego węgla do całości węgla w atmosferze ziemskiej oraz wodach powierzchniowych jest rzędu jednego atomu radioaktywnego na bilion (1012) atomów węgla (stężenie 1 ppt). Wartość ta jest zmienna w czasie, gdyż zależy od stężenia węgla w atmosferze oraz natężenia promieniowania kosmicznego. By określić kiedy nastąpiło pobranie węgla z atmosfery do fotosyntezy i budowy danego organizmu, należy zmierzyć proporcję izotopu węgla 14C do całej zawartości węgla w badanych pozostałościach organizmu lub materiałów pochodzących z tego organizmu (np. drewna lub skóry). Następnie trzeba obliczyć, jak dawno temu próbka miała proporcje izotopów równe wówczas proporcji atmosferycznej. Udział radiowęgla w ogóle węgla występującego w atmosferze można wyrazić wzorem:

65 USTALANIE WIEKU MATERIAŁÓW W GEOLOGII W geologii w oparciu o radioizotopy zawarte w skałach określa się wiek tych skał. Do pomiaru wykorzystuje się bardzo długo żyjące naturalne substancje promieniotwórcze. Miernikiem upływu czasu jest zmierzona ilość produktu przemian jądrowych w minerale w stosunku do zawartości radioizotopu naturalnego. Na tej zasadzie oparte są następujące metody oznaczania wieku skał: metoda ołowiowa, metoda helowa zwana również zegarem helowym, metoda strontowa, metoda argonowa, metoda renowo - osmowa oraz metoda samarowo - neodymowa. Metody te pozwalają na określenie wieku skał z dobrym wynikiem do około 3,5 mld. lat.

66 USTALANIE WIEKU MATERIAŁÓW W ARCHEOLOGII W archeologii stosuje się metodę 14C (czyli radiowęglową) do ustalania dat bezwzględnych. We wszystkich substancjach organicznych obecny jest w stałej ilości radioaktywny izotop węgla, który od momentu utraty życia (zabicia zwierzęcia, ścięcia drzewa) ulega rozpadowi; po nieco mniej niż 6000 lat jego ilość spada do połowy.

67 11. PROMIENIOWANIE KOSMICZNE Promieniowanie kosmiczne – promieniowanie złożone, zarówno korpuskularne jak i elektromagnetyczne, docierające do Ziemi z otaczającej ją przestrzeni kosmicznej. Korpuskularna część promieniowania składa się głównie z protonów (90% cząstek), cząstek alfa (9%), elektronów (ok. 1%) i nielicznych cięższych jąder. Promieniowanie docierające bezpośrednio z przestrzeni kosmicznej nazywamy promieniowaniem kosmicznym pierwotnym. Cząstki docierające do Ziemi w wyniku reakcji promieniowania kosmicznego pierwotnego z jądrami atomów gazów atmosferycznych, to promieniowanie wtórne.

68 12. PROMIENIOTWÓRCZE TŁO Tło promieniotwórcze-procentowy udział dawki napromieniowania rocznie. Jesteśmy wystawieni na działanie promieniowania jonizującego ze źródeł naturalnych i sztucznych.

69 13. RADON-STAŁY LOKATOR NASZYCH DOMÓW Radon - to promieniotwórcza gazowa substancja, powstająca podczas rozpadu atomów radu. Jest to gaz szlachetny, łatwo rozpuszczalny w wodzie, przenika przez warstwy geologiczne i glebę. W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie radonem, ponieważ uważa się, że jest źródłem radioaktywnego skażenia domów, a więc stanowi zagrożenie zdrowia ich mieszkańców. Koncentracja radonu w powietrzu atmosferycznym na otwartym terenie jest zwykle bardzo mała. Natomiast radon, który powstaje w podłożu pod budynkiem przenika przez szczeliny w podłodze, otwory na instalację i gromadzi się w zamkniętych pomieszczeniach. Szacuje się iż stężenie radonu w zamkniętych pomieszczeniach jest aż milionkrotnie większe niż na "wolnym powietrzu". Innymi źródłami radonu w naszych domach mogą być ściany i stropy zrobione z materiałów budowlanych o podwyższonej zawartości radu np. produkowanych na bazie żużli, popiołów lotnych, kamienia (granit ma bardzo dużą zawartość tego pierwiastka) i cegły. Mniejsza zawartość radu ma drewno i beton.

70 14. SKUTKI DZIAŁANIA PROMIENIOWANIA NA ORGANIZM LUDZKI Wszystkie żywe organizmy na Ziemi są zagrożone promieniowaniem jonizującym pod wpływem promieniowania w organizmie ludzkim (tkanka żywa) zachodzą zmiany. Są one uzależnione od rodzaju, natężenia, ale także od dawki energii, rodzaju tkanki, na która działają. Promieniowanie działając na żywe tkanki wywołuje jonizacje atomów oraz zmiany procesów biologicznych zachodzących w komórkach. Czasami te zmiany są bardzo poważne, i jak w przypadku DNA i chromosomów mogą być zauważalne po pewnym okresie po napromieniowaniu. Do chorób, które mogą ujawniać się w późniejszym czasie nalezą: choroby nowotworowe skóry; białaczka (uszkodzony szpik kostny); choroby układu pokarmowego; choroby kości; zaćma.

71

72 15. JEDNOSTKI DAWKI PROMIENIOWANIA Miarą skutków biologicznych promieniowania jonizującego jest dawka promieniowania. Podstawową jednostką dawki (dokładniej – dawki skutecznej, obrazującej narażenie całego ciała) jest siwert oznaczany jako Sv. Jest to duża jednostka, dlatego najczęściej wartości dawek podaje się w milisiwertach (mSv), gdzie 1 mSv = 0,001Sv lub w mikrosiwertach (µSv), gdzie 1 µSv = 0,000001Sv.

73 GREJ Grej (Gy) – jednostka dawki pochłoniętej w układzie SI (Jednostka pochodna układu SI). Jest to ilość energii promieniowania (w dżulach) pochłoniętej przez kilogram materii. 1 Gy = 1 m²·s-2 lub 1 Gy = 1 J/kg Jednorazowe napromieniowanie całego ciała człowieka dawką co najmniej 5 Gy zazwyczaj prowadzi do śmierci w ciągu 14 dni.

74 SIWERT Siwert symbol Sv, jest jednostką pochodną układu SI wielkości fizycznych odnoszących się do działania promieniowania jonizującego na organizmy żywe: dawki równoważnej, dawki skutecznej, obciążającej dawki równoważnej, obciążającej dawki skutecznej.

75 RAD Rad – jednostka dawki absorbowanej (dawki pochłoniętej) promieniowania jonizującego. Dawka absorbowana przez napromieniowane ciało o masie 1 g, jeżeli energia przekazana temu ciału przez cząstki jonizujące równa jest 100 erg czyli 10-5 J. 1 rad = 0,01 Gy (grej) = 0,01 J/kg = 100 erg/g

76 REM Rem– jednostka równoważnika dawki promieniowania jonizującego pochłoniętego przez organizm. 1 rem jest odpowiednikiem dawki równoważnej równej 0,01 Sv (0,01 Gy dawki pochłoniętej promieniowania gamma) pod względem działania biologicznego.

77 RENTGEN Rentgen (symbol R) to jednostka dawki ekspozycyjnej promieniowania jonizującego X lub gamma. Dawka ekspozycyjna 1 R wywołuje za pośrednictwem emisji cząstek wtórnych w 1 cm3 suchego powietrza w warunkach normalnych (w powietrzu o masie 1,293 mg) powstanie tylu par jonów każdego znaku, że ich ładunek jest równy 1 esu. 1 R = 2,58 · 10-4 C/kg

78 16. ZŁOŻA PIERWIASTKÓW PROMIENIOTWÓRCZYCH Największe złoża pierwiastków promieniotwórczych znajdują się w: Kongo (Wyżyna Katanga), Północnej Kanadzie, USA (Utah, Kolorado), w Jachymowie w Czechach, Turkiestanie, Tiuji Mujun, Tybecie.

79 17. OBRONA PRZED BRONIĄ MASOWEGO RAŻENIA Obrona przed bronią masowego rażenia – zespół przedsięwzięć wykonywanych w celu odstraszania przeciwnika od użycia broni masowego rażenia (BMR) oraz zapewnienie wojskom bezpieczeństwa podczas działań w warunkach skażeń powstałych na skutek użycia broni jądrowej, biologicznej, chemicznej i radiologicznej, jak również w wyniku uwolnienia substancji niebezpiecznych w sytuacjach innych niż uderzenie BMR.

80 18. OCHRONA ŚRODOWISKA PRZED PROMIENIOWANIEM Zagadnienia ochrony przed promieniowaniem to: ustalanie dopuszczalnych norm napromienienia (dawka graniczna), kontrola dawek otrzymywanych przez ogół ludności i pracowników narażonych zawodowo na promieniowanie, monitoring środowiska, optymalizacja lokalizacji urządzeń i obiektów jądrowych oraz nadzór nad ich eksploatacją, problemy związane z gospodarką odpadami promieniotwórczymi.

81 zachowanie dopuszczalnych poziomów promieniowania, jakie mogą występować w środowisku, szczegółowe zasady ochrony ludzi i środowiska przed elektromagnetycznym promieniowaniem niejonizującym w postaci: pól elektrycznych i magnetycznych stałych, pól elektrycznych i magnetycznych o częstotliwości 50 herców (Hz), wytwarzanych przez stacje i linie elektroenergetyczne, pól elektromagnetycznych o częstotliwościach od 1 kiloherca (kHz) do megaherców (MHz), wytwarzanych w szczególności przez urządzenia radiokomunikacyjne, radionawigacyjne i radiolokacyjne. stosowanie specjalnych osłon

82 19. ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO Źródłem promieniowania jonizującego jest każde źródło promieniotwórcze (substancja promieniotwórcza) lub urządzenie wytwarzające promieniowanie jonizujące. W przemyśle stosuje się przede wszystkim mierniki radioizotopowe służące do pomiarów różnych wielkości, do kontroli procesów produkcyjnych itp. Są to m.in. mierniki grubości materiału, jego gęstości, poziomu ciał stałych lub cieczy w zbiornikach, grubości pokrycia podłoża jakimś materiałem, mierniki stężenia kwasu, zapylenia powietrza itp. W tego typu urządzeniach stosuje się głównie źródła zamknięte promieniowania γ lub β i najczęściej wykorzystuje zjawisko pochłaniania promieniowania przy przejściu przez materię bądź zjawisko rozproszenia promieniowania.

83 20. WPŁYW PROMIENIOWANIA I JEGO SZKODLIWOŚĆ: Względną szkodliwość biologiczną danego rodzaju promieniowania jonizującego opisuje bezwymiarowa wielkość zwana współczynnikiem wagowym promieniowania wR. Wpływ małych dawek promieniowania jonizującego, o wielkości naturalnego tła lub kilkakrotnie większym, na organizm ludzki jest przedmiotem sporu naukowców. Powstały dwie hipotezy hormezy radiacyjnej – zakłada ona pozytywny wpływ małych dawek promieniowania na odporność na raka i choroby genetyczne liniowy model bezprogowy – przyjmuje szkodliwość dowolnie małej dawki promieniowania

84 WPŁYW PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO NA KOMÓRKĘ Zmiany występujące w komórkach pod wpływem promieniowania jonizującego mają duże znaczenie. Od zmian zależy ogólnoustrojowy i tkankowy skutek napromieniowania. Działanie promieniowania na cały organizmie zależy wyłącznie od uszkodzeń powstających w poszczególnych komórkach ale istotna rolę odgrywają również zmiany ogólnoustrojowych i międzynarządowych mechanizmach regulujących oraz wpływy pośrednie. Pochłonięcie w komórkach energii promieniowania oraz pierwotne procesy fizykochemiczne jak jonizacja, powstanie rodników wodorowych i wodorotlenkowych oraz nadtlenków wodoru, prowadzą do zmian w podstawowych strukturach biologicznych.

85 21. WYKRYWANIE PROMIENIOWANIA Promieniowania elektryczne, magnetyczne, elektromagnetyczne oraz inne radiacje kosmiczne i geopatyczne, które oddziaływają na człowieka w jego środowisku można podzielić na dwie kategorie: Promieniowania, których natężenie i moc jest na tyle duża, że można je wykrywać za pomocą sprzętu pomiarowego – metodami fizycznymi, Promieniowania i radiacje, które istnieją lecz ich natężenie i intensywność są zbyt niskie przez co nie możliwe do wykrycia sprzętem pomiarowym metodami fizycznymi. Promieniowania takie można wykrywać metodami biofizycznymi z zastosowaniem biodetekcji, oraz metodami radiestezyjnymi wykorzystując zjawisko bioindykacji oraz sprzęt radiestezyjny.

86 WPŁYW PROMIENIOWANIA JONIZUJĄCEGO NA TKANKI Różne rodzaje komórek i tkanek organizmu mają różny stopień wrażliwości na działanie promieniowania jonizującego. Do najbardziej promienioczułych tkanek należą: tkanka limfatyczna ( wraz z dojrzałymi limfocytami ), tkanka krwiotwórcza oraz komórki rozrodcze. Szczególnie ważne zmiany występują w takich narządach jak skóra, układ krwiotwórczy i chłonny, krew obwodowa, błona śluzowa jelit.

87 BIBLIOGRAFIA www,zgapa.pl www,naszeciało.blog.onet.pl

88

89 NAUKA LEŻY U PODSTAW KAŻDEGO POSTĘPU, KTÓRY UŁATWIA ŻYCIE LUDZKIE I ZMNIEJSZA JEGO CIERPIENIA MARIA SKŁODOWSKA-CURIE

90


Pobierz ppt "Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki."

Podobne prezentacje


Reklamy Google