Вольтамперная характеристика газоразрядного сче..


Вольтамперная характеристика газоразрядного счетчика
См.22

0-начало счета
U2-U4-плато счетчика.
Счетная характеристика выражает зависимость скорости счета (числа импульсов в минуту) от напряжения, приложенного к счетчику. Область напряжений, в кот устанавливается постоянство скорости счета в ед времени, получила название «плато счетчика». Чем больше протяженность и меньше наклон плато, тем лучше счетчик.
Внутренний объем счетчика наполнен инертным газом при пониженном давлении. При попадании хотя бы одной ядерной частицы в счетчик происходит первичная ионизация газовой среды. Образовавшиеся положительные ионы движутся к катоду – стенке счетчика, а электроны движутся к аноду – нити. Малая площадь анода создает в области нити большую плотность силовых линий, поэтому здесь напряженность электрического поля достигает больших величин. Под влиянием высокой разности потенциалов между электродами и пониженного давления в счетчике электроны движущиеся к аноду, приобретают большие ускорения и производят ударную вторичную ионизацию. Новые образовавшиеся ионы, в свою очередь, приобретают скорость, при которой они способны вызвать ионизацию.
Если во время быстро нарастающей ионизации в счетчик проникает следующая ядерная частица, то она не будет регистрироваться счетчиком, поскольку произведенная ею ионизация уже не изменит имеющейся картины.
Для обнаружения второй ядерной частицы необходимо «погасить» процесс ионизации. В несамогасящихся счетчиках (а к ним относятся и счетчик Гайгера-Мюллера) для гашения используют радиотехническую схему (производят выбор соответствующего внешнего сопротивления, которое намного превышает внутреннее сопротивление счетчика). Такой способ гашения разряда медленный, поэтому счетчик готов к регистрации следующей частицы через время, большее нескольких миллисекунд.
Время, в течение которого счетчик не может зарегистрировать попавшую в него частицу, называется мертвым временем счетчика. Мертвое время газоразрядных счетчиков составляет 10–4с Время, в течение которого счетчик способен регистрировать частицы (кванты) раздельно, характеризует его разрешающую способность. Самогасящиеся счетчики способны раздельно регистрировать до 104 имп/с.
Счетчики Гейгера-Мюллера применяются для регистрации всех видов излучений, но чаще для регистрации электронов. Гамма-кванты ввиду их малой ионизирующей способности обычно не регистрируются (регистрируется один из 100). Для регистрации бета-частиц применяются счетчики СТС-5, АС-1 и др; альфа- и бета- частиц – счетчики МТС-17, СБТ-7
Возможности хозяйственного использования животных и продуктов их убоя при внешнем и внутреннем облучении.
При убое животных, подвергшихся внешнему облучению, по органолептическим и биохимическим показателям мясо от них соответствует требованиям ГОСТа, если убой осуществлен в период отсутствия клинических признаков лучевой патологии и повышенной температуры. Однако в мясе и внутренних органах таких животных имеется вероятность наличия микрофлоры из группы возбудителей пищевых токсикоинфекций, особенно в первые две-три недели после радиационного воздействия. Такие продукты убоя подлежат обязательному бактериологическому исследованию и при необходимости - обезвреживанию. При наличии патолого-анатомических изменений в тканях и органах окончательное решение об использовании продуктов убоя животных принимают после бактериологического исследования.
В случаях необходимости осуществления убоя животных с внутренним радиоактивным загрязнением, а также с радиоактивным загрязнением кожных покровов выше допустимого уровня, его проводят в отдельном помещении (санитарной зоне), на отдельной площадке или в общем убойно-разделочном зале боенского предприятия, но в конце рабочего дня после убоя других животных. При этом принимают меры по предупреждению загрязнения продуктов убоя радиоактивными веществами. Лиц, занятых на обескровливании животных и снятии шкур, не допускают к операциям по дальнейшей разделке туш. Нутровку производят при вертикальном положении туш, на пищевод и прямую кишку накладывают двойные лигатуры, желудок и кишечник извлекают совместно в их анатомической связи.
По окончании убоя такой партии животных проводят дезактивацию помещений, оборудования, инвентаря, спецодежды.
При загрязнении животных и их продуктов 131 йодом (молоко) эту продукцию используют для длительного хранения, так как через две недели проходит период полураспада.
Задача радиационного контроля, его виды и способы осуществления.
Радиационный контроль (РК) – получение информации о радиационной обстановке в организации, в окружающей среде и об уровнях облучения людей (включает в себя дозиметрический и радиометрический контроль).
Контроль дозиметрический – измерение мощности дозы излучений в местах производственной деятельности человека, определение эффективных или эквивалентных индивидуальных и коллективных доз от различных источников ИИ.
Контроль радиометрический – прямое или расчетное определение содержания радионуклидов в воздухе, в воде, в пищевых продуктах, в теле, отдельных тканях человека, на поверхности кожи, одежды, на других поверхностях и в средах, измерение флюенса ИИ.
Выделяют три основных вида дозиметрического контроля:
- текущий контроль, который заключается в определении индивидуальной дозы работника в нормальных условиях эксплуатации источника ИИ;
- оперативный контроль – определение индивидуальной дозы при выполнении запланированных работ по дозиметрическим нарядам, связанных с возможным повышенным облучением, включая работы по ликвидации последствий радиационных аварий;
- аварийный контроль – определение больших доз облучения работника в случае радиационной аварии, т.е. при выходе источника ИИ из-под контроля.
Индивидуальный контроль за облучением включает:
- радиометрический контроль за загрязненностью кожных покровов и средств защиты;
- контроль за поступлением р/а веществ в организм;
- контроль за дозами внешнего бета-, гамма- и рентгеновского и нейтронного излучений с использованием индивидуальных дозиметров.
Указанные виды дозиметрического контроля используются при внешнем и внутреннем облучении персонала.
Под внешним облучением понимается облучение органов и тканей человека в результате воздействия излучения, падающего на тело извне. При внутреннем облучении происходит облучение органов и тканей в результате поступления радионуклидов в организм человека.
Методы и средства контроля внешнего и внутреннего облучения существенно различаются, поэтому они рассматриваются отдельно друг от друга.
Влияние ИИ на естественный и искусственный иммунитет
Малые дозы радиации, по-видимому, не оказывают заметного влияния на иммунитет. При облучении животных сублетальными и летальными дозами происходит резкое снижение резистентности организма к инфекции, что обусловлено рядом факторов, среди которых важнейшую роль играют: резкое повышение проницаемости биологических барьеров (кожи, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и др.), угнетение бактерицидных свойств кожи, сыворотки крови и тканей, снижение концентрации лизоцима в слюне и крови, резкое уменьшение числа лейкоцитов в кровеносном русле, угнетение фагоцитарной активности.
Облучение животных в сублетальных и летальных дозах приводит к тому, что из крупных микробных резервуаров (кишечник, дыхательные пути, кожа) в кровь и ткани поступает огромное количество бактерий. При этом условно выделяют период стерильности (его продолжительность одни сутки), в течение которого микробов в тканях практически не обнаруживается; период обсемененности регионарных лимфатических узлов (обычно совпадает с латентным периодом); бактериемический период (длительность его 4--7 дней), который характеризуется появлением микробов в крови и тканях, и, наконец, период декомпенсации защитных механизмов, в течение которого отмечается резкое возрастание количества микробов в органах, тканях и крови (этот период наступает за несколько дней до гибели животных).
Под действием больших доз радиации, вызывающих частичную или полную гибель всех облученных животных, организм оказывается безоружным как к эндогенной (сапрофитной) микрофлоре, так и к экзогенным инфекциям. Считают, что в период разгара острой лучевой болезни и естественный, и искусственный иммунитет сильно ослаблен. Однако имеются данные, указывающие на более благоприятный исход течения острой лучевой болезни у животных, подвергшихся иммунизации до воздействия ионизирующего излучения.
Радиоактивные отходы. Их виды, сбор, удаление и способы утилизации.
Радиоактивные отходы, газы, растворы, различные материалы и изделия, биологические объекты и т. п., в которых содержание радионуклидов превышает значения, установленные действующими нормами и правилами, и которые не подлежат дальнейшему использованию.
Выделяют 4 основных подхода к обращению с Радиоактивные отходы:
1) очистка от высокоактивных примесей пылегазовых и жидких отходов с последующим сбросом низкоактивных радиоактивных отходов в атмосферу или водоемы, где происходит их разбавление до разрешенных уровней.
2) Сброс жидких радиоактивных отходов низкой и средней активности в фильтрующие колодцы и искусственные подземные полости в глинистых толщах. Таким способом в Хэнфорде (США) до 1959 удалено 1,5•107 м3 жидких радиоактивных отходов общей активностью 1•1017 Бк.
3) Выдержка с целью уменьшения удельной активности во временных хранилищах (от нескольких суток до десятков лет) перед переработкой и сбросом в окружающую среду. При временном хранении высокоактивных жидких и твердых Радиоактивные отходы предусматривается их принудительное охлаждение. Нарушение режима хранения может иметь катастрофические последствия. Напр., 29 сентября 1957 близ г. Кыштым (Южный Урал) произошел взрыв емкости с высокоактивными радиоактивными отходами. В результате в атмосферу была выброшена смесь радионуклидов 144Се и 144Pr, 95Zr и 95Nb, 106Ru и 106Rh, 90Sr и 90Y, 137Cs общей активности около 7,4•1016 Бк. Общая площадь загрязнения составила (15-23)•103 км2, плотность загрязнения - от 3,7•109 до 1,5•1014 Бк/км2.
4) Переработка радиоактивных отходов с целью уменьшения их объема и проведение работ по изолированию радиоактивных отходов от биосферы. Для жидких радиоактивных отходов используют осаждение, экстракцию, ионный обмен (хим. способы переработки), а также дистилляцию, отверждение (физические способы). Твердые радиоактивные отходы перерабатывают прессованием, сжиганием, кальцинацией (обжигом при 773-973 К), остатки улавливают и захоранивают. Надежных, абсолютно безопасных способов захоронения твердых радиоактивных отходов нет. Газообразные радиоактивные отходы перерабатывают посредством химического поглощения (радионуклиды I, Вr, Те), адсорбции, фильтрации, их хранят в баллонах при повышенном давлении.
Физические процессы взаимодействия гамма излучения с веществом.
Гамма-излучение обладает большой проникающей способностью, т. е. может проходить сквозь большие толщи вещества. Основные процессы взаимодействия гамма-излучения с веществом - фотоэлектрическое поглощение (фотоэффект), комптоновское рассеяние (комптон-эффект) и образование пар электрон-позитрон. При фотоэффекте гамма-квант(фотоны с высокой энергией) выбивает из атома один из его электронов, а сам исчезает. При комптон-эффекте гамма-квант рассеивается на одном из слабо связанных с атомом или свободных электронов вещества. Если энергия гамма-кванта превышает 1.02 МэВ, то возможно его превращение в электрическом поле ядер в пару электрон-позитрон.
Закон поглощения гамма-излучения, его использование при организации защиты от внешнего облучения.
Пучок гамма-лучей поглощается непрерывно с увеличением толщины слоя поглотителя; его интенсивность не обращается в нуль ни при каких толщинах слоя поглотителя.
Закон: -μd I=I ˳e; где I интенесивность пучка гамма лучей, прошедших через слой поглотителя толщиной d; I˳-интенсивность падающего пучка гамма-лучей; μ- линейный коэффициент ослабления, равный относительному уменьшению интенсивности пучка гамма-лучей после прохождения слоя поглотителя толщиной 1 см.
μ=τ+ τ+ τ
где τ фотоэффект, τ комптонэффект, τ -электронно позитронные пары.
Слой половинного ослабления-слой материала, снижающий интенсивность гамма излучения в два раза.
Защитой от гамма-излучения может служить слой вещества. Эффективность защиты (то есть вероятность поглощения гамма-кванта при прохождении через неё) увеличивается при увеличении толщины слоя, плотности вещества и содержания в нём тяжёлых ядер (свинца, вольфрама, обеднённого урана и пр.).
Биологическое действие инкорпорированных радионуклидов. Способы, ускоряющие выведение радиоактивных веществ из организма животных.
См.44
Во время длительного поступления РН в орг-м ж скорость их накопления существенно меняется. Вначале оно происходит интенсивно, затем, по мере насыщения тканей, постепенно замедляется, и наступает равновесие между внось поступившими и выводимыми РН. С этого периода дальнейшего увеличение их содержания в организме не происходит. Но если ж станет получать большее кол-во РН, то они вновь начнут накапливаться до установления нового равновесия, но уже на более высоком уровне. Напротив, если станут принимать с кормом меньшее кол-во РН, то они начнут выводиться из орг-ма. Время в течении которого устанавливается равновесие определяется природой радионуклида, а так же сильно зависит от вида, возраста и физиолог состояния ж. для цезия в мышечных и паренх орг-ах для крс 60-150 дней, стронций 5-7 суток.
Эф-ый способ снижения загрязнения РА цезием продуктов жив-ва-использование в рационах корм добавок, избирательно связывающих РН в ЖКТ ж. сорбенты подразделяют по происхождению и по спектру действия. Природные-глина, цеолиты; искусственные-ферроцианидные препараты. Наилучший эффект дают селективные ферроцианидные препараты-ферроцин (порошок, болюсы). Активны только в отношении цезия.
Понятие о толщине слоя препарата и его использование в радиометрии.
Препараты для измерения их активности готовят путем равномерного нанесения и последующего легкого уплотнения исследуемого материала (измельченной навески пробы, зольного или полусухого остатка) или выпаривания определенного объема пробы (концентрата) на стандартной металлической подложке диаметром 10-100 мм с высотой бортов 2-10 мм и толщиной стенок 300-400 мг/см2.
В зависимости от массы (объема) помещенного на подложку материала различают препараты тонкого, промежуточного и толстого слоев.
В препаратах и эталонах тонкого слоя практически не происходит поглощения излучения в самом исследуемом материале (самопоглощения) и поэтому в них соблюдается линейная зависимость скорости счета от толщины (количества нанесенного препарата), а следовательно, от абсолютной активности препарата или эталона, находящегося на подложке. Препаратам (эталонам) тонкого слоя соответствует толщина до 0,2 слоя половинного ослабления излучения (D1/2), а активность их выражают в единицах абсолютной активности того количества материала, которое нанесено на подложку - Бк, Ки, расп/мин.
С увеличением толщины препаратов (эталонов) более 0,2 D1/2 самопоглощение излучения в них возрастает. Степень нарастания скорости счета все более отстает от степени увеличения толщины препарата и, наконец, по достижении толщины 4,0 D1/2, дальнейшее увеличение массы препаратов не ведет к увеличению скорости счета в результате полного поглощения излучения, исходящего из нижележащих слоев препаратов, в их верхних слоях. Толщина препаратов (эталонов) от 0,2 до 4,0 D1/2 соответствует условию промежуточного слоя. Активность этих препаратов, как и препаратов тонкого слоя, выражают в единицах абсолютной активности.
Препараты (эталоны), имеющие толщину более 4 D1/2, относятся к толстослойным. Скорость счета от них зависит не от массы нанесенного на подложку исследуемого материала, а от концентрации в последнем радионуклидов, то есть от удельной (объемной) активности, в единицах которой и выражают активность толстослойных препаратов и эталонов (Бк/кг, Бк/л, Ки/кг, Ки/л).
10.Понятие о радиоактивности. Типы ядерных превращений
Радиоактивность – самопроизвольное превращение одних атомов в другие с испусканием корпускулярного и(или) электромагнитного излучения. Открытие Анри Беккерелем 1 марта 1896г. Радиоактивность бывает естественная (-в природе) и искусственная (- аналогичные процессы, происходящие в искусственно полученных в-вах через соответствующие ядерные реакции).
Ядерные превращения: 1) Корпускулярные – имеют массу и заряд. Делятся на 3 группы: поток легких заряженных частиц (е, позитроны), поток тяжелых заряженных частиц (протоны, дейтроны, α-частици) и нейтроны. 2)Электромагнитные – лишены массы и заряда и существуют только в движении.
α –излучение- поток + заряженных частиц( дважды ионизированных атомов гелия). Масса покоя – 4,003 а.е.м. Заряд + = 4,8*10в 10степени. Скорость движения = скорости света(0,08). Путь пробега: 2-11см в воздухе, 5-100микрон в биологических тканях. Способность к ионизации – 250тыс. пар ионов. α-распад имеет место при недостатке нейтронов или избытке протонов. При распаде масса снижается на 4, заряд на 2, смещение на 2 клетки влево.
β- излучение – это е или позитроны ядерного происхождения. Масса покоя – 0,00055 а.е.м. Заряд + или - = 4,8*10в 10степени. Скорость движения – 2,9*10в 10 степени. Путь пробега: 2-25м в воздухе, 0,8см в биологических тканях. Способность к ионизации – 1000-25000тыс. пар ионов. β-распад – если число нейтронов превышает заданное. При распаде увеличивается количество протонов и уменьшается количество нейтронов. Возможны 3 варианта β-распада: 1. Электронный- нейтрон превращается в протон, из ядра испускается е. При этом заряд увеличивается на 1, масса не изменяется, смещение элемента на 1 клетку вправо. 2.Позитронный – протон превращается в нейтрон. Масса не изменяется, заряд уменьшается на 1, сдвиг влево на 1 клетку. 3. К-захват – это захват протоном электрона из к-уровня. В результате протон превращается в нейтрон.
γ- излучение – электромагнитное излучение ядерного происхождения. Масса покоя – 0 а.е.м. Заряд - 0. Скорость движения – 3*10в 10 степени. Путь пробега: 150м в воздухе, в биологических тканях огромный. Способность к ионизации – 10-250 пар ионов.
11.Взаимодействие альфа и бета излучений с веществом. Способы их обна-ружения и регистрации.
Взаимодействие – это те физико-химические процессы, которые возникают в в-ве при прохождении через него излучения. Выделяют упругое и неупругое. При упругом – суммарная Екин частиц до взаимодействия равна суммарной Екин после их взаимодействия. При неупругом – часть Екин расходуется на ионизацию и возбуждение атомов, возбуждение ядер, расщепление ядер или тормозное излучение.
Взаимодействие α-излучения: 1) неупругое с орбитальными е, следствие – ионизация и возбуждение атомов. 2) упругое рассеяние на атомных ядрах, следствие – изменение направления. 3)неупругое с атомными ядрами, следствие – α-частица проникает в ядро атома, образуется промежуточное возбужденное ядро, которое распадается с испусканием заряженных частиц(нейронов и γ-квантов). На практике взаимодействие используется для получения нейронов в радиоизотопных источниках.
Взаимодействие β-излучения: 1) неупругое с орбитальными е, следствие- ионизация и возбуждение среды. 2) упругое рассеяние на атомных ядрах, следствие – изменение направления движения. 3)неупругое с атомными ядрами, следствие – возникновение тормозного излучения.
Способы обнаружения и регистрации излучений.
Система для регистрации излучений состоит из 2х частей: 1.Детектора (он является чувствительным элементом в котором происходит взаимодействие излучений с системой) 2. Измерительной аппаратуры (она воспринимает сигнал с выхода детектора и выполняет ф-и, необходимые для производства измерений).
В зависимости от режима работы системы делят на: 1. Импульсные (когда на выходе детектора имеется серия отдельных, разрешенных во времени сигналов) 2. Интегрирующие (когда измеряется непосредственно некоторый средний эффект, обусловленный попаданием в детектор множества ядерных частиц).
Методы регистрации излучений основаны на использовании эффектов взаимодействия ИИ с в-ми : 1) первичные – ионизационные(основаны на способности ИИ производить ионизацию и возбуждение атомов и молекул среды); - сцинтилляционные (основаны на способности ИИ вызывать возбуджение атомов молекул некоторых в-в. 2) вторичные – фотографический метод (ИИ вызывает почернение фотопластинки); химический ( основан на изменении окраски р-ов, их прозрачности); калориметрический (основан на измерении тепловой энергии).
12.Прогнозирование поступления радионуклидов в корма. Использование кормовых угодий, загрязненных радионуклидами. Методика прогнозирования основывается на коэффициентах перехода радионуклидов из почвы в урожай различных культур из расчета на 1 Ки/км2, которые дифференцированы в зависимости от типа и гранулометрического состава почв, содержания обменного калия и реакции почвы, а также результатов агрохимического и радиологического обследования почв, представленные в виде агрохимических паспортов и совмещенных картограмм загрязнения почв цезием-137 и стронцием-90 в границах хозяйств с принятыми градациями. Для прогноза уровня загрязнения конкретной культуры радионуклидами цезия или стронция необходимо коэффициенты перехода, рассчитанные для плотности загрязнения почв 1Ки/км2 , умножить на величину плотности загрязнения почвы. Полученный результат будет соответствовать загрязнению растениеводческой продукции, выращенной на конкретном поле без проведения дополнительных защитных мероприятий, направленных на снижение перехода радионуклидов из почвы в растения.В настоящее время применяются две единицы радиоактивности бекерель (Бк) и кюри (Ки), 1Ки – 3,7. 10-10 Бк или н Ки (1 .10-9) Ки = 37 Бк. Например, плотность загрязнения почвы по цезию-137 на поле, где выращиваются многолетние злаковые травы, составляет 10 Ки/км2 при содержании обменного калия 150 мг/кг почвы. Значение коэффициента пропорциональности (удельная радиоактивность 1 кг продукции при плотности загрязнения почв 1 Ки/км2) равно 0,80 н Ки/кг, умножаем на 10 Ки/км2 и на коэффициент 37 (для перевода нКи в Бк). Таким образом, прогнозируемое загрязнение цезием-137 составит: 0,8.10.37 = 296 Бк/кг. Сопоставляя полученную величину с нормативной, определяем возможность использования сена.В данном случае сено может без ограничения скармливаться дойному стаду для получения цельного молока. Аналогичным образом делаются расчеты для прогноза содержания стронция-90 в сельскохозяйственных культурах. При этом учитывается уровень кислотности почвы.На основании прогноза решается, для чего выращивать зерновые культуры: для переработки или в пищевых целях.Особенно важен прогноз при производстве зерновых культур для переработки в пищевых целях, возделывания столового картофеля, также использования пастбищ для дойного стада на почвах, загрязненных стронцием-90. Примером использования результатов прогноза являются вышеприведенные ограничения плотности загрязнения почв радионуклидами для производства продовольственных и кормовых культур.В случаях, когда скот выпасается на естественных кормовых угодьях, где невозможно получать молоко и мясо с допустимым содержанием цезия-137 из-за высокого содержания радионуклидов в корме, весьма эффективным является введение в рацион животных цезий-связывающих препаратов на основе берлинской лазури. По данным исследований НИИ радиологии, применение ферроцианидов в форме болюсов, соли-лизунца и в составе комбикорма позволяет в 4–7 раз снизить концентрацию радиоцезия в мышечной ткани животных при откорме на мясо и в 2–5 раз уменьшить его поступление из корма в молоко. Ферроциновые препараты предназначены в основном для крупного рогатого скота в частном секторе, где для выпаса скота чаще используются естественные кормовые угодья.
13.Градуировка радиометрических приборов с помощью эталонных источников. Требования, предъявляемые к эталону. Радиометрические приборы – радиометры – предназначены для измерения активности радиоактивных в-в, плотности потока ионизирующих излучений, удельной и объемной активности газов, жидкостей, аэрозолей, различных объектов внешней среды, продуктов раст. и жвотн. происхождения, а так же удельной и поверхностной активности.
Градуировка – определение точности и эффективности счета радиометра. Для градуировки радиометров применяют эталонные счетчики – радиоактивные препараты с точно известной активностью. Для градуировки используют эталонные препараты, имеющие тот же радионуклеидный состав, что и исследуемые препараты. При проведении радиохимического анализа проб из объектов ветеринарного надзора для определения удельной радиоактивности по Sr, Cs, Po, I градуируют приборы при помощи стандартных эталонных источников выпускаемы ВО «Изотоп» или используют эталоны приготовленные в лаборатории из образцовых радиоактивных растворов этих изотопов.
Требования, предъявляемые к эталону: 1) эталоны должны иметь ту же форму и размеры, что и измеряемые пробы. 2)Если мы измеряем естественную радиоактивность в радиоактивных препаратах, то в качестве эталона выбирают радионуклид К40. 3)Если измеряем искусственную радиоактивность, то в качестве эталона выбирают тот нуклид, который содержится в исследуемой пробе.
14.Характеристика радиометрических приборов, применяемых для определения радиоактивности кормов и продуктов животноводства.
Радиометрические приборы – радиометры – предназначены для измерения активности радиоактивных в-в, плотности потока ионизирующих излучений, удельной и объемной активности газов, жидкостей, аэрозолей, различных объектов внешней среды, продуктов раст. и жвотн. происхождения, а так же удельной и поверхностной активности.
Выпускают радиометры различных систем и конструкций. Среди них выделяют: стационарные и переносные. К стационарным относят ПСО-2-5, малофоновые установки УМФ-1500-2000, радиометры РУБ, РКГ, «Бета», спектрометры-α,β,γ. Состоят из детектора, импульсного усилителя, пересчетного прибора, регистрирующего устройства для визуального определения рез-ов измерения и ист-ка высокого напряжения.Данные приборы – стандартизированные средства измерения, и их можно рекомендовать для оснащения радиологических подразделений с целью проведения рад.контроля кормов и продуктов животноводства за содержанием радионуклидов Sr90, Cs137, K40, Ra226, Th232.
К переносным относят СРП-68-01, ДКС-96, КРБ-1, ДРГ-01Т1. Прибор СРП применяют для прижизненного определения содержания радиоактивного цезия в мышечной ткани животных. Принцип работы построен по типу газоразрядных и сцинтиляционных счетчиков.
15.Миграция радионуклидов по объектам биосферы, особенности миграции по кормовым цепочкам.
Особенности биогеохимических циклов определяются прежде всего свойствами той среды, в которую радионуклиды попали, а миграция радионуклидов - влиянием абиотических (механических, физических, химических) и биотических (биологические процессы обмена) факторов. В атмосферном воздухе радионуклиды могут присутствовать в виде газа (например, радона) или аэрозолей, при этом последние главным образом и участвуют в процессах миграции.
Поведение радионуклидов в аэрозольной форме зависит от степени дисперсности частиц, в которых они содержатся, высоты выбросов, метеорологических условий и других факторов. Крупные частицы оседают в районе их образования или выброса, вызывая локальные загрязнения; более мелкие частицы могут проникать в верхние слои тропосферы и даже в стратосферу.
В моря, океаны, пресноводные водоемы радионуклиды могут поступать непосредственно (например, с удаляемыми отходами), в результате выпадения из атмосферы, с жидкими и твердыми стоками с берегов и т.п.
Основные направления миграции радионуклидов в водоемах (разбавление, сорбция донными отложениями, накопление гидробионтами, поступление на береговую территорию) определяются интенсивностью гидрологических, гидрохимических, биологических, метеорологических и других процессов. Разбавление радионуклидов в водной среде происходит в результате течений, ветровых волнений и диффузии. Разбавлением достигается снижение высоких опасных концентраций радионуклидов в местах сброса, однако широкое рассеяние их ведет к определенному ухудшению радиоэкологической ситуации на значительных пространствах.
Степень сорбции и подвижность радионуклидов в почвах определяется агрохимическим составом последних, физико-химическими свойствами радионуклидов и их соединений, интенсивностью гидрологических, биологических и других процессов. Высокой сорбционной способностью обладают глинистые почвы и чернозем, низкой - пески. Некоторые радионуклиды включаются в состав малорастворимых соединений и, таким образом, переходят в необменную форму, могут выключаться из круговорота веществ. Большая часть радионуклидов, попавших на почву, прочно фиксируется ее поверхностными слоями. Так, до 80% выпавших стронция-90 и цезия-137 удерживается верхним 5-см слоем почвы. Миграция радионуклидов вглубь почвы обусловлена процессами их вымывания дождевыми водами. В почвах и грунтах при участии подземных вод происходят разнонаправленные процессы сорбции и десорбции радионуклидов.
Особенности миграции по кормовым цепочкам. Накопление радионуклидов сильно зависит от типа почв: хуже они всасываются из сероземов и черноземов, а лучше всего из торфоболотных и легких почв (песчаные и подзолистые). При некорневом пути поступления более подвижным является Cs. Поступление'"Sr и других радионуклидов происходит при этом в десятки раз медленнее. При корневом поступлении наиболее подвижным является '"Sr. Cs сильнее сорбируется почвой и поэтому в относительно меньших количествах переходит из почвы в растения. По корневому пути из почвы во все последующие годы после выпадения радионуклидов происходит загрязнение грибов, ягод, дикорастущих плодов, лекарственных и кормовых растений. Переход радионуклидов из почвы в растения во многом определяется их видовыми и сортовыми особенностями (строение корневой системы, характер метаболизма). Наибольшей способностью накапливать Cs отличаются травостои естественных пастбищ и сенокосов. Поглощение радионуклидов растениями из почвы зависит также от ее состава. Почвы тяжелого гранулометрического состава отличаются большей поглотительной способностью, чем легкие. Поступление Cs в растения из торфянистых почв больше, чем из минеральных, в несколько раз. Данный факт может иметь определенное значение при оценке загрязнения естественных и культурных сенокосов и пастбищ в целях разработки мероприятий по дезактивации и рационального их использования.
У травянистых видов идет значительное накопление изотопов цезия и стронция. Растения естественных кормовых угодий всегда характеризуются более высокой удельной радиоактивностью, чем сеяные травы и различные сельскохозяйственные культуры. Объясняется это тем, что радионуклиды в почвах естественных кормовых угодий сосредоточены в основном в слое до 5 см, создавая там высокую концентрацию радиоактивных изотопов в единице объема почвы. При перепашке почвы концентрация радионуклидов снижается и создаются условия для их меньшей усвояемости растениями. Это подсказывает путь улучшения естественных кормовых угодий в условиях радиационного загрязнения.
16.0тбор и подготовка проб продукции растениеводства и животноводства для радиометрии. Определение радиоактивности в объектах ветеринарного надзора включает отбор проб и подготовку проб к радиометрии и радиохимическому анализу. Как в обычных условиях, так и при аварийных ситуациях для отбора проб определяют контрольные пункты (хозяйства, поля и т.д.), более полно отражающие характеристику данного района (хозяйства), с тем, чтобы взятые пробы были наиболее типичными для исследуемого объекта. При аварийных ситуациях, создающих загрязнение с/х угодий «свежими» продуктами ядерного деления, в летний период пробы молока из каждого контрольного пункта берут 2-3 раза в месяц одновременно с пробами используемых кормов. Траву отбирают непосредственно как на ферме (при стойловом содержании животных), так и на пастбищах, пробы мяса, костей, органов животных – в хозяйствах или на мясокомбинатах (птицефабриках) от партий животных, поступивших из контролируемых районов. При исследовании яиц контролю подвергают также и компоненты рациона птиц (зеленую подкормку как основной источник радиоактивности).
отбирать среднюю пробу.
Для этого каждый объект берут в нескольких равных повторностях (не менее трех) с разных участков поля, скирды, бурта и т.д., затем их объединяют в одну. Перед отбором кормов, мяса, молока, яиц измеряют гамма-фон прибором СРП-68-01 соответственно почвы, скирды, бурта, туш животных, цистерн молока (через открытую часть емкости), партии яиц. Данные гамма-фона записывают в сопроводительный лист. Отбор трав для контроля ведут как в низинных, так и на горных пастбищах и сенокосах, удаленных от дорог не менее чем на 200 м. Траву срезают на трех участках, расположенных по треугольнику и отстоящих друг от друга примерно на 100м. Пробу взвешивают, записывают сырую массу и помещают в целлофановый пакет. В целях предупреждения порчи траву подсушивают. Средние пробы сена, соломы, мякины, силоса, крнеклубнеплодов и концентратов берут при их закладке на зиму и помещают в мешок, целлофан, восковую бумагу или бумажные пакеты.
Воду берут из рек, прудов и озер у берегов в местах водопоя животных или забора ее для этих целей, из глубокого водоема – с поверхности и на глубине примерно 0,5 м от дна (чтобы не захватить отложения). Воду помещают в чистые стеклянные емкости, предварительно ополоснув их исследуемой водой. Чтобы понизить адсорбцию радиоизотопов на стекле, воду подкисляют азотной кислотой до слабо кислой реакции.
Мясо берут из нежирной части туши, а для исследования костей лучше взять последние ребра. Мясо и кости от туш животных разного вида и возраста исследуют раздельно.
Рыбу берут целыми экземплярами (при массе до 0,5 кг) или отдельными частями (голова с частью тушки, часть тушки с позвоночником).
Молоко перед взятием пробы тщательно перемешивают. Из большой тары пробы берут с поверхности и из глубины (стеклянной трубкой). Можно надоить молока от разных коров (выборочно) в чистые стеклянные емкости (бутылки). Для радиометрического и радиохимического анализов можно использовать как цельное, так и сепарированное молоко.
Пробы нумеруют и составляют опись, которую прикладывают к сопроводительной в лабораторию. На взятые пробы составляют акт в 2-х экземплярах.
Корнеклубнеплоды (отмытые от земли), сено, солому, траву, мясо предварительно измельчают. Величина средней пробы должна быть достаточной для надежного определения того или иного радионуклида. В целях концентрации пробы проводят минерализацию. Используемые при этом методы могут быть различными в зависимости от вида исследуемого материала, химической природы определяемых радионуклидов, схемы радиохимического анализа.
Вначале определяют суммарную бета-активность, которая отражает удельную радиоактивность (Ки/кг, Ки/л или соответственно Бк/кг, Бк/л) объекта ветнадзора. Это позволяет оперативно получить ориентировочные сведения о радиоактивности исследуемой пробы.
17.Взаимодействие гамма-излучений с веществом. Особенности их обнаружения и регистрации. При взаимодействии γ- излучений с в-ми выделяют 3 основных эффекта: 1.Фотоэффект – преобладает когда Е γ не превышает 0,05МЭВ, а поглотитель- в-во с большим атомным номером. В воздухе, воде и биол. тканях он составляет 50% при Е γ порядка 60МЭВ, при Е γ 120 МЭВ – 10%, а начиная с Е γ 200МЭВ этим процессом можно пренебреч. 2.Эффект Комптона – возрастает по мере увеличения Е γ и плотности среды. Происходит на свободных е. Е γ должна намного превышать Е связи е в атоме. Γ-квант передает ему лишь часть энергии, изменяет направление движения и рассеивает в различных направлениях. Следствие – рассеяние γ-кванта на мало связанных е, в результате чего Е γ передается е, а часть уносится γ-квантом. Если Е γ≥200МЭВ, то будет комптон эффект. 3.Образование пар – имеет место если Е γ=1,022 МЭВ, т.е. удвоенной массе покоя е. При этом γ-захват исчезает в поле ядра. Следствие – образование пары е- + е+, которые взаимодействуют и вместо этой пары образуются 2 γ-кванта с Е=0,511МЭВ каждый.
Способы обнаружения и регистрации излучений. Система для регистрации излучений состоит из 2х частей: 1.Детектора (он является чувствительным элементом в котором происходит взаимодействие излучений с системой) 2. Измерительной аппаратуры (она воспринимает сигнал с выхода детектора и выполняет ф-и, необходимые для производства измерений).
В зависимости от режима работы системы делят на: 1. Импульсные (когда на выходе детектора имеется серия отдельных, разрешенных во времени сигналов) 2. Интегрирующие (когда измеряется непосредственно некоторый средний эффект, обусловленный попаданием в детектор множества ядерных частиц).
Методы регистрации излучений основаны на использовании эффектов взаимодействия ИИ с в-ми : 1) первичные – ионизационные(основаны на способности ИИ производить ионизацию и возбуждение атомов и молекул среды); - сцинтилляционные (основаны на способности ИИ вызывать возбуджение атомов молекул некоторых в-в. 2) вторичные – фотографический метод (ИИ вызывает почернение фотопластинки); химический ( основан на изменении окраски р-ов, их прозрачности); калориметрический (основан на измерении тепловой энергии)
18.Первичные физические, физико-химические процессы в тканях, лежащие в основе лучевых поражений организма.
Лучевая болезнь – общее нарушение жизнедеятельности организма, характеризующееся глубокими функциональными и морфологическими изменениями всех его систем и органов. Развитие лб связано с процессами взаимодействия ионизирующей радиации с жидкостями организма, в-вом клеток и тканей и с организмом в целом. Физические процессы в тканях начинаются когда взаимодействие ИИ с в-вом ведет к образованию свободных радикалов. В процессе радиолиза воды возникают свободные атомы и радикалы: H, OH, H2O2, –HO2. В результате радиолиза органических в-в образуются радикалы водорода типа ROOH.
Физико-химические процессы:А) свободные радикалы химически взаимодействуют друг с другом или свободным О2 тканей и образуются продукты, обладающие мощной окисляющей активностью. Б) под влиянием облучения нарушается нормальная структура макромолекул, ускоряется распад в-в, нарушается синтез в-в.
Нарушение в обмене в-в: !) торможение окислительного фосфорилирования, биосинтеза нукл.к-от и белка. 2) повышение активности гиалуронидазы, синтеза жирных к-от и холестерина. 3)уменьшение количества молекул ДНК и РНК. 4) изменение углеводного обмена,что ведет к снижению содержания гликогена в печени, мышцах и повышению сахара в крови.
19. Возможности использование радиационной технологии в с/х.
Основные направления научно-практических работ по развитию и внедрению радиационных технологий в сельском хозяйстве и пищевой промышленности должны включать следующие действия.
Во-первых, продолжение производственных испытаний предпосевного облучения семян для устойчивого увеличения урожая и повышения его качества с акцентом на растениеводство закрытого грунта.
Во-вторых, проведение экспериментальных работ по применению радиационных технологий с целью повышения сроков хранения и снижения потерь сельхоз- и пищевой продукции. А также изучение влияния ионизирующих излучений на паразитарные организмы в дозах, ингибирующих процессы прорастания и задержку созревания плодоовощной продукции и картофеля.
В-третьих, создание наукоемких радиационных технологий нового поколения на основе разработки технических устройств, обеспечивающих комбинированное облучение ионизирующим (в том числе импульсным), ультрафиолетовым и сверхвысоточастотным излучениями, органически встроенными в процессы технологической переработки сельскохозяйственной и пищевой продукции.
20.Взаимодействие бета излучений с веществом, способы и средства защиты от них.
См.11.
При взамод. Бета частиц с в-вом наблюдаются все враианты взаимод. Следствие неупругово взаимод. С орбитальными электронами - ионизация и возбуждение атомов и молекул среды. При этом, бета частица расходует свою энергию до тех пор, пока общий запас энергии не уменьшится до такой степени, что частица теряет ионизационную способность. Может наблюдаться и электрическое взаимод. Бета частиц с орбитальными элетронами. Бета частица, отталкиваясь от отрицательно заряженных электронов, изменяет направление своего движения.
Неупругое рассеяние бета частиц на атомных ядрах наблюдается, если бета частица имеет высокую энергию, а поглотителем служит материал большой плотности. При этом бета частица тормозится в электрическом поле ядра и теряет часть своей энергии. Следствие такого взаимодействия – возникновение тормозного, т.е. электромагнитного, излучения. Интенсивность тормозного излучение определяется энергией бета частиц и атомным номером поглотителя. В практике такой вариант взаимод. Используют для получения рентгеновского излучения в R-трубке.
Упругое взаимод. Бета частиц с атомными ядрами – в результате притяжения бета частиц к положительно заряженным ядрам (элеткрическое взаимод). Следствие такого взаимод – изменение направления движения частиц. Иногда этот вид взаимод. Называют упругим многоатомным рессеянием бета частиц на атомных ядрах. Таким образом, траектория полета бета частиц в веществе сильно изломана вследствие рассеяния на орбитальных электронах
И особенно в результате притяжения к положительно заряженным ядрам атомов. Вследствие значительного рассеяние бета частиц в веществе истинная длина пути в 1,5-4 раза больше из пробега, т.е. путь бета частиц всегда больше, чем пробег.
Защита: от бета-излучения —, тонкий слой алюминия, орг.стекло, противогаз.
21. Порядок хозяйственного использования животных при внутреннем поражении радиоактивными веществами.
См.2
При масштабных радиационных загрязнениях окруж среды радиоактивное загрязенние сх угодий, кормов, животных и продукции животноводства относится к числу ведущих факторов , от которых зависят степень радиационной опасности, масштабы мероприятий и затраты на ликвидацию о\последствий. Это связано с тем, что население получает основные дозовые нагрузки при потреблении молока и др. продуктов питания, производимы на загрязненной территории.
При рад. авариях территория загрязняется свежими продуктами ядерного деления, среди кот. Наиб. Опасность представляют изотопы йода, и прежде всего йод 131, который больше всего загрязняет корма, животных и получаемую от них продукцию. В первый период прекращают пастьбу крс. Второй период – проводят вспашку и др. мероприятия направленных на снижение повторного загрязнения продукции. Третий период – продукция загрязняется в основном за счет корневого поступления радионуклеидов в продукцию растениеводства и последующей их миграции по пищевой цепи. В этот период проводят мероприятия, направленные на снижение миграционной способности радионуклеидов в корма и организм животных, соблюдая правила, направленные на снижение повторного загрязнения продукции радиоактивной почвой.
22. Рабочая (счетная) характеристика газоразрядных счетчиков. Порядок ее определения.
См.1
Счетчики Гейгера – Мюллера – это газоразрядные счетчики. Внутренний объем счетчика наполнен инертным газом при пониженном давлении(15-75гПа), а работа осуществляется в режиме самостоятельного газового разряда.
Цилиндрический счётчик Гейгера—Мюллера состоит из металлической трубки или металлизированной изнутри стеклянной трубки, и тонкой металлической нити, натянутой по оси цилиндра. Нить служит анодом, трубка — катодом. Трубка заполняется разреженным газом, в большинстве случаев используют благородные газы — аргон и неон. Между катодом и анодом создается напряжение от сотен до тысяч вольт в зависимости от геометрических размеров материала электродов и газовой среды внутри счетчика.
Счетная характеристика выражает зависимость скорости счета (числа импульсов в мин) от напряжения, приложенного к счетчику. Область напряжений, в которой устанавливается постоянство скорости счета в ед. времени, получила название «плато счетчика». Чем больше протяженность и меньше наклон плато, тем лучше счетчик.
23. Особенности клинической картины острой лучевой болезни при внутренннем облучении.
Остр.луч.бол. – общее заболевание, при котором поражаются все системы организма. Вызывается однократным кратковременным (до 4 сут) воздействием поражающих доз внешнего общего облучения или поступлением в организм больших количеств радиоактивных веществ, создающих в теле поглощенную дозу, превышающую 1 Гр.
В развитии болю выделяют 4 периода:
1.Начальный или период первичных реакций на облучение (длится 2-3 дня.Изменение ф-ий НС, проявляющаяся вначале в форме своеобразного возбуждения, а затем угнетения и общей слабости. Аппетит ухудшается, изменяется сердечная деятельность, тахикардия, одышка.Может повышаться t. Слизистые гиперемированы, иногда с кровоизлияниями, усиление перистальтики киш., поносы, рвота.
2.Латентный или скрытый, период кажущегося благополучия.(длится 2-3 нед. Угнетение лимфопоэза.Понос, бронхит, пневомония и кровоизлияние на слизистых. Выпадает шерсть.
3.Период выраженных клин. Признаков (чем выше доза, тем быстее он натупает. Ухудшение ф-ии органов пищеварения,дыхания, ССС, геморрагический синдром. Повышается t тела-лихорадка ремитирующая или постоянного типа. Кожа сухая, неэластичная. Состояние угнетения, снижение аппетита. На слизистых кровоизлияния. Из за отека носоглотки, гортани, пневмонии- затруднено дыхание, одышка. Катарально –геморрагическое воспаление желудка и кишечника ,после чего – понос и дистрофия слизистой рот. Полости.
4.Период восстановлкния с полным или частичным выздоровлением.( при легкой степени поражения проходит быстро и полно. Срдняя – выздоровление постепенное в теч. 3-6 мес. Иногда болезнь принимает хроническое течение. Если тяжело протекает - восстановление длится 8-9 мес. И полного выздоровления обычно не наступает. При крайне тяжелой степени - длится 10-20 суток и заканчивается гибелью Смерть наступает главным образом в 2х периодах течения бол.: в 1й и 3й.
24.Цели и задачи радиационной безопасности. Принципы защиты от внешнего облучения.
Цель – исключить возникновение генетических эффектов и ограничить возникновение стохастических, сохраняя условия для производственной деятельности человека.
Главной целью радиационной безопасности является охрана здоровья населения, включая персонал, отвредного воздействия ионизирующего излучения.
Первой задачей радиационной безопасности является разработка критериев: а) для оценки ионизирующего излучения как вредного фактора воздействия на отдельных людей, популяцию в целом и объекты окружающей среды;б) способов оценки и прогнозирования радиационной обстановки, а также пу-тей приведения ее в соответствие с выработанными критериями безопасности. 
Второй задачей радиационной безопасности является разработка систем радиационного контроля. Различные условия эксплуатации радиационных установок, набор используемых радиоактивных веществ, экономия материальных средств диктуют необходимость осознанного выбора средств и частоты измерения уровня радиации, концентрации радиоактивных веществ. 
еще две функциональные задачи:1) Снижение уровня облучения персонала и населения ниже (в крайнем случае, до) регламентируемого предела 2)Создание эффективных систем радиационного контроля, позволяющих опера-тивно регистрировать изменения в радиационной обстановке
три основных метода защиты:
а) Время.( . Путем уменьшения времени на работу с радиоактивными веществами, получаемые дозы можно сократить.)
б) Расстояние.( чем больше расстояние от источника проникающей радиации, тем меньше общее облучение.)
в) Экранирование.(альфа и бета не требуют экранирования. Гамма требует -  Экранирование материалами с высоким атомным номером (например, бетон, свинец и железо) необходимо, чтобы ослабить излучение и уменьшить мощность дозы до приемлемого уровня. )
25.Доза излучения, виды доз, мощность дозы, единицы измерения дозы.
Доза излучения – это величина энергии, поглощенной в единице объема (массы) облучаемого вещества.
Виды:
1.Количественная мера, основанная на величине ионизации сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении, достаточно легко поддающаяся измерению, получила название экспозиционная доза. Экспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха. Экспозиционная доза — это отношение суммарного заряда всех ионов одного знака в элементарном объёме воздуха к массе воздуха в этом объёме.
Кл/кг- Внесистемная единица — рентген (Р). 1 Кл/кг = 3876 Р.
2.поглощённая доза. Она показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы облучаемого вещества и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излучения к массе поглощающего вещества.
1 Гр — это такая доза, при которой массе 1 кг передается энергия ионизирующего излучения в 1 джоуль. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр = 100 рад.
3.Изучение отдельных последствий облучения живых тканей показало, что при одинаковых поглощенных дозах различные виды радиации производят неодинаковое биологическое воздействие на организм. Обусловлено это тем, что более тяжелая частица (например, протон) производит на единице длины пути в ткани больше ионов, чем легкая (например,электрон). При одной и той же поглощенной дозе радиобиологический разрушительный эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемая излучением. Чтобы учесть этот эффект, введено понятие эквивалентной дозы( биологическая доза). Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициент — коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) или коэффициент качества.
зиверт (Зв). Величина 1 Зв равна эквивалентной дозе любого вида излучения, поглощенной в 1 кг биологической ткани и создающей такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения.
4.Эффективная доза (E) — величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.
Умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий коэффициент радиационного риска и просуммировав по всем тканям и органам, получим эффективную дозу, отражающую суммарный эффект для организма.
4.Групповая доза. Подсчитав индивидуальные эффективные дозы, полученные отдельными людьми, можно прийти к коллективной дозе — сумме индивидуальных эффективных доз в данной группе людей за данный промежуток времени. Единицей измерения коллективной дозы является человеко-зиверт (чел.-Зв.), внесистемная единица — человеко-бэр (чел.-бэр).
Мощность дозы (интенсивность облучения) — приращение соответствующей дозы под воздействием данного излучения за единицу времени. Имеет размерность соответствующей дозы (поглощенной, экспозиционной и т. п.), делённую на единицу времени.
Мощность дозы (Р)-это доза излучения D,отнесенная к единице времени t.
Для измерения мощности экспозиционной дозы в СИ служит ампер на кг(А/кг), внесистемная единица рентген в час или рентген в минуту. За единицу мощности поглощенной дозы в СИ принят ватт на кг, внесистемные ед. –рад в час, рад в мин.
Чем больше мощность дозы Р, тем быстрее растет доза излучения D.
В биологическом отношении важно знать не просто дозу излучения, которую получил облучаемый объект, а дозу полученную в ед. времени.
26.Пути поступление, распределения, накопления и вывдения радионуклеидов из организма животных.
Поступление: через легкие, через пищеварит. Тракт, через неповрежденную кожу, слизистые и раны.
Характер распределения радионуклеидов в организме зависит от основных химических свойств элемента, формы вводимого соединения, пути поступления и физиолог. Состояния организма.
Распределение определяется:
- биогенной значимостью для организма стабильных изотопов данных элементов, тропностью их к определенным таканям и органам(йод тропен к щитовидке,кальций к костям).
- физ.хим. свойствами радионуклеидов - положением элементов в табл. Менделеева, валентностью радиоизотопа и растворимостью хим. Соединения, способностью образовывать коллоидные соединения в крови и тканях.
По типу распределения радионуклеидов в организме их разделяют на 4 группы, в особую группу выделяют изотоп йода.:1.Равномерный (эл-ты первой основной группы системы –водород, литий, натрий, калий, рубидий, цезий, рутений, хлор, бром.
2.Скелетный, остеотропный (щелочноземельные эл-ты – бериллий ,кальций,стронций, барий, радий , цирконий, ,фтор , иттрий.)
3.Печоночный (лантан, церий, прометий, плутоний, торий, марганец)
4.Почечный (висмут, сурьма, мышьяк, уран, селен)
5.Тиреотропный (йод, астат, бром)
Накопление:
Накопления связанос физ.хим свойствами изотопов, видом животных, их возрастом, физиолог. состоян., а так же с видом органа и ткани.
У животных разных видов кратность накопления каждого из радионуклеидов различна. По степени возрастания накопления стронция в скелете жив. Располагаются в след. Порядке: крс<козы<овцы,свиньи<куры. По степени накопления в мышцах и паренхиматозных органах:Козы< крс<овцы< куры. Цезий наиб. Интенсивно откладывается у кур и в меньшей степени в органах овец и крс. С возрастом животных кратность накопления радионуклеидов закономерно снижается.
Выведение:
Через жкт и почки, в меньшей степени – через легкие и кожу.
27.Детекторы ионизирующих излучений. Устройство, классификация, принцип работы.
См.55
Устройства для регистрации элементарных частиц, ядер атомов, а также рентгеновских и гамма-излучений называются детекторами.
Выделяют три группы детекторов: трековые (следовые), счетчики и интегральные приборы.
ТРЕКОВЫЕ ДЕТЕКТОРЫ
Трековые или следовые детекторы позволяют наблюдать визуально следы (треки) проходящих частиц. К ним относится: камера Вильсона, пузырьковая камера, ядерные фотоэмульсии, искровые камеры.
Общий принцип регистрации основан на том, что ускоренные заряженные частицы, попадая в рабочее вещество, ионизируют его по ходу движения. В результате ионизации вещества возникают вторичные эффекты, которые можно наблюдать и по ним оценивать наличие частиц, их энергию, среднюю длину пробега и т.д.
СЧЕТЧИКИ И ИНТЕГРАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.: Счетчик Гейгера-Мюллера, Сцинтилляционный счетчик
28. Эффективность счета. Условия радиометрии препаратов, влияющих на эффективность счета.
Важная характеристика детектора-его эффективность, т.е. вероятность регистрации частиц или квантов, попадающих в чувствительный объем детектора. При регистрации γ-квантов она может составлять от долей процента (для счетчиков Гейгера - Мюллера или полупроводниковых детекторов сравнительно небольшого объема) до ~ 100% для сцинтилляц. детекторов с неорг. сцинтилляторами достаточно больших размеров. Для α-частиц и высокоэнергетич. β-частиц эффективность большинства совр. детекторов близка к 100%. Эффективность жидкостно-сцинтилляц. детекторов при регистрации р-частиц трития с макс. энергией всего 18 кэВ достигает 56-60%.
Счетная характеристика выражает зависимость скорости счета (числа импульсов в минуту) от напряжения, в к-ой устанавливается постоянство скорости счета в единицу времени, получила название «плато счетчика». Чем больше протяженность и меньше наклон плато, тем лучше счетчик. В самогасящихся счетчиках протяженность плато достигает 200..300 В, наклон плато – 3..5% для торцовых и 12..15% для цилиндрических счетчиков на каждые 100 В. Рабочее напряжение обычно выбирают на расстоянии 1/3 от начала плато.
Счетчики Гейгера-Мюллера применяют для регистрации всех видов излучений. Для повышения эффективности счета γ-квантов стенки γ-счетчиков делают из материалов с большим атомным номером и более толстыми (с учетом величины максимального пробега вторичных электронов в данном веществе).
Скорость счета от препарата значительно меньше его истинной активности. Это связано со следующими обстоятельствами.
1. Не все частицы, вылетевшие из препарата, попадают в чувствительный объем счетчика, так как излучение от препарата распространяется равномерно во все стороны, а в счетчик попадает только часть излучения, поэтому при вычислении истинной активности должна быть внесена поправка на геометрию счета. Для уменьшения этой поправки площадь препарата должна быть меньше площади рабочей поверхности счетчика, а расстояние между ними минимальным.
2. Не все частицы, образованные в препарате, вылетят из него, часть из них будет поглощена в самом препарате (поправка на самопоглощение в препарате). Для уменьшения ошибок счета необходимо брать препараты малой толщины (несколько миллиграммов на 1 см2).
3. Не все частицы, достигшие счетчика, проникнут в его чувствительный объем; часть из них будет поглощена стенками счетчика (поправка на поглощение в стенках счетчика).
Для уменьшения этой поправки при счете излучений с малой длиной пробега применяют торцовые счетчики с тонким слюдяным окном или сцинтилляционные счетчики.
4. Кроме того, уменьшение скорости счета зависит от мертвого времени счетчика (при большой скорости счета не все частицы будут просчитаны), от схемы распада (число вылетающих частиц может не совпадать с числом распадов), от рассеяния и поглощения излучения в воздухе. Поэтому для определения истинной активности препарата по скорости счета данного счетчика приходится вводить поправку на эффективность счета Кэфф. Эта поправка может быть установлена: 1) определением каждой поправки в отдельности (абсолютный метод), 2) по скорости счета от препарата известной активности эталона (относительный метод).
29. Хар-ка естеств и искусств источников ионизирующих излучений и их роль в радиоактивном загрязнении внешней среды.
К радионкулидам естеств происхождения относят те, к-ые образовались на Земле без учаситя человека: 235U, 238U, 226Ra, 232Th, 40К, а также дочерние р/акт продукты распада этих изотопов. Сюда относят также р/нуклиды, образующиеся под действием космического излучения на Земле и попадающие из космоса на Землю. Они распространены повсеместно и вместе с космическим излучением образуют природный р/акт фон, постоянно облучая все организмы на Земле.
Р/нуклиды искусств происхождения образуются в результате деят-ти человека по использованию атомной энергии, испытаний и применения ядерного оружия, ядерного синтеза с помощью специальных установок и источников излучений.
Ядерные устройства, основанные на принципе деления-синтез-деление, загрязняют окружающую среду р/акт осколками деления 238U и 239Рu, а также тритием и радиоуглеродом. Загрязнение местности зависит от характера ядерного взрыва (наземный, воздушный), калибра ядерного устройства, атмосферных условий (скорость ветра, влажность, выпадение осадков), географических зон и широт.
Искусств р/нуклиды получают и используют в таких количествах, что возникающее при этом излучение имеет интенсивность, в миллионы раз превосходящую интенсивность естеств источников излучения. Тем самым они попадают в окружающую среду и повышают р/фон. Кроме того, они включаются в биологические системы и поступают непосредственно в организм животных и человека. Все это создает опасность для нормальной жизнедеятельности животного организма.
30. Принципы защиты при работе с закрытыми и открытыми источниками ионизирующих излучений.
Закрытыми источниками ионизирующих излучений называются любые источники, устройство к-ых исключает попадание р/акт веществ в воздух рабочей зоны. Открытые источники ионизирующих излучений способны загрязнять воздух рабочей зоны. Поэтому отдельно разработаны требования к безопасной работе с закрытыми и открытыми источниками ионизирующих излучений на производстве.
Защитные мероприятия, позволяющие обеспечить условия радиационной безопасности при применении закрытых источников, основаны на знании законов распространения ионизирующих излучений и характера их взаимодействия с веществом. Главные из них следующие.
1. Доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности излучения и времени действия.
2.Интенсивность излучения от точечного источника пропорциональна количеству квантов или частиц, возникающих в них в единицу времени, и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника.
3.Интенсивность излучения может быть уменьшена с помощью экранов.
Из этих закономерностей вытекают основные принципы обеспечения радиационной безопасности:
Уменьшение мощности источников до минимальных величин (защита количеством); сокращение времени работы с источниками (защита временем); увеличение расстояния от источника до работающих (защита расстоянием) и экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующие излучения (защита экранами).
По своему назначению защитные экраны условно разделяются на пять групп:
1. Защитные экраны-контейнеры, в которые помещаются р/акт препараты.
2.Защитные экраны для оборудования. В этом случае экранами, полностью окружают все рабочее оборудование.
3.Передвижные защитные экраны. Этот тип защитных экранов применяется для защиты рабочего места на различных участках рабочей зоны.
4.Защитные экраны, монтируемые как части строительных конструкций ;постоянно находится персонал, и прилегающей территории.
5. Экраны индивидуальных средств защиты (щиток из оргстекла, смотровые стекла пневмокостюмов, просвинцованные перчатки и др.).
Способы защиты персонала от открытых ИИИ следующие.
1. Использование принципов защиты, применяемых при работе с источниками излучения в закрытом виде.
2. Герметизация производственного оборудования с целью изоляции процессов, которые могут явиться источниками поступления р/акт веществ во внешнюю среду.
3. Мероприятия планировочного характера. Помещения для работ I класса должны размещаться в отдельных зданиях или изолированной части здания, имеющей отдельный вход. Помещения для работ II класса должны размещаться изолированно от других помещений; работы III класса могут проводиться в отдельных, специально выделенных комнатах.
4. Применение санитарно-гигиенических устройств и оборудования, использование специальных защитных материалов.
5. Использование средств индивидуальной защиты персонала. Все средства индивидуальной защиты, используемые для работы с открыты­ми источниками, разделяются на пять видов: спецодежда, спецобувь, средства защиты органов дыхания, изолирующие костюмы, дополни­тельные защитные приспособления.
6. Выполнение правил личной гигиены. запрещение курения в рабочей зоне, тщательная очистка (дезактивация) кожных покровов после окончания работы, проведение дозиметрического контроля загрязнения спецодежды, спецобуви и кожных покровов.
31. Спектрометрические методы радиационной экспертизы, их классификация, физич основы, преимущества.
Их применяют для анализа проб без предварительного выделения р/нуклидов. Измеряя энергию и интенсивность ионизирующего излучения можно идентифицировать р/нуклиды в анализируемых препаратах и достаточно точно определить их абсолютную активность. Для этого применяют спектрометры. Он состоит из детектора и регистрирующей аппаратуры, к-ая выполняет ф-ции измерения энергии и числа частиц или квантов. В качестве детектора излучения в спектрометрах используют ионизационные камеры, сцинтилляционные и полупроводниковые счетчики.
Различают α,β, γ-спектрометрические методы.
α – спектр метод – используют для изучения изотопного состава естественных р/акт элементов,в первую очередь U, Th, Ra. Он основан на регистрации спектра альфа-частиц после приготовления тонкослойных препаратов. В приборах применяют кремниевые полупроводниковые детекторы.
β- спектр методы можно использовать при изучении обмена веществ в организме животных для анализа проб. Содержащих два р/нуклида (или более), различающихся по энергии β-излучения минимум в 4 раза. При анализе проб объектов ветеринарного надзора β- спектром-ие методы не используют из-за сложности такого анализа.
γ-спектр-ие методы наиболее широко распространены в ветеринарной практике. В качестве детекторов излучения в γ-спектрометрах используют сцинтилляционные и полупроводниковые счетчики. Полупроводниковые детекторы имеют преимущества, но для их охлаждения требуются жидкий азот, так как при комнатной t разрушается структура детектора и он выходит из строя. При взаимодействии γ-излучения с сцинтиллятором NaI (Tl) образуются кванты света; они попадают на фотокатод ФЭУ и преобразуются в электрические импульсы. Амплитуда импульса на выходе ФЭУ прямо пропорциональна энергии излучения, поглощенной в сцинтилляторе. Импульсы с ФЭУ поступают на многоканальный амплитудный анализатор (МАА), к-ый предназначен для для распределения импульсов по амплитуде. Импульсы могут усиливаться в анализаторе или отдельном усилителе. Затем импульсы поступают на амплитудный цифровой преобразователь (АЦП) и в память, где амплитуда импульса преобразуется в некий цифровой код, к-ый определяет адрес ячейки памяти, куда будет занесена информация. Эти ячейки принято называть каналами. Каждая ячейка имеет свой код в зависимости от амплитуды импульса, и поэтому каждая амплитуда будет располагаться в своем канале. Поскольку амплитуда импульса пропорциональна энергии излучения, поглощенной в сцинтилляторе, то мы имеем право говорить о спектре, т.е.об энергии излучения. Таким образом, накапливается информация о распределении импульсов по энергиям. Получаемое амплитудное распределение отображается на экране электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), а при необходимости может быть выведено на ленту ЦПУ, направлено для долговременного хранения в устройства внешней памяти (ЭВМ, перфоратор или магнитофон) или обработано в целях выведения пиков в распределении их и идентификации.
32. Особенности течения лучевой болезни у с/х животных различных видов.
См.23
Лучевая б-нь у КРС. При облучении ЛД50/30 у животных в течение первых 3 дней (первый период болезни) наблюдается возбуждение и дрожь. t тела повышается незначительно (на 1), возвращаяь к норме у больишнства животных в течение суток. Но у некоторых животных достигает 41-42 С. Нередко ж-ные с такой t погибают через 4-7 дней после начала лихорадки.
У остальных живых в течение след 7 -10 дней (латентный период) клинических проявлений болезни нет. Масса выживших животных за 30 дней болезни снижается на 10% и более. Процесс выздоровления обычно начинается спустя 30-40 дн после облучения.
У лошадей. При общем внешнем γ-облучении ЛД50..80/30 первичная реакция появляется сразу же после лучевого воздействия. Наблюдается беспокойство, повышение тактильной чувствительности, усиление серд толчка и тонов сердца, появляются дыхат шумы. У жеребцов и меринов выпадет половой член. Через 30 мин возникает дрожь грудных мышц и конечностей. Через час наступает мышечна дрожь всего тела. Позывы на корм и воду отсутствуют. Пульс учащается в 1.5-2 раза, дыхание в 5 и более раз. Возникает понос, появляется запальный желоб. В последующие часы первых суток возбуждение сменяется угнетением. Тремор скелетных мышц сохраняется, ж-ное больше лежит, вытягивает голову, встает с трудом. t повышена на 0,5-1 С. Через сутки ж-ное угнетенное, сохр-ся тремор мышц, появляется отек препуция, мошонки, хвостовой рефлекс ослаблен. Пульс возрастает до 120 уд/мин, аппетит понижен, дефекация редкая, кал жидкий.Лейкоцитоз, лимфопения. К концу вторых суток признаки первичной реакции мало изменяются. Лейкоциты снижаются до нормы, лимфопения возрастает. Ж-ное передвигается с трудом. Через 3..5 сут состояние ж-ных значительно улучшается: уменьшается степень угнетения, повышается аппетит, t снижается до нормы, частота пульса и дыхания снижается. Наступает латентный период. Через 7-9 сут болезнь переходит в третий период и продолжается 1-3 недели. Снижается упитанность, аритмия, из глаз выделяется беловатая жидкость, признаки геморрагического диатеза; в тяжелых случаях : конъюнктивиты, кератиты, помутнение роговицы. За 1-2 дня до смерти ж-ное угнетено, сильно истощено, кровоточат десны, обильная кровянистая слюна, слезотечение, веки отекшие, глаза прикрыты, аппетит отсутствует, походка шаткая. Смерть часто наступает при длительной агонии (до 4 ч). Ж-ное лежит на боку, бьет ногами, головой, производит беговые движения, сильная дрожь. Выжившие умирают через 3-5 лет после облучения.
Овцы и козы. При ЛД50/30 в первые 2-3 дня наблюдается раздражительность, понижение аппетита, редко диарея, затем наступает скрытый период, к-ый может продолжаться 10-15 дней и более. В начале третьего периода наступает угнетение, появляется болезненность кожи, понижается аппетит, местами выпадает шерсть. Ж-ные больше лежат. Оголенные участки кожи гиперемированы, с точечными кровоизлияниями. Серозный ринит, нарушение ф-ций ЖКТ, повышается t тела, снижается упитанность. У коз отмечается широкий диапазон породной чувствительности ЛД50/30 может колебаться от 2,5 до 6Гр. При ЛБ у них не происходит эпиляции пуха, рано появляются угнетение, быстрая утомляемость.
У свиней. Через час после облучение ЛД80/30 появляются беспокойство и мышечная дрожь. Наблюдается отказ от корма, жажда, пугливость. Ж-ные часто ложатся. Повышенные реакции на внешние раздражители. Через сутки ж-ные угнетены, корм не едят, слизистые бледные, кал разжижен. На 8-9 сутки появляются кровоизлияния на коже за ушами, брюшной стенке и в пахах. Понижается аппетит. Масса тела сохраняется. На 14-16 сутки угнетены, едят неохотно. Моча розовая, пятнисты кровоизлияния на коже, смерть при тяжелой ЛБ наступает на 18-25 день с ярко выраж признаки геморрагического диатеза и общей слабостью. Ж-ные, прожившие 45 дней, обычно остаются живыми. Выздоровление идет относительно быстро – 3-4 мес, однако некоторые ф-ции организма – воспроизводительная – восстанавливаются медленно и неполноценно.
Куры. Обладают наибольше устойчивостью Ранний признак – дрожание головы, затем медленно развивается угнетение, птицы часами сидят в сонном состоянии. Гребешки и сережки отекают, серозное воспаление слизистых, помет приобретает зеленоватый цвет, гибель от ЛБ всех степеней заканчивается к концу 3 недели. Выжившие к этому сроку несушки в последующем обычно остаются живыми.
33. Индивидуальный дозиметрический контроль. Методы и средства его осуществления.
По характеру применения средства индивидуальной защиты (СИЗ) подразделяются на основные и дополнительные.
Основные СИЗ являются обязательными для всех лиц, работающих на предприятии и обеспечивающих необходимую защиту от загрязнения радиоактивными веществами. Дополнительные СИЗ применяются временно для защиты персонала при работе по дозиметрическому наряду, когда основные средства (спец. одежда) являются недостаточными или требуются защита самих основных средств.
Дозиметрический наряд - это письменное разрешение на выполнение радиационно-опасной работы, определяющее место, содержание, время, дату.
Для выполнения радиационно-опасной работы в местах с мощностью дозирования 10 мР/ч, загрязненность по β-излучению свыше 50000 част/см2· мин, или по α-излучению свыше 50 част/см2· мин необходимо разрабатывать специальный план по радиационной безопасности.
Дополнительные средства включают в себя: респираторы ,перчатки резиновые или пластиковые; перчатки просвинцованные; рукавицы комбинированные; полухалат пластикатовый; куртка или плащ пластикатовый; сапоги резиновые; полубахилы; чулки и следы пластикатовые; очки или маска защитные; маска сварщика или куртка для работ в условиях ионизирующего излучения; фартук пластиковый. Резиновые перчатки должны использоваться совместно с хлопчатобумажными перчатками внутри.
Дозиметр-бытовой ИРД-02Б – для радивц обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях; к группе приборов индивидуального дозиметрического контролья отнсят: КИД-1, КИД-2, ДК-0,2; ДП-22, ДП-24 и др. Они снабжены переносными зарядно-измерительными или зарядным устройством. Это малогабаритные ионизационные камеры, носят их в нагрудном кармане халата. Принцип работы основан на разрядке емкости предварительно заряженного конденсатора ионизационной камеры под действием ионизирующего излучения.
34. Свойства корпускулярных ядерных излучений (альфа, бета), их оценка с позиций регистрации, защиты, биологического действия.
Альфа-частицы представляют собой ядра атомов гелия и состоят из 2 протонов и 2 нейтронов. Энергия 2-11МэВ. Пробег в воздухе – 2-10 см, в тканях организма – несколько микрон. Так как альфа-частицы массивны и обладают сравнительно большой энергией, движутся они прямолинейно. Вызывают выраженные эффекты ионизации и флуоресценции. В воздухе на 1 см пути образует 100..250тыс.пар ионов. Поэтому при попадании в организм крайне опасны для человека и ж-ных. Вся энергия альфа-частиц передается клеткам организма, что наносит им вред.
Бета-излучение представляет собой поток частиц (электроны или позитроны), испускаемых ядрами при бета-распаде. Позитрон – элементарная частица, подобная электрону, но с положительным знаком заряда. Обладают различным запасом энергии (0,015-0,05 МэВ – мягкое, 3-12 - жесткое). Пробег в воздухе может составлять до 25 м, в биологических тканях до 1 см. Движутся извилисто, т.к легко изменяют направление движения под воздействием электр поля других атомов.
У альфа и бета-мягкого излучения малая проникающая способность, поэтому можно легко защититься экраном из орг стекла. Бета –жесткое - защита сложная, сначала защита из неплотного материала, потом ставят плотный – свинец.
35. Пути поступления, распределение и выведение из организма р/акт веществ, их значение при ветеринарно-санитарной экспертизе туш и органов пораженных животных.
Основной путь проникновения – пищеварительный тракт, особенно при пастбищном содержании. После всасывания в кровь поведение р/нуклидов определяется: 1) биогенной значимостью для организма стабильных изотопов данных элементов, тропностью их к опред тканям и органам: 2) физико-хим свойствами р/нуклидов – положением элементов в периодич системе Менделеева, валентностью радиоизотопа и растворимостью хим соеднинения, способностью образовывать коллоидные соединения в крови и тканях и др факторами.
По типу распределения делят на 4 основные группы, в особую группу выделяют изотопы йода:
1) равномерный – элементы первой основной группы периодической системы – водород, литий, натрий, калий, рубидий, цезий, рутений, хлор , бром и др.
2) скелетный (остеотропный) – щелочноземельные элементы – берилий, кальций, стронций, барий, радий, цирконий, иттрий, фтор
3) печеночный – лантан, церий, прометий, плутоний, торий, марганец.
4) почечный – висмут, сурьма, мышьяк, уран, селен
5) тиреотропный – йод, астат, бром.
Для всех р/нуклидов критическими органами будут кроветворная система и половые железы.
Попавшие в организм р/нуклиды участвуют в обмене веществ по приницпу, аналогичному тому, как это происходит для их стабильных изотопов – они выводятся из организма через те же самые выделительные системы, что и их стабильные носители. Основное количество р/акт веществ выводится через ЖКТ и почки, в меньшей степени – через легкие и кожу. У беременных и лактирующих часть будет выделяться с плодом и молоком. Скорость выведения р/нукл зависит от их природы, а также от вида, возраста, физиологического состояния ж-ных и ряда др факторов. Наиболее быстро выводятся р/нукл, находящиеся в тканях, где скорость обмена высокая. Существенно влияет на этот процесс состояние р/нукл в тканях, т.е.они в свободном состоянии или связаны с тканевыми структурами. Если в свободном , то выводятся быстрее, это – 131I, 106Ra, 132Te, 137Cs. Связанные с тканевым белком и находящиеся в коллоидном состоянии р/нукл выводятся медленнее – 140La, 142Pr, 144Ce, 147Pm. Остеотропные выводятся медленнее, т.к.в костной ткани ниже, чем в мягких тканях, обмен веществ.
36. Применение радионуклидов для диагностики и изучения функционального состояния органов и система организма.
Радионуклидная диагностика — это диагностика с использованием радионуклидов или меченых ими химических соединений. Допущенные к клиническому применению радионуклиды и меченые соединения называют радиофармацевтическими препаратами (РФП). В качестве РФП используют такие нуклиды и соединения, поведение которых в организме отражает состояние его органов и функциональных систем. В РФП используют ничтожно малые в весовом отношении количества радионуклидов, которые получили наименование индикаторных количеств и не нарушают нормального течения физиологических и биохимических процессов.
Все радионуклидные методики связаны с введением РФП в организм больного или в извлеченные из организма ткани и жидкости. В первом случае говорят о радионуклидном исследовании живого и целостного организма (исследование in vivo), во втором — об исследовании в пробирке (исследование in vitro).
Введенные в организм радионуклиды являются источником излучения. Оно может быть зарегистрировано специальными приборами (радиодиагностические приборы). Регистрация производится в виде цифровых показателей скорости счета (радиометрия), на движущейся ленте в форме кривой (радиография) или путем получения изображения органа на экране, бумаге или пленке (гамма-топография).
Чаще всего используют внутривенное введение РФП. При этом препарат первоначально равномерно распределяется с кровью по всему организму, а затем начинает концентрироваться в отдельных («критических») органах. Этот процесс регистрируют посредством детекторов, размещенных над исследуемым органом.
При радиометрии определяют радиоактивность части тела (органа), находящейся в «поле зрения» детектора радиодиагностического прибора. Это позволяет установить количество радионуклида, заключенного в исследуемом участке. С помощью радиографии изучают динамику радиоактивности в части тела (органе) и таким образом судят о сроках и интенсивности накопления и выведения радионуклида.
В этом случае можно говорить о клинико-физиологическом (функциональном) исследовании, основной физической категорией которого является определение временных параметров, хронограммы (от греч. chronos— время). С помощью исследований такого типа судят о движении крови по камерам сердца и по сосудам, о некоторых функциях легких, печени, почек и т. д.
Гамма-топография (от греч. topos — место, пространство) дает возможность определить распределение радионуклида в органе. По полученным изображениям удается судить о локализации, величине и положении органа и распределении в нем функционирующей паренхимы. Это — клинико-анатомическое исследование, основной физической категорией которого является определение пространственных параметров. Но серия гамматопограмм позволяет определять сроки и характер накопления и выведения радионуклида из органа, т. е. так же, как и при радиографии, судить о его функции. Топограммы дают возможность обнаруживать патологические очаги, в которых РФП не накапливается («холодный» очаг) или, наоборот, накапливается больше, чем в окружающих тканях («горячий» очаг).
Исследование в пробирке выгодно отличается тем, что в организм больного не надо вводить радионуклид. Врач исследует взаимодействие РФП с составными частями биологических сред организма (кровь, моча, слюна, спинномозговая жидкость и др.) определяя количественное содержание в них биологически активных веществ (гормоны, лекарственные препараты и др.).
37. Типы ядерных превращений, их характеристика.
Наличие сил связи в ядре зависит от количества нуклонов и соответствия между ними. Коэфф стабильности – отношение между нейтронами и протонами. Если отношение для данного элемента будет больше или меньше константы, то ядро будет нестабильным. Избыток или недостаток нейтронов позволяет предсказать вид р/акт распада. При недостатке нейтронов и избытке протонов – альфа распад; при избытке нейтронов – бета распад. При р/акт распаде ябро одного атома превращается в ядро другого с другими хим и физич свойствами.
Р/акт распад – самопроизвольное превращение ядра, приводящее к изменению его массы, заряда или энергетического состояния.
Различают альфа, бета и гамма-распад и спокойное деление ядер.
Альфа –распад – имеет место при недостатке нейтронов или избытке протонов. При альфа-распада масса уменьшается на 4, заряд ↓на 2, смещается на 2 клетки влево.
Бета-распад – если число нейтронов превышает заданное. ↑количество протонов, ↓ количество нейтронов. Возможны 3 варианта: 1) электронный, 2) позитронный, 3) лямбда-захват.
При электронном бета-распаде нейтрон превращается в протон, из ядра выпускается электрон. При этом заряд ↑ на 1, масса не изменяется, смещение дочернего элемента на 1 клетку вправо.
Позитронный распад – у нейтрально-заряженных ядер. Протон превращается в нейтрон, масса не изменяется, заряд ↓ на 1, сдвиг влево на 1 клетку. Позитрон испускает два гамма-кванта. Причина распада – избыток протонов.
Лямбда-захват – захват протона и нейтрона из лямбда-уровня. В результате протон превращается в нейтрон и нитрино. Новый элемент занимает положение на 1 клетку левее. Вакантное место занимается электронами из более отдаленных уровней. Атом остается эл-нейтрален.
Явление внутренней электронной конверсии – происходит при бета-распаде. Иногда возбуждение ядра передается на гамма-кванту, а одному из электронов из ближайшей электронной оболочки. Тогда вместо гамма-кванта испускаются так называемые конверсионные электроны. На вакантное место переходит электрон из более дальней оболочки, испуская рентгеновское излучение.
38.Влияние ионизирующего излучения на нуклеиновый, белковый и липидный обмены.
Ионизация молекул при действии на них ионизирующих излучений приводит к инактивации или говоря иначе, полной или частичной утрате функциональной активности биологических молекул. Инактивация органических молекул, в т.ч. макромолекул, может происходить в результате прямого или косвенного (опосредованного) воздействия на них ионизирующих излучений. Если инактивация молекулы произошла в результате непосредственного поглощения ею энергии кванта или частицы, то говорят о прямом действии ионизирующего излучения. Если инактивация макромолекулы происходит в результате химического взаимодействия ее с высокореакционными продуктами, возникшими в ее окружении при действии радиации, говорят о непрямом действии ионизирующего излучения.
Прямое действие ионизирующих излучений на макромолекулы заключается в сложной последовательности событий, происходящих от момента поглощения энергии молекулой и до появления стойких изменений в ее структуре и функционировании. Условно этот процесс можно разделить на 3 стадии. На первой, физической стадии происходит поглощение энергии кванта или частицы молекулой, появление возбужденных и ионизированных молекул, неравномерно распределенных в пространстве. Эти процессы протекают очень быстрой завершаются за 10-16 - 10-13 с. Вторая, физико-химическая стадия, включает различные реакции трансформации и перераспределения избыточной энергии молекул. На этой стадии появляются высокореакционные продукты радиолиза различных соединений: ионы, радикалы. Время протекания второй стадии составляет за 10-13 - 10-10 с. В течение третьей, химической стадии, ионы и радикалы взаимодействуют друг с другом и с окружающими молекулами, образуя различные типы структурных повреждений. Эти реакции протекают в течение 10-6 - 10-3 с.
Повреждения структуры молекул приводят к изменениям функциональных свойств соответствующих макромолекул: белков, нуклеиновых кислот, липидов. Например, повреждение структуры нуклеотида в молекуле ДНК, может остановить процесс репликации, аминокислоты в молекуле белка- потере ферментативной активности. Конечно, к настоящему этапу развития биологии мы пока не в состоянии описать весь круг функциональных признаков, определяющих роль всех макромолекул в жизнедеятельности клетки и организма. Однако, в любом классе макромолекул (белках, НК, липидах, полисахаридах) есть четко охарактеризованные представители, обладающие четко определенными функциями. В качестве примера среди белков можно привести ферменты трипсин, химотрипсин, рибонуклеаза А, для которых известны мельчайшие детали структурной организации и четко определены выполняемые функции.
Анализируя инактивирующее влияние ионизирующих излучений на ферменты, прежде всего, определяются такие их свойства, как активность, субстратная специфичность, чувствительность к модификаторам активности. Изменение этих и некоторых других показателей в результате облучения означает инактивацию фермента. В опытах с молекулами нуклеиновых кислот критерием инактивации служит изменение инфекционности этих молекул, их трансформирующей активности и способности служить матрицей для синтеза полинуклеотидов.
39. Методы радиационного контроля объектов ветеринарного надзора( радиометрические, спектрометрические, радиохимические) их характеристика и порядок осуществления.
Основной целью ветеринарного радиологического контроля является обеспечение радиационной безопасности населения путем максимально возможного снижения уровня радиоактивного загрязнения кормов и продукции животноводства, через создание рациональной системы радиологического контроля, обеспечивающей своевременное принятие решения по правилам и методам ведения сельскохозяйственного производства в условиях радиоактивного загрязнения .Целью радиологического контроля является предупреждение отрицательного действия радиационных факторов на здоровье населения и окружающую (природную) среду.
Радиометрические методы радиационного контроля
Активность объектов ветеринарного надзора при радиометрических анализах обычно оценивают или измеряют с помощью альфа- и бета- радиометров. Основной недостаток радиометрических методов – отсутствие возможности проводить достоверные измерения активности без информации о радионуклидном составе пробы
При радиологических исследованиях существует масса рутинных определений, в задачу которых входит предварительная оценка уровня радиоактивности объектов ветеринарного надзора или выяснение тенденций изменения состояния окружающей среды на подконтрольной территории. Отбраковка позволяет проводить дальнейшие измерения только тех проб, которые превышают контрольные уровни, установленные для того или иного вида продукции при радиационном контроле на продовольственных рынках, предприятиях перерабатывающей промышленности, проведении радиационной разведки, сортировке партии продукции по уровню гамма излучения и т.п.
Дальнейшее определение содержания активности и радионуклидного состава выделенных аномальных (выше порогового уровня) проб происходит более сложными и дорогостоящими методами α-,β-,и γ-спектрометрии с их радиохимической подготовкой.
Спектрометрические методы радиологического контроля
использование компьютеризированных гамма-, бета - спектрометрических Комплексов (далее Комплексы). Применение спектрометров позволяет в значительной степени упростить и удешевить процедуры приготовления счетных образцов, а возможности современной вычислительной техники, реализованные в программном обеспечении, позволяют автоматизировать обработку спектрограмм, все вычисления значений удельной активности, их погрешности и т.д. В методическом обеспечении сохраняются апробированные традиционные способы предварительного отбора проб, принятые в различных ведомствах, а методики приготовления счетных образцов изменены для использования возможностей спектрометрических методов радиометрии.
40. Понятие об эталоне, его использование в радиометрии и радиационной экспертизе. Требования, предъявленные к эталону.
См.13
Эталон- это радиоактивный препарат с известной активностью.
Требования предъявляемые к эталону:
1. эталоны должны иметь ту же форму и размеры, что и измеряемые пробы.
2. Если измеряем естественную радиоактивность в радиоактивных препаратах то в качестве эталона выбирают радионуклид 40K-естественный радиоактивный элемент широко распространен в природе.
3.Если измеряют искусственную радиоактивность в радиоактивном препарате то в качестве эталона выбирают тот радионуклид который содержится в исследуемой пробе.
Эффективность счета – это процентное соотношение числа зарегистрированных счетчиком импульсов к общему числу частиц(квантов), попавших за этот же отрезок времен в рабочий объем счетчика. Эффективность определяется с помощью измерения излучения эталонов, т.е с известн активностью .41.Относительная радиочувствительность клеток и тканей организма и ее значение при разработке предельно-допустимых уровней облучения.
Радиочувствительность — восприимчивость клеток, тканей, органов или организмов к воздействию ионизирующего излучения (для молекул используют терминрадиопоражаемость). Мерой радиочувствительности служит доза излучения, вызывающая определённый уровень гибели облучаемых объектов:
для инактивации клеток — показатель D37 или D0 на кривой выживаемости;
для организмов — доза, вызывающая гибель 50 % особей за определённый срок наблюдения (LD50) .При общем облучении животных отмечается ступенчатый характер их гибели в определенных диапазонах доз, вследствие выхода из строя определенных критических органов или систем, ответственных за выживание в этих дозовых диапазонах, что проявляется в виде трех основных радиационных синдромов — костномозгового, кишечного и церебрального.
Радиочувствительность организма наиболее часто определяется поражением костного мозга, так как критической системой, ответственной за выживание при дозах до 10 Гр, является кроветворение. Критическим органом в следующем диапазоне от 10 до 100 Гр оказывается тонкий кишечник.
Клеточными детерминантами, определяющими степень радиационного поражения обеих критических самообновляющихся систем, являются стволовые клетки костного мозга и кишечника.
Развивающиеся в ближайшие сроки после облучения в определенных (пороговых) дозах клинически значимые лучевые реакции, связанные с клеточным опустошением активно пролиферирующих систем самообновлениия, объединяются термином детерминированные эффекты.
Временные, легко восполнимые клеточные утраты при меньших дозах, не вызывающие клинически значимых реакций организма, относятся к квазидетерминированным эффектам.
Тканевая радиочувствительность — понятие относительное. В радиорезистентных стационарных или слабо пролиферирующих органах и тканях под влиянием облучения возникают (сохраняются, консервируются) скрытые типичные радиационные повреждения, в частности, хромосомные аберрации, которые могут быть выявлены в условиях активации клеточного деления, например, в процессе посттравматический регенерации.Предельная суммарная доза для профессионального облучения рассчитывается по формуле:Д≤5(N-18),где Д — суммарная доза в бэр; N — возраст человека в годах; 18 — возраст в годах начала профессионального облучения. К 30 годам суммарная доза не должна быть больше 60 бэр.
42. Характеристика путей и способов снижения содержания радионуклидов в кормах и продукции животноводства.
Загрязнение с/х продукции и дозовые нагрузки на животных и человека зависят от:
Количества выпавших РН;
Плотности загрязнения с/х угодий;
Радионуклидного состава;
Типа почв и растительного покрова;
Метеоусловий;
Направления с/х производства.
Мероприятия по снижению содержания радионуклидов в продукции растениеводства:
- Агротехнические мероприятия.
-Агрохимические мероприятия (Известкование кислых почв: Увеличение подвижного кальция в почвенном растворе(Ca= 90Sr)
-Технологические приемы переработки продукции.
2.Внесение повышенных доз калийных удобрений.
В результате содержание 137Cs уменьшается в 2-20 раз.
3.Внесение повышенных доз фосфорных удобрений.
90Sr + фосфаты = трудно растворимые соединения , в результате содержание стронция 90 уменьшается в 2-5 раз.
К агротехническим мероприятиям относиться дискование, вспашка обычная, вспашка двухъярусная.
К технологическим приемам относиться:
- Отмывка в проточной воде овощей и фруктов.
- Очистка овощей, удаление кроющих листьев и т.п.
-Варка продукции; маринование, квашение, засолка продукции;
-Помол зерна на муку, производство круп;
- Переработка подсолнечника и сои- на растительное масло ,картофеля- на крахмал и спирт, сахарной свеклы –на сахар.
Кратность снижения содержания 137Cs и 90Sr при переработке продукции растениеводства.
При промывке овощей и картофеля- содержание снижается в 2-10 раз, при помоле зерна на муку-1,5-2,5 раз, Переработка картофеля на крахмал- в 50 раз, зерна на крахмал -50 раз, зерна на спирт- 1000 раз.
Мероприятия по снижению содержания радионуклидов в продукции животноводства.
1.Зооветеринария. Содержание в помещениях, сухое голодание, Блокирование йодом.
2.Технология. Система содержания, рационы кормления
3. Переработка. Шерсти, Молока, Мяса.
В системе мероприятий можно выделить 4 группы приемов:
1.Приемы при содержании животных на пастбищах( в т.ч. мелиорация)
2.Изменения в рационе с.х животных( в т.ч. введение в него добавок, ускоряющих выведение РН
3.Технологическая переработка продукции животноводства.
4.Пересмотр специализации отраслей животноводства.
Изменение режима содержания животных.
Сокращение длительности пастбищного периода, переход на стойлово-выгульное и стойловое содержание.
Изменение рационов кормления животных.
- Использование « Чистых» кормов.
-Увеличение в рационе доли кормов с низким коэффициентом накопления радионуклидов.
- Использование кормовых добавок, снижающих поступление радионуклидов в продукцию животноводства.
-Корма, обогащенные кальцием( бобовые травы и др)
- Минеральные кальциевые добавки.
Технологическая переработка продукции животноводства.
43.Принцип расчета дозы при общем внешнем и инкорпорированном облучении.
Доза излучения – величина энергии, поглощенной в единице объема облучаемого вещества.
Мощность дозы облучения – количество энергии, которое получил организм за единицу времени.
Поглощенная доза излучения – количество ИИ любого вида, поглощенное в единице массы облучаемого вещества.
Предельно-допустимой дозой облучения (для населения категории А) или пределом дозы (для населения категории Б) называется такая доза, которая не вызывает соматических и генетических изменений и нарушений в организме в свете современных научных знаний.
При расчете допустимых доз внутреннего облучения, в зависимости от типа распределения РВ и в порядке убывания радиочувствительности, установлены три группы критических органов:
1-я группа (высокочувствительные органы) – все тело, половые железы – гонады, красный костный мозг;
2-я группа (средней чувствительности) – мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, желудочно-кишечной тракт, селезенка, печень, почки, легкие, хрусталик.
3-я группа (наименее чувствительные) – кожа, костная ткань, кисти рук, предплечья, стопы ног.
Принцип расчета доз при внутреннем (инкорпированном)облучении.
при одних и тех же количествах радиоактивного вещества внутреннее облучение во много раз опаснее внешнего. Это связано с рядом особенностей:
резко возрастает время облучения, так как попавшие внутрь организма радиоактивные вещества вступают в химическую связь с различными элементами живой ткани и медленно выводятся из нее;
расстояние от источника облучения до облучаемой ткани сокращается практически до нуля, а телесный угол, при котором излучение воздействует на организм, достигает 4я;
внешнее облучение воздействует на все ткани практически в равной степени, тогда как радиоактивные вещества отлагаются внутри организма неравномерно;
наибольшая опасность внутреннего облучения связана еще и с тем, что в числе поражающих факторов при внутреннем облучении необходимо учитывать линейную плотность ионизации, характеризуемую коэффициентом ОБЭ. Особенно это относится к альфа-излучению.
44.Особенности проведения лечебных мероприятий при попадании радиоактивных веществ в организм животного.
См.8
Эффективный способ снижения загрязнения радиоактивным цезием продуктов животноводства — использование в рационах кормовых добавок, избирательно связывающих радионуклиды в желудочно-кишечном тракте животных. К таким добавкам относят различные вещества. Их принято называть сорбентами. Сорбенты под- разделяют по происхождению (природные и искусственные) и по спектру действия (селективные, способные избирательно связывать определенные радионуклиды, и широкого спектра действия, связывающие сразу несколько радионуклидов).
К природным сорбентам относят обыкновенную глину, цеолиты, бентонит, хумолит, вермикулит и др. К искусственным относят ферроцианидные препараты. Промежуточную группу представляют сорбенты, выделенные и сконцентрированные из природных источников. Это прежде всего производные альгиновой кислоты, получаемые из морских водорослей, а также пектины, получаемые из растительных, богатых этими веществами продуктов (яблоки, некоторые виды водорослей и др.), и хитозан, получаемый из панцирей краба и др.
Следует отметить, что у жвачных сорбенты органической природы, как правило, неэффективны из-за разрушения их микрофлорой рубца.
Применение ФСП в составе болюсов, соли-лизунца и комбикорма на заключительных стадиях откорма крупного рогатого скота позволяет снизить концентрацию 137Cs в мясе от 2 до 5 раз в зависимости от уровня радиоактивного загрязнения кормов. Применение этих препаратов эффективно в условиях пастбищного и стойлового содержания.
45.Полевая радиометрия и дозиметрия. Цели и задачи, порядок осуществления.
Дозиметрия - это раздел ядерной физики и измерительной техники, в котором изучают величины, характеризующие действие ИИ на вещества, а также методы и приборы для его качественного и количественного определения.
Она изучает количественные эффекты, производимые ядерным излучением в веществе, а также устанавливают соотношения между активностью радиоактивного вещества и создаваемой им дозой.
Доза излучения – величина энергии, поглощенной в единице объема облучаемого вещества.
Радиометрия – процесс измерения количества радиоактивных веществ и определение их концентрации в различных объектах исследования. Она позволяет проводить определение степени загрязнения радиоактивными вещества продуктов питания, сырья животного и растительного происхождения, кормов, почвы, воды и т. д.
Радиометр – это прибор, которые предназначен для измерения активности р/в, удельн и объемн активно газов, жидкостей, аэрозолей, объектов внешн среды, продуктов растит и живот происхожд, плотн потока и интенсивн ионизир частиц и квантов. Стационарн и перенос (полевые). Составн части радиометра: 1. Детектор – чувствительна часть прибора, взаимод с излучением. В качестве детекторов использ иониз камеры, газоразрядн и сцинтилляцион счетчики, фотодозиметрические.2.Усилитель импульсов – повышает силу ионизацион тока. 3.Пересчетное устройство – переводит импульсы в единицы активности (Ки или Бк).4. Блок питания.
Дозиметр – прибор, который предназнач для измерения дозы облучения, котор может быть получ людьми и животными во время пребыв в зоне облуч. Ими измер экспозиционн и поглощенн дозы излуч. Состоит из:1. Детектор – чувствит часть прибора, взаимодействующая с излучением. В качестве детекторов используют ионизацион камеры, газоразрядные и сцинтилляцион счетчики, фотопленку. 2. Радиотехническая схема – обеспеч передачу полученн данных на регистрирующ или измерительн устройство и повышает силу ионизацион тока. 3. Регистрир или измерительн устройство. Бывают стационарн, переносн и индивидуальн. Индивид, как правило, напомин авторучку и носятся в нагрудном кармане халата. Принцип действ основ на разрядке емкости ионизац камеры под действ ИИ. Они облад доволь узким спектром измер – 0,02-2 Р, погрешн при измер может достигать 10 %. Индив люминесц дозиметр-исп вспышечные кристаллофосфоры. Они спосбн накапл энергию и высвеч ее при облуч ИК светом. Вспышка регист фотометром. Индив фотопленочн дозиметр- основ на взаимод ИИ с фотоэмульсией рентг пленки
46. Сцинтилляционный метод регистрации ядерных излучений. Его достоинства и недостатки, практическое значение.
Сцинтилляционные счетчики. В некоторых веществах (сцинтилляторах, фосфорах) под действием излучений происходят ионизация и возбуждение атомов. При переходе атомов из ионизированного и возбужденного состояний в основное высвечивается энергия в виде вспышки света (сцинтилляции), которая может быть зарегистрирована различными способами. Лучший из них состоит в преобразовании энергии света в электрический сигнал с помощью оптически связанного со сцинтиллятором фотоэлектронного умножителя (ФЭУ).
Фотоэлектронный умножитель совмещает свойства фотоэлемента и усилителя тока с большим коэффициентом усиления (106... 109). ФЭУ состоит из фотокатода, анода и динодов (эмиттеров), покрытых сурьмяно-цезиевой смесью либо изготовленных из специальных сплавов алюминия, магния и серы, обладающих большим коэффициентом вторичной эмиссии электронов. Вся система ФЭУ размещена в стеклянном баллоне с высоким вакуумом, необходимым для сохранения поверхностей фотослоя и динодов, а также для свободного движения электронов.
В сцинтилляционном счетчике ФЭУ работает в импульсном режиме. Под действием светового импульса, возникшего в сцинтилляторе, из фотокатода в результате фотоэффекта выбиваются электроны, которые собираются электрическим полем и направляются на первый эмиттер (динод), ускоряясь до энергии, достаточной для выбивания вторичных электронов из следующего эмиттера. Умножение числа электронов происходит при попадании потока первичных электронов на эмиттер. Выбитые при ударе электроны фокусируются на последующий динод, из которого они вновь выбивают примерно удвоенное количество электронов и т. д. Таким образом, лавина электронов возрастает от катода к аноду; происходит преобразование очень слабых световых вспышек, возникающих в сцинтилляторе, в регистрируемые электрические импульсы.
Сцинтилляционные счетчики обладают более высокой эффективностью счета (до 100 %) и разрешающей способностью по сравнению с газоразрядными счетчиками.
По составу сцинтилляторы делят на неорганические и органические, а по агрегатному состоянию — на твердые, пластические, жидкие и газовые. Из неорганических сцинтилляторов для регистрации бета- и гамма-излучений удобно использовать йодистый натрий (цезийпоскольку они могут быть получены в виде больших прозрачных монокристаллов. Для регистрации нейтронов применяют сцинтилляторы из йодистого лития — Li(Sn), а тяжелых частиц (альфа-частиц, осколков деления) — сцинтилляторы на основе сернистого цинка (кадмия), активированного серебром ZnS(Ag). Сернистый цинк и сернистый кадмий представляют собой мелкие кристаллики, которые обычно наносят тонким слоем на стеклянную подложку, так как только тонкие слои таких кристаллических порошков прозрачны для светового излучения. Неорганические сцинтилляторы обладают довольно большим временем высвечивания (большое мертвое время) — порядка 10-6 с.
Из органических сцинтилляторов используют монокристаллы антрацена (C14H10), стиблена (С14Н12), пара-терфинила (С13Н14 и др.); пластмассы (твердые растворы сцинтилляторов на основе полистирола и поливинилтолуола), жидкие фосфоры (например, раствор терфинила) и инертные газы — гелий, аргон, неон и др. Органические и газовые сцинтилляторы характеризуются малым временем высвечивания (10 0-9).
Весь сцинтилляционный счетчик (сцинтиллятор, световоды ФЭУ) заключен в светонепроницаемый кожух, чтобы исключить попадание постороннего света на фотокатод и диоды ФЭУ. Умножитель защищен от внешних электрических и магнитных полей, которые нарушают фокусировку электронов.
47. Физические процессы взаимодействия альфа и бета- частиц с веществом.
См.11,20
Альфа-частицы. Им присущи оба вида взаимодействия: неупругое взаимодействие альфа-частиц с орбитальными электронами( следствие такого взаимодействия- ионизация и возбуждение атомов); упругое рассеяние альфа-частиц на атомных ядрах. Поскольку альфа-частица положительно заряжена, то при упругом взаимодействии с ядром возникают кулоновские силы и частица отталкивается, изменяя направление своего движения; неупругое взаимодействие с атомными ядрами наблюдается, если альфа-частица обладает достаточной энергией для преодоления кулоновских сил взаимодействия( тогда она проникает в ядро). При этом образуется промежуточное ядро, которое распадается с испусканием заряженных частиц, нейтронов или гамма- квантов. На практике это явление используется для получения нейронов в радиоизотопных источниках по реакции 49Ве+ 24Не=126С+ 10n.
Источником альфа-частиц служит полоний, а мишенью- бериллий. Таким образом получают полоний- бериллиевый Po(Be), плутоний- бериллиевый Pu(Be) и радий- бериллиевый Ra(Be) источники нейронов. Характерная особенность таких источников нейтронов- отсутствие гамма- излучения.
Бета-частицы. При взаимодействии бета-частиц с веществом тоже наблюдаются все варианты взаимодействия. Следовательно неупругое взаимодействие с орбитальными электронами- ионизация и возбуждение атомов и молекул среды. При этом бета-частица расходует свою энергию до тех пор, пока общий запас энергии не уменьшится до такой степени, что частица теряет ионизационную способность. Может наблюдаться и электрическое взаимодействие бета-частиц с орбитальными электронами. Бета-частица, отталкиваясь от отрицательно заряженных электронов, изменяет направление своего движения.
Неупругое рассеяние бета-частиц на атомных ядрах наблюдается, если бета-частица имеет высокую энергию, а поглотителем служит материал большой плотности. При этом бета-частица тормозиться в электрическом поле ядра и теряет часть своей энергии. Следствие такого взаимодействия- возникновение тормозного, т.е. электромагнитного, излучения. Интенсивность тормозного излучения определяется энергией бета-частиц и атомным номером поглотителя. В практике такой вариант взаимодействия используется для получения рентгеновского излучения в рентгеновской трубке.
Упругое взаимодействие бета-частиц с атомными ядрами наблюдается в результате притяжения бета-частиц к положительно заряженным ядрам атомов( электрическое взаимодействие). Следствие такого взаимодействия- изменения направления движения частиц. Вследствие значительного рассеяния бета-частиц в веществе истинная длина пути в 1,5…4 раза больше их пробега, т.е. путь бета-частиц всегда больше чем пробег.
48. Закон ослабления бета-излучения и применения его в радиометрии и при организации радиационной защиты.
См.7
Непрерывное энергетическое распределение бета-частиц, испускаемых радиоактивными веществами, и рассеяние электронов при прохождении через вещество приводит к тому, что ослабление пучка бета-частиц, идущих от источника к детектору, носит характер, близкий к экспоненциальному закону. N=Noe-μd Где N –число бета частиц, поступающих через слой поглотителя толщиной d(см);No-число бета-частиц, поступающих за 1 с на поверхность поглотителя площадью 1см2 e-основание натур. логарифмов e=2,72; μ-линейный коэфф. ослабления излучения., характеризующий относительное ослабление интенсивности потока бета-частиц после прохождения слоя поглотителя толщиной 1см.
49. Теории, объясняющие механизм биологического действия ионизирующих излучений Существует немало теорий, объясняющих биологические эффекты ионизирующих излучений. В первую очередь к ним относятся представления о прямом и непрямом действии радиации и теория мишени.
Прямое и непрямое действие излучений.
В основе изменений, вызываемых ионизирующими излучениями в биологических системах, лежат два основных механизма:
1. Прямое действие, при котором молекула испытывает изменения непосредственно от излучения при прохождении через нее фотона или частицы.
2. Непрямое, или косвенное, когда молекула получает энергию, приводящую к ее изменениям, при взаимодействии с другой молекулой либо продуктами, возникшими в результате прямого действия излучения.
Теория мишени(принцип мишени), теория, согласно которой в биологических объектах имеются особо чувствительные объемы — “мишени”, поражение которых приводит к поражению всего объекта. Одна из первых теорий биологического действия ионизирующих излучений, сформулированная в 20—30-х гг. 20 в. Большой вклад в развитие теории мишени внес Н. В. Тимофеев-Ресовский. Дискретная природа излучений и их взаимодействий с веществом позволяет, особенно в случае ионизирующих излучений, исходить из представлений об “обстреле” вещества частицами различных энергий (фотоны, быстрые электроны и др.), а в связи с этим — из принципа попадания и “мишени”. Теория мишени может быть приложима и к объяснению механизмов воздействия на живые организмы токсических химических веществ. Однако теория мишени не является универсальной и не объясняет всех биологических эффектов, возникающих под действием ионизирующих излучений. 
Теория липидных радиотоксинов (первичных радиотоксинов и цепных реакций). Эта теория была предложена в 50-е годы Б. Н. Тарусовым, Ю. Б. Кудряшовым, Н. М. Эмануэлем. Они показали, что уже в первые часы после облучения в тканях животных образуются вещества, которые при последующем введении их интактным животным вызывают гемолиз. Идентификация веществ установила их липидную природу, что дало основание назвать их липидными радиотоксинами (ЛРТ). Липидные радиотоксины представляют собой лабильный комплекс продуктов окисления ненасыщенных кислот, гидропероксидов, альдегидов, эпоксидов и кетонов. Они вызывают не только гемолиз, но и другие реакции, характерные для лучевого поражения: торможение клеточного деления, нарушение кроветворения, повреждение хромосомного аппарата и др.
50. Организация животноводства в условиях радиоактивного загрязнения. На начальном этапе после радиоактивного загрязнения территорий делают предварительные краткосрочные прогнозы. После уточнения радиационной обстановки и радионуклидных выпадений делают более точный долговременный прогноз.На его основе определяют возможность дальнейшего производства продукции на пострадавших территориях и разрабатывают технологию ведения хозяйства с учетом реальных особенностей. Для прогноза накопления радионуклидов в продукции животноводства определяющим фактором явл. степень загрязненности кормов. Другие важнейшие показатели – биологическая доступность и способность каждого из радионуклидов мигрировать по пищевым цепочкам, характеризующаяся коэффициентами их переходов на в корма и организм животных.Большое значение имеет возраст животного, потребляющего радиоактивный корм: молодые гораздо более активно накапливают радионуклиды. У высокопродуктивных животынх коэф перехода радионуклидов в из кормов в организм, как правило, ниже, чем у низкопродуктивных.
Использование загрязненных кормовых угодий следует рассматривать в тесной связи с радиационной обстановкой на сенокосах и пастбищах. При выпадении короткоживущих, долгоживущих радионуклидов или их смесей она может существенно различаться.
Животных переводят на стойловое, безвыгул. содержание в помещения с наименьшим радиоактиыным загрязнением. Жив. кормят кормами из существующих запасов, а также привезенными с чистых территорий. Из рациона исключают корма с загрязнением выше допустимого уровня. Если не удастся организовать регулярную дойку лактирующим жив., то следует сократить раздачу сочных кормов .В зимних условиях рекомендуется концентратный тип кормления. К подстилке предъявляются те же требования.
В перв.4-6нед. после выпад. радиоактивн. осадков особую опасность представляют изотопы йода и прежде всего йод 131 – осн. Источник загрязнения кормов и молока животных, поэтому рекомендовано давать препараты блокирующие щитовидную железу. Введение в рацион жив. KI позволяет снизить выделение радиоактивн йода с молоком и его содержание в щитовидной железе жив.
После прекращения радиоактивн выпадения в хозяйствах следует оценить загрязненность с/х угодий и составить план землепользования с учетом плотности радиоактивных загрязнений с полей и пастбищных угодий.
Система обработки почв в зоне радиоактивного загрязнения направлена на снижение накопления радионуклидов в урожае, уменьшения эрозийных процессов и снижении времени воздействия излучения на работающих в поле. Внесение извести –эффективный прием снижения поступления Cs137 и Sr90 из почвы в растения и одновременного существенного увеличения урожайности. Внесение удобрений, с одной стороны , снижает накопление радионуклидов в продукции, а с другой –обеспечивает повышение урожайности сх культур.
51. Использование кормовых угодий. Нормирование радионуклидов в рационах животных. При масштабных радиационных загрязнениях окружающей среды радиоактивность загрязнения с/х угодий, кормов, животных и продукции животноводства относится к числу ведущих факторов, от которой зависит степень радиационной опасности ,масштабы мероприятий и затраты на ликвидацию последствий. В первый период прекращают пастьбу молочного скота. Животных переводят на стойловое, безвыгул. содержание в помещения с наименьшим радиоактивным загрязнением. Жив. кормят кормами из существующих запасов, а также привезенными с чистых территорий. Из рациона исключают корма с загрязнением выше допустимого уровня.
Второй период определяется как период некорневого загрязнения растений. Его продолжительность первый вегетационный период. В этот период на с/х угодьях проводят глубокую вспашку и др. мероприятия, напр.на снижение повторного загрязнения с/х продукции.
Система обработки почв в зоне радиоактивного загрязнения направлена на снижение накопления радионуклидов в урожае, уменьшения эрозийных процессов и снижении времени воздействия излучения на работающих в поле. Коренное улучшение- наиболее эффективный способ снижения поступления радионуклидов из почвы в луговые травы малопродуктивных естественных кормовых угодий. Необходимо производить подбор кормовых культур. Многолетние травы сенокосов и пастбищ отличаются наибольшей способностью аккумулировать Cs137 и Sr90 . Внесение извести –эффективный прием снижения поступления Cs137 и Sr90 из почвы в растения и одновременного существенного увеличения урожайности. Внесение удобрений, с одной стороны , снижает накопление радионуклидов в продукции, а с другой –обеспечивает повышение урожайности сх культур.
Третий период начинается со второго вегетационного периода после выпадений .Продолжительность его определяется радионуклидным составом выпадений: при выпадении Cs137, Sr90 он длится несколько десятков лет. В этот период проводятся мероприятия ,напр.на снижение миграционной способности радионукл .в корма и организм животного ,соблюдая правила направленные на снижение повторного загр. продукции радиоактивной почвой.
Траву кормовых угодий ,загрязненную короткожив. радионуклидами, можно использовать для производства сена и силоса и скармливать их не ранее чем через 1,5-2 мес.после заготовки.
При расчета средней допустимой концентрации (СПД) радионуклидов и предельно допустимого содержания (ПДС) водорастворимых форм радионуклидов в кормах и рационах животных исходят из предела годового поступления(ПГД) и производной от него величины-предела допустимого поступления (ПДП) их в рацион , определенного нормами радиационной безопасности(НРБ). При хроническом поступлении Cs137, Sr90 и I- 131 с кормом и водой ПДС их не должна превышать соответственно 37, 17 и 15 кБк\сут. Предельно допустимое содержание стронция-90 в суточном рационе дойных коров составляет 2,6 кБк. В пастбищный период концентрация цезия-137 в зеленой массе трав не должна превышать 185,0 Бк/кг, стронция-90 - 37 Бк/кг.
52.Физические и биологические свойства. Важнейшие продукты ядерного деления (Стронций- 90,цезий -137, йод – 131).
Стронций -90 - чистый бета-излучатель с максимальной энергией 0,54 эВ. Как и 137Сs,90Sr может находиться в растворимой и нерастворимой в воде формах. Практически весь попавший в организм стронция-9О центрируется в костной ткани. Объясняется это тем, что стронций — химический аналог кальция, а соединения кальция — основной минеральный компонент кости.
Большие дозы вызывают лучевую болезнь. Для человека период его полувыведения стронция-90 - 90-154 суток. От депонированного в костной ткани стронция-90 страдает, в первую очередь, красный костный мозг - основная кроветворная ткань, которая к тому же очень радиочувствительная. От стронция-90 накопленного в тазовых костях, облучаются генеративные ткани.  Клиника: животных слабеют, падает аппетит, ЖК расстройства, нарушается структура кожи и шерстного покрова, кровоизлияния и язвы на слизистых, возбуждение, сменяющееся угнетением, слуховые и зрительные галлюцинации.
Це́зий-137, известен также как  радиоце́зий — радиоактивный нуклид химического элемента цезия с атомным номером 55 и массовым числом 137. Изотопы цезия, являясь продуктами деления урана, включаются в биологический круговорот и свободно мигрируют по различным биологическим цепочкам. В настоящее время 137Сs обнаруживается в организме различных животных и человека. Следует отметить, что стабильный цезий входит в состав организма человека и животных в количествах от 0,002 до 0,6 мкг на 1 г мягкой ткани.
Всасывание 137Сs в ЖКТ животных и человека составляет 100%. В отдельных участках ЖКТ всасывание 137Сs происходит с различной скоростью. 
Через дыхательные пути в организм человека поступление 137Сs составляет 0,25% величины, поступающей с пищевым рационом. Изотопы цезия больше всего накапливаются в мышцах. Особенностью является равномерное распределение элемента по организму вне зависимости от вида животного Определение 137Сs в организме человека проводят по измерению гамма-излучения от тела и бета-, гамма-излучению от выделений (моча, кал). 
Йод – 131- также называемый радиойодом — радиоактивный нуклид химического элемента  HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BE%D0%B4" \o "Иод" иода с атомным номером 53 и массовым числом 131. Бета- и гамма-излучатель. Его биологическое действие связано с особенностями функционирования щитовидной железы. Ее гормоны — тироксин и трийодтирояин — имеют в своем составе атомы йода. Поэтому в норме щитовидная железа поглощает около 50% поступающего в организм йода. Естественно, железа не отличает радиоактивные изотопы йода от стабильных. Кроме того, йод-131 легко проникает через плаценту и накапливается в железе плода. Накопление в щитовидной железе больших количеств йода-131 ведет к радиационному поражению секреторного эпителия и к гипотиреозу — дисфункции щитовидной железы. Возрастает также риск злокачественного перерождения тканей.
В связи с коротким периодом полураспада, через несколько месяцев после такого выброса содержание иода-131 опускается ниже порога чувствительности детекторов.
Иод-131 считается наиболее опасным нуклидом, образующимся при делении ядер. Это объясняется следующим набором свойств этого изотопа:
-Относительно высокое содержание иода-131 среди осколков деления (около 3 %);
-Период полураспада (8 суток), с одной стороны, достаточно велик, чтобы нуклид распространился по большим площадям, а с другой стороны, достаточно мал, чтобы обеспечить очень высокую удельную активность изотопа — примерно 4.5 ПБк/г.
-Высокая летучесть. При любых авариях ядерных реакторов в первую очередь улетучиваются инертные радиоактивные газы, затем — иод..-Иод очень мобилен и практически не образует нерастворимых соединений.
-Иод является жизненно важным, и в то же время — дефицитным элементом. Поэтому все живые организмы выработали способность концентрировать иод в своем теле.
У лактирующих коров в 1 л молока переходит 1 % суточной дозы йода. В желток – 16 %, в белок – 1 %.
53.Относительный метод измерения радиоактивности и применение его в радиационной экспертизе. Относительный(сравнительный) метод. Основан на сравнении активности исследуемого препарата с активностью стандартного препарата (эталона),содержащего известное количество изотопа. Преимущество относительных измерений в их простоте, оперативности и удовлетворительной достоверности. Благодаря этому метод широко применяют в практической радиометрии и в научных исследованиях с использованием радиоактивных изотопов. Для правильного проведения измерений относительной активности исследуемых препаратов необходимо, чтобы схема распада, вид и энергия излучения эталона существенно не отличались от исследуемого радионуклида. Желательно иметь в качестве эталона долгоживущий радиоактивный изотоп,так как его можно использовать длительное время без внесения поправок на распад. При определении суммарной бета-активности в объектаъ ветнадзора в качестве эталона применяют К-40 , Sr-90, Y – 90, Th- 234. Эталон и исследуемые препараты должны иметь одинаковую форму, площадь и толщину активного слоя; их одинаково располагают относительно счетчика. Подложки, на которые нанесены измеряемые препараты и эталон , должны быть выполнены из одинакового материала и меть одинаковую толщину.Все измерения проводят в одной установке с одним и тем же счетчиком. Измерив скорость счета частиц Nэ от эталона и препарата Nпр. ,рассчитывают активность препарата A пр в беккерелях или в кюри по формуле A пр= Аэ Nпр/ Nэ.
54. Явление радиоактивности и ее виды. Единицы измерения радиоактивности.
См.10
Радиоактивность 1 г Ra = 1 Кюри (Ки)Позднее за единицу радиоактивности (активности) было принято количество радиоактивных превращений (распадов) в единицу времени.
        Единица, характеризующая 1 распад радионуклида в 1 сек. была названа в честь французского физика А. Беккереля - Беккерелем (Бк)
Так как 1 г Ra давал 3, 7* 1010 распадов в сек., то между Ки и Бк установлено соотношение: 1 Ки = 3,7*1010 Бк, или 1 Бк = 2,7*10-11 Ки
55. Детекторы ионизирующих излучений, основанные на первичных эффектах взаимодействия излучений с веществом. Устройство и принцип их работы.
Детекторами ионизирующих излучений называют приборы, регистрирующие α-, β-рентгеновское и γ-излучения, нейтроны, протоны и т.д. Детекторы используют также для измерения энергии частиц, изучения процессов взаимодействия, распада.. Работа детекторов основана на тех процессах, которые вызывают регистрируемые частицы в веществе.
С некоторой условностью детекторы могут быть представлены тремя группами: следовые (трековые) детекторы, счетчики и интегральные приборы.
Следовые детекторы позволяют наблюдать траекторию частицы, счетчики регистрируют появление частицы в заданнном пространстве, интегральные приборы дают информацию о потоке ионизирующего излучения. Еще раз отметим условность этой классификации. Так, например, следовые детекторы можно использовать, чтобы сосчитать пролетающие частицы, от «поштучной» регистрации частиц счетчиком можно перейти к суммарной оценке потока ионизирующего излучения. К интегральным детекторам можно отнести фотопленки (фиксируется степень почернения после проявления пленки), ионизационные камеры непрерывного действия. Рассмотрим устройство и работу ионизационной камеры непрерывного действия. Она представляет собой конденсатор К, внутри которого находится газ . При попадании излучения в газ происходит ионизация и по цепи протекает электрический ток, который обычно усиливают и измеряют. Сила тока пропорциональна числу ионов, образованных в камере в секунду, и, следовательно, потоку энергии проходящих ионизирующих частиц. К счетчикам относят большую группу газоразрядных устройств (импульсные ионизационные камеры, пропорциональные счетчики, счетчики Гейгера-Мюллера), а также люминесцентные, полупроводниковые.  Принцип действия сцинтилляционного (люминесцентного) счетчика основан на том, что под действием ионизирующего излучения в некоторых веществах происходят кратковременные вспышки света - сцинтилляции. На первом этапе развития ядерной физики сцинтилляции регистрировались при визуальном наблюдении. В люминесцентном счетчике они регистрируются автоматически с использованием фотоэлектронного умножителя.
или
Ионизационные детекторы излучения представляют собой помещенный в герметичную камеру ,заполненную воздухом или газом ,заряженный электрический конденсатор (электроды) для создания в ней соотв.электрического поля. Заряженные частицы(альфа и бета),попавшие в камеру детектора, производят в ней непосредственно первичную ионизацию газовой среды; гамма кванты вначале образуют быстрые электроны в стенке детектора ,которые затем вызывают ионизацию газовой среды в камере. Сухой газ(воздух)-хороший электроизолятор, т.к.электрически нейтральные молекулы,из которых он состоит ,не перемещают электрических зарядов. Положение измеряется если в газовую среду попадают заряженные частицы. Они образ. ионные пары и воздух- проводник электр.тока. При отсутствии напряжения на электродах все ионы полностью рекомбинируют в нейтральные молекулы. При возрастании напряжения ионы под действием электрического поля обретают направленное движение :положительные ионы собираются на катоде ,а электроны на аноде. В цепи возникает ионизационный ток, который может быть зарегистрирован прибором. С увеличением напряжения вероятность рекомбинации уменьшается – возрастает сила ионизационного тока.
56. Клиническая картина острой формы лучевой болезни при внешних облучениях.
Лучевая болезнь-общее нарушение жизнедеятельности организма, зарактеризующееся глубокими функциональными и морфологическими изменениями всех его систем и органов в результате поражающего действия различными видами ионизирующих излучений из внешних источников, а так же при попадании радиоактивных веществ внутрь организма.
Острая лучевая болезнь-общее заболевание , при котором поражаются все системы организма.вызываетс яоднократным кратковременным( до 4 сут) воздействием поражающих доз внешнего общего облучения или поступлением в организм больших количеств радиоактивных веществ, создающих в теле поглощенную дозу , превышающую 1 Гр.
См.18,23.
57. Общий дозиметрический контроль. Дозиметрический контроль — пост, или периодич. измерение уровня радиоактивности с целью предупреждения заболеваемости персонала, работающего с радиоактивными веществами. Целью контроля является определение степени соблюдения принципов радиационной безопасности и требований нормативов, включая непревышение установленных основных пределов доз и допустимых уровней при нормальной работе, а также получение информации о дозе облучения персонала, загрязнении радионуклидами местности и зданий. Радиационный контроль не распространяется на космическое излучение на поверхности Земли.
Перечень и порядок освобождения источников ионизирующего излучения от радиационного контроля устанавливаются санитарными правилами.
Радиационному контролю подлежат:
-радиационные характеристики выбросов в атмосферу жидких и твердых радиоактивных отходов;
-уровни облучения персонала и населения от всех источников ионизирующего излучения, на которые распространяется радиационный контроль.
Основными контролирующими параметрами являются:
-годовая эффективная и эквивалентная дозы;
-поступление радионуклидов в организм и содержание их в организме для оценки годового поступления;
-объемная или удельная активность радионуклидов в воздухе, воде, продуктах питания, строительных материалах и др.;
-радиоактивное заражение кожных покровов, одежды, обуви, рабочих поверхностей;
-доза и мощность дозы внешнего излучения;
-плотность потока частиц и фотонов.
Дозиметрический контроль бывает двух видов: общий и индивид. Групповой контроль проводится с целью получения данных о средних дозах облучения для оценки и определения категории работоспособности личного состава. Индивидуальный контроль проводится с целью получения данных о дозах каждого работника, которые необходимы для первичной диагностики степени тяжести радиационного поражения. Для этого используют приборы индивидуального дозиметрического контроля(КИД-1,КИД-2,ДК-0,2,ДП-22-В и др.)которые снабжены переносным зарядно-измерительным или зарядным устройством. Такие дозиметры предназначены для контроля при работе с рентгеновским и гамма-излучением.
58 Клиника и патогенез хронической лучевой болезни
Хроническая ЛБ — развивается в результате длительного непрерывного или фракционированного облучения организма в дозах 0,1—0,5 Гр/сут при суммарной дозе, превышающей 0,7—1 Гр. ХЛБ при внешнем облучении представляет собой сложный клинический синдром с вовлечением ряда органов и систем, периодичность течения которого связана с динамикой формирования лучевой нагрузки, т. е. с продолжением или прекращением облучения. Своеобразие ХЛБ состоит в том, что в активно пролиферирующих тканях, благодаря интенсивным процессам клеточного обновления, длительное время сохраняется возможность морфологического восстановления тканевой организации. В то же время такие стабильные системы, как нервная, сердечно-сосудистая и эндокринная, отвечают на хроническое лучевое воздействие сложным комплексом функциональных реакций и крайне медленным нарастанием незначительных дистрофических изменений.
Клиника
В течении хронической лучевой болезни выделяются три периода: формирования заболевания, восстановления и период последствий и исходов хронической лучевой болезни.
По мере увеличения дозы облучения, а также в зависимости от индивидуальных особенностей организма степень развития клинических проявлений может быть легкой (I), средней (II), тяжелой (III) и крайне тяжелой (IV), которые по существу являются фазами в развитии единого патологического процесса и при продолжающемся облучении в достаточно больших дозах последовательно сменяют друг друга.
Ткани и структуры, имеющие большой резерв относительно незрелых клеток, интенсивно обменивающие свой клеточный состав в физиологических условиях (эпителий кожи, кишечника, кроветворная ткань, сперматогенный эпителий), длительно сохраняют возможности морфологического восстановления.
При облучении в диапазоне суммарных доз 0,7-1,5 Гр имеющие место незначительные изменения со стороны пищеварительного тракта длительно не сопровождаются какими-либо субъективными или объективными расстройствами пищеварения. При суммарных дозах облучения, превышающих 1,5-4 Гр, снижается секреторная деятельность желез ротовой полости, возникают очаговые незначительно выраженные атрофические процессы в слизистой рта и желудочно-кишечного тракта, учащаются гистаминрезистентные формы ахлоргидрии.
Функциональные сдвиги со стороны нервной системы в доклинической стадии заболевания, соответствующей суммарному уровню доз порядка 0,15-0,7 Гр, носят рефлекторный характер и часто сопровождаются вовлечением в ответную реакцию эндокринной и сердечно-сосудистой систем.
Незначительные изменения в морфологическом составе периферической крови выявляются у лиц, получивших предельно допустимые дозы облучения и превышающие их периодически в 2-3 раза. Они выражаются в виде преходящей лейкопении, тромбоцитопении, ретикулоцитоза. Более существенные изменения в гемограмме обнаруживаются при облучении дозами, систематически превышающими в 2-5 раз предельно допустимые.
Последовательность развития изменений в кроветворной системе при уровне доз 0,0010,1 Грв день характеризуется типичной динамикой. В периоде формирования хронической лучевой болезни выявляется нарастающая цитопения за счет уменьшения числа нейтрофилов, лимфоцитов, а позднее - и тромбоцитов. Появление анемии всегда служит неблагоприятным прогностическим признаком и наблюдается лишь при больших суммарных дозах интенсивного облучения.
При облучении в суммарных дозах от 0,15 до 1 Гр не обнаруживается существенных изменений в миелограмме, выявляется лишь незначительное увеличение количества клеток красного ряда и ретикулярных.
При высоких дозах облучения (0,05-0,018 Гр в день и суммарных 1,5-4 Гр) в период формирования хронической лучевой болезни может иметь место угнетение митотической активности клеток костного мозга с развитием признаков его депрессий.
При профессиональном облучении в щитовидной железе выявляется повышенное включение радиоактивного йода без клинических признаков ее дисфункции. Незначительные сдвиги отмечены также и в деятельности надпочечников.
При тяжести I степени наблюдаются нерезко выраженные нервно-регуляторные нарушения различных органов и систем, особенно сердечно-сосудистой, нестойкая и притом умеренная лейкоцитопения, реже - тромбоцитопения.
При тяжести II степени появляются признаки функциональной недостаточности, особенно пищеварительных желез, сердечно-сосудистой и нервной систем, а также депрессия кроветворения с наличием стойкой лейкоцито- и тромбоцитопении, нарушения обменных процессов.
При тяжести III степени выявляются признаки более глубокого угнетения кроветворения с развитием анемии, обнаруживаются атрофические процессы в слизистой желудочно-кишечного тракта, а также миокардиодистрофия, рассеянный энцефаломиелоз. Ослабление иммунитета влечет за собой инфекционно-септические осложнения. Наблюдаются геморрагический синдром, циркуляторные расстройства.
При хронической лучевой болезни IV степени наблюдаются поносы, выраженное истощение. В связи с тем что такие проявления заболевания в настоящее время практически не встречаются, выделение в классификации IV (крайне тяжелой) степени является условным.
При развитии инфекционно-септических осложнений используются антибиотики широкого спектра действия.
Преимущественно лучевая болезнь от внутреннего облучения представляет собой хроническое заболевание, хотя при попадании в течение небольшого периода времени больших количеств радиоизотопов, особенно способных более равномерно распределяться, может возникнуть и острая лучевая болезнь.
Клинические проявления лучевой болезни от внутреннего облучения складываются из общих симптомов и поражения органов преимущественного поступления радиоактивных веществ, их депонирования и выведения. Так, при ингаляционном заражении доминируют поражения бронхов и легких, при желудочно-кишечном - расстройства пищеварительного тракта. Кроветворная ткань, как правило, вовлекается в процесс, так как большинство радиоактивных веществ или относительно равномерно распределяется в организме, вызывая его общее облучение, или откладывается в костях, лимфоидной, гистиоцитарной тканях. Другие вещества откладываются преимущественно в печени, почках, селезенке.
Для ускорения элиминации естественных и искусственных радиоактивных изотопов из организма были предложены препараты Са2+, гормоны, витамины, средства, стимулирующие обменные процессы, комплексообразующие агенты. Однако в целом проблему удаления из организма радиоизотопов еще нельзя считать окончательно решенной, так как при использовании многих из рекомендованных средств имеют место тяжелые осложнения, наиболее существенные из которых связаны с поражением почек.
59.Экспрессный метод определения объемной и удельной активности гамма-излучающих нуклиотидов. Средства его осуществления
60.Характеристика гамма-излучения с позиции регистрации, защиты и биологического действия
Га́мма-излуче́ние (гамма-лучи, γ-лучи) — вид электромагнитного излучения с чрезвычайно малой длиной волны — менее 2·10−10 м — и, вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами[1].
Гамма-квантами являются фотоны с высокой энергией. Считается, что энергии квантов гамма-излучения превышают 105 эВ, хотя резкая граница между гамма- и рентгеновским излучением не определена. Нашкале электромагнитных волн гамма-излучение граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот и энергий. В области 1—100 кэВ гамма-излучение и рентгеновское излучение различаются только по источнику: если квант излучается в ядерном переходе, то его принято относить к гамма-излучению; если при взаимодействиях электронов или при переходах в атомной электронной оболочке — к рентгеновскому излучению. С точки зрения физики, кванты электромагнитного излучения с одинаковой энергией не отличаются, поэтому такое разделение условно.
Гамма-излучение испускается при переходах между возбуждёнными состояниями атомных ядер энергии таких гамма-квантов лежат в диапазоне от ~1 кэВ до десятков МэВ), приядерных реакциях (например, при аннигиляции электрона и позитрона, распаде нейтрального пиона и т. д.), а также при отклонении энергичных заряженных частиц в магнитных и электрических полях (см. Синхротронное излучение). Энергия гамма-квантов, возникающих при переходах между возбуждёнными состояниями ядер, не превышает нескольких десятков МэВ. Энергии гамма-квантов, наблюдающихся в космических лучах, могут превосходить сотни ГэВ.
Гамма-лучи, в отличие от α-лучей и β-лучей, не содержат заряженных частиц и поэтому не отклоняются электрическими и магнитными полями и характеризуются большей проникающей способностью при равных энергиях и прочих равных условиях. Гамма-кванты вызывают ионизацию атомов вещества. Основные процессы, возникающие при прохождении гамма-излучения через вещество:
Фотоэффект — энергия гамма-кванта поглощается электроном оболочки атома, и электрон, совершая работу выхода, покидает атом (который становится ионизированным).
Комптон-эффект — гамма-квант рассеивается при взаимодействии с электроном, при этом образуется новый гамма-квант, меньшей энергии, что также сопровождается высвобождением электрона и ионизацией атома.
Эффект образования пар — гамма-квант в поле ядра превращается в электрон и позитрон.
Ядерный фотоэффект — при энергиях выше нескольких десятков МэВ гамма-квант способен выбивать нуклоны из ядра
Зарегистрировать гамма-кванты можно с помощью ряда ядерно-физических детекторов ионизирующего излучения (сцинтилляционных, газовых, полупроводниковых и т. д.).
Области применения гамма-излучения:
Гамма-дефектоскопия, контроль изделий просвечиванием γ-лучами.
Консервирование пищевых продуктов.
Гамма-стерилизация специй, зерна, рыбы, мяса и других продуктов для увеличения срока хранения[4].
Стерилизация медицинских материалов и оборудования.
Лучевая терапия.
Облучение гамма-квантами в зависимости от дозы и продолжительности может вызвать хроническую и острую лучевые болезни. Стохастические эффекты облучения включают различные виды онкологических заболеваний. В то же время гамма-облучение подавляет рост раковых и других быстро делящихся клеток. Гамма-излучение является мутагенным итератогенным фактором.
Защитой от гамма-излучения может служить слой вещества. Эффективность защиты (то есть вероятность поглощения гамма-кванта при прохождении через неё) увеличивается при увеличении толщины слоя, плотности вещества и содержания в нём тяжёлых ядер (свинца, вольфрама, обеднённого урана и пр.).
61. Профилактика и лечение животных при общем внешнем гамма-облучении
противолучевые мероприятия включают в себя физическую, фармакохимическую и биологическую защиты. Экранирование отдельных радиочувствительных органов и частей тела (живот, селезенка, печень, грудь, таз, голова и т.п.) может увеличить выживаемость животных на 50% и более при воздействии рентгеновских и гамма-излучений, протонов и нейтронов.
Для защиты с/х животных от радиационных поражений после выпадения на местность продуктов ядерного деления проводят следующие мероприятия: ограничивают время выпаса на естественных лугах и пастбищах с высокой плотностью р/а загрязнения, переводят животных с пастбищ в помещения.
Если помещений нет, можно содержать животных на огорожденных площадках, чтобы исключить потребление загрязненных кормов. Это важно в ранние сроки с момента выпадения р/а осадков, которые могут содержать большое количество короткоживущих гамма-излучающих радионуклидов.
Если в хоз-ве отсутствует достаточное количество чистых кормов, то голодание в течение одной недели на физиологическом состоянии животных существенно не сказывается и после возобновления нормального режима кормления продуктивность скота восстанавливается.
62.Ветеринарно-санитарная экспертиза продуктов животноводства при радиационных поражениях
См.2
63.История развития радиобиологии. предмет и задачи рбРадиобиология – радиационная биология – наука, изучающая механизмы и закономерности биологического действия ионизирующих излучений на все биологические объекты, а сельскохозяйственная радиобиология исследует биологические эффекты действия ионизирующей радиации и выясняет особенности возникающих патологических процессов у сельскохозяйственных животных и растений. Радиобиология, являясь самостоятельной комплексной научной дисциплиной, имеет тесные связи с рядом теоретических и прикладных областей знаний — биологией, физиологией,цитологией, генетикой, биохимией, биофизикой, ядерной физикой, фармакологией, гигиеной и клиническими дисциплинами.
Следующей задачей дисциплины является разработка методов радиационной экспертизы объектов ветеринарного надзора.
Третьей задачей является разработка методов ведения животноводства в условиях чрезвычайных.
Четвертой задачей дисциплины является определение возможностей использования ИИ и РВ в сельском хозяйстве в целом, в т.ч. в ветеринарии, животноводстве и в растениеводстве; т.е. разработка методов радиационной биотехнологии.
Радиобиология, как всякая научная дисциплина, имеет свои собственные методы исследования:
1) метод радиационного эксперимента – предусматривает применение ИИ и РВ для изучения закономерностей их влияния на организм, отдельные системы и органы, клетки в лабораторных условиях (постановка эксперимента);
2) радиоиндикационный метод исследования – предусматривает введение радиоактивных изотопов в организм с последующей радиометрией отдельных тканей, органов, систем с целью определения закономерностей протекающих в них биохимических и прочих процессов.
И метод радиационного эксперимента, и радиоизотопные методы исследования предусматривают использование других общебиологических методов исследования – клинического, гематологического, биохимического, иммунологического, статистического методов.
История и основные этапы развития радиобиологииВозникновение и развитие радиобиологии тесно связано с успехами в развитии ядерной физики. Три великих открытия в области ядерной физики конца XIX столетия послужили одновременно возникновению нашей дисциплины: в 1895 году немецким исследователем Вильгельмом Конрадом Рентгеном были открыты и исследованы X-лучи, позднее названные рентгеновскими; в 1896 – французским исследователем Анри Беккерелем было обнаружено явление естественной радиоактивности солей урана; в 1898 году будущими лауреатами Международной Нобелевской премии Марией Склодовской и Пьером Кюри исследованы впервые радиоактивные свойства радия и полония; в 1899 году Э.Резерфордом были обнаружены альфа- и бета-лучи.
В области радиобиологии первые исследования были проведены русским исследователем Н.Ф.Тархановым уже в 1898 году, который в опытах на лягушках и насекомых исследовал лучевые реакции в ответ на облучение рентгеновскими лучами. В это же время в печати появлялись сообщения о лучевых поражениях кожи, выпадении волос у лиц, занимающихся изучением этих лучей.
В 1903 году отечественный исследователь Е.С.Лондон обнаружил летальное действие лучей радия на мышей, описал лучевую анемию и лейкопению, поражение органов кроветворения в виде атрофии селезенки.
В первый этап развития радиобиологии также было установлено:
а) торможение клеточного деления при воздействии ИИ;
б) в степени выраженности реакции разных клеток на облучение французские исследователи И.Бергонье и Л.Трибондо обнаружили разную радиочувствительность сперматогоний и зрелых спермиев, сформулировали правило – клетки тем более радиочувствительнее, чем большая у них способность к делению (размножению) и чем они менее дифференцированнее;
в)в 1903 году была выявлена определяющая роль поражения ядра в клеточной радиочувствительности;
г)в первое десятилетие XX века началось изучение действия ИИ на эмбриогенез.
Второй этап развития радиобиологии связан со становлением количественных принципов, объясняющих взаимосвязь биологического эффекта с дозой излучения.
Одно из важнейших событий второго этапа – обнаружение действия ИИ на генетический аппарат клетки. Впервые эти наблюдения были сделаны нашими соотечественниками Г.А.Надсоном и Г.Ф.Филипповым в 1925 году в опытах на дрожжах.
Мощным импульсом к бурному развитию радиобиологии явились успехи ядерной физики, которые послужили основой для использования атомной энергии в военных (создание и использование ядерного и испытание термоядерного оружия) и мирных (строительство и эксплуатация атомных электростанций) целях. Проблемы, связанные с этими событиями, послужили толчком к развитию радиобиологических исследований.
Широкое международное обсуждение вопросов радиобиологии было проведено в 1955 году на Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии, где обсуждались вопросы ограничений и запрещения массовых испытаний ядерного оружия. Вскоре новые задачи перед радиобиологией поставили и космические исследования. С этого времени начался третий этап в развитии радиобиологии.
В СССР в 1962 году был учрежден специальный Научный Совет АН СССР по проблемам радиобиологии, к исследованиям были привлечены многие научные учреждения АМН СССР, ВАСХНИЛ, АН СССР и др.
Одна из основных задач радиобиологии – исследование на молекулярном, клеточном, тканевом уровне поражения организмов при разных дозах облучения, определение сравнительной радиочувствительности разных видов растений и животных, а также разных органов и тканей человека, изыскание способов защиты от излучения.
64.Теории косвенного и опосредованного действия ионизирующих излучений
Радиоволны, световые волны, тепловая энергия солнца -- все это разновидности излучений. Однако, излучение будет ионизирующим, если оно способно разрывать химические связи молекул, из которых состоят ткани живого организма, и, как следствие, вызывать биологические изменения. Действие ионизирующего излучения происходит на атомном или молекулярном уровне, независимо от того, подвергаемся ли мы внешнему облучению, или получаем радиоактивные вещества с пищей и водой, что нарушает баланс биологических процессов в организме и приводит к неблагоприятным последствиям. Биологические эффекты влияния' радиации на организм человека обусловлены взаимодействием энергии излучения с биологической тканью. Энергию непосредственно передаваемую атомам и молекулам биотканей называют прямым действием радиации. Некоторые клетки из-за неравномерности распределения энергии излучения будут значительно повреждены.Одним из прямых эффектов является канцерогенез или развитие онкологических заболеваний. Раковая опухоль возникает, когда соматическая клетка выходит из под контроля организма и начинает активно делиться. Первопричиной этого являются нарушения в генетическом механизме, называемые мутациями. При делении раковая клетка производит только раковые клетки. Одним из наиболее чувствительных органов к воздействию радиации является щитовидная железа. Поэтому биоткань этого органа наиболее уязвима в плане развития рака. Не менее восприимчива к влиянию излучения кровь. Лейкоз или рак крови -- один из распространенных эффектов прямого воздействия радиации. Заряженные частицы проникают в ткани организма, теряют свою энергию вследствие электрических взаимодействий с электронами атомов Электрическое взаимодействие сопровождает процесс ионизации (вырывание электрона из нейтрального атома)Физико-химические изменения сопровождают возникновение в организме чрезвычайно опасных "свободных радикалов".Кроме прямого ионизирующего облучения выделяют также косвенное или непрямое действие, связанное с радиолизом воды. При радиолизе возникают свободные радикалы - определенные атомы или группы атомов, обладающие высокой химической активностью. Основным признаком свободных радикалов являются избыточные или неспаренные электроны. Такие электроны легко смещаются со своих орбит и могут активно участвовать в химической реакции. Важно то, что весьма незначительные внешние изменения могут привести к значительным изменениям биохимических свойств клеток. К примеру, если обычная молекула кислорода захватит свободный электрон, то она превращается в высокоактивный свободный радикал -- супероксид. Кроме того, имеются и такие активные соединения, как перекись водорода, гидрооксил и атомарный кислород. Большая часть свободных радикалов нейтральна, но некоторые из них могут иметь положительный или отрицательный заряд.Если число свободных радикалов мало, то организм имеет возможность их контролировать. Если же их становится слишком много, то нарушается работа защитных систем, жизнедеятельность отдельных функций организма. Повреждения, вызванные свободными радикалами, быстро увеличиваются по принципу цепной реакции. Попадая в клетки, они нарушают баланс кальция и кодирование генетической информации. Такие явления могут привести к сбоям в синтезе белков, что является жизненно важной функцией всего организма, т.к. неполноценные белки нарушают работу иммунной системы. Основные фильтры иммунной системы -- лимфатические узлы работают в перенапряженном режиме и не успевают их отделять. Таким образом, ослабляются защитные барьеры и в организме создаются благоприятные условия для размножения вирусов микробов и раковых клеток.Свободные радикалы, вызывающие химические реакции, вовлекают в этот процесс многие молекулы, не затронутые излучением. Поэтому производимый излучением эффект обусловлен не только количеством поглощенной энергии, а и той формой, в которой эта энергия передается. Никакой другой вид энергии, поглощенный биообъектом в том же количестве, не приводит к таким изменениям, какие вызывает ионизирующее излучение. Однако природа этого явления такова, что все процессы, в том числе и биологические, уравновешиваются. Химические изменения возникают в результате взаимодействия свободных радикалов друг с другом или со "здоровыми" молекулами Биохимические изменения происходят как в момент облучения, так и на протяжении многих лет, что приводит к гибели клеток.Наш организм в противовес описанным выше процессам вырабатывает особые вещества, которые являются своего рода "чистильщиками".Эти вещества (ферменты) в организме способны захватывать свободные электроны, не превращаясь при этом в свободные радикалы. В нормальном состоянии в организме поддерживается баланс между появлением свободных радикалов и ферментами. Ионизирующее излучение нарушает это равновесие, стимулирует процессы роста свободных радикалов и приводит к негативным последствиям. Активизировать процессы поглощения свободных радикалов можно, включив в рацион питания антиокислители, витамины А, Е, С или препараты, содержащие селен. Эти вещества обезвреживают свободные радикалы, поглощая их в больших количествах.
65.Способы дезактивации различных объектов при загрязнении радионуклидами
Дезактивация - это процесс удаления р/а в-в с загрязненных поверхностей (при внешнем), а так же радионуклидов из продуктов и сырья животного происхождения при внутреннем р/а загрязнении. Эффективность дезактивации выражается величиной коэффициента дезактивации - это отношение начальной р/а сырья к конечной после проведения соответствующих обработок, или величиной процента дезактивации.
Уменьшение содержания р/а в-в в тканях животного обусловлено действием следующих факторов: естественным биологическим процессом их выведения из организма, физическим распадом коротко и среднеживущих радионуклидов и выполнением комплекса мероприятий, которые можно разделить на две группы.
К первой группе относят те, которые способствуют прижизненному снижению накопления радионуклидов в организме животного за счет применения энтеросорбентов, изменения рационов кормления и содержания. Ко второй группе относят процессы обезвреживания непосредственно загрязненного радионуклидами мясного сырья, молока и другой продукции животноводства.
Методы дезоктивации животноводческой продукции, структурно загрязненной радуонуклидами, должны соответствовать следующим требованиям:
снижать уровень р/а животноводческой продукции до такой степени, чтобы ее потребление не представляло опасности для здоровья человека, то есть допустимого уровня, определяемого действующими радиационно-гигиеническими нормативами, устанавливаемыми органами здравоохранения в течение строго органиченного периода;
животноводческая продукция должна сохранять свои свойства,т.е. в процессе дезактивации не должно происходить никаких существенных изменений, отрицательно влияющих на качественные и технологические показатели сырья;
методы дезактивации должны базироваться на максимальном использовании технологических процессов и оборудования, применяемых на предприятиях мясной, молочной, кожевенной промышленности, фабрик первичной обработки шерсти и др, с необходимыми уточнениями и изменениями.
для дезактивации используют: технологический процесс производства колбасных и консервных изделий, первичную обработку шерсти на фабриках первичной обработки шерсти, первичную обработку (консервирование) и выделку кожевенного сырья, меховых и шубных овчин, переработку молока на различные молочные продукты и др.
С экологических позиций дезактивация животноводческой продукции целесообразна, т.к. при этом сохраняются и используются по своему назначению ценные продукты и сырье, а образующиеся при дезактивации отходы по своей массе не превышают 5-10% исходного сырья, и захоронить их значительно проще и экономичнее. Предприятия, которые перерабатывают животноводческую продукцию с содержанием р/а в-в выше допустимых уровней, как правило расположены на загрязненных территориях, и р/а отходов производства (приемущественно сточных вод) не превышает уровней загрязнения окружающей среды.
66.Закон радиоактивного распада и практическое использование его в радиометрии и радиационной экспертизе
Закон радиоактивного распада — физический закон, описывающий зависимость интенсивности радиоактивного распада от времени иколичества радиоактивных атомов в образце. Открыт Фредериком Содди и Эрнестом Резерфордом, каждый из которых впоследствии был награжден Нобелевской премией. Они обнаружили его экспериментальным путём и опубликовали в 1903 году в работах «Сравнительное изучение радиоактивности радия и тория» и «Радиоактивное превращение»[2], сформулировав следующим образом:
Во всех случаях, когда отделяли один из радиоактивных продуктов и исследовали его активность независимо от радиоактивности вещества, из которого он образовался, было обнаружено, что активность при всех исследованиях уменьшается со временем по закону геометрической прогрессии.
из чего с помощью теоремы Бернулли учёные сделали вывод что, скорость превращения всё время пропорциональна количеству систем, еще не подвергнувшихся превращению.
N=N0 у (в степени) –лямбда х t
67. Современные представления о механизме биологического действия ионизирующих излучений.
Ионизирующие излучения обладают высокой биологической активностью. Они способны вызывать ионизацию любых химических соединений биосубстратов, образование активных радикалов и этим индуцировать длительно протекающие реакции в живых тканях. Поэтому результатом биологического действия радиации является, как правило, нарушение нормальных биохимических процессов с последующими функциональными и морфологическими изменениями в клетках и тканях животного.
МЕХАНИЗМ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
До конца он пока не выяснен.
Особенности биологического действия радиации, во-первых, в том, что у животных отсутствуют специальные анализаторы для восприятия излучения, и, во-вторых, оно в основном связано с формой передачи энергии клеткам. Например, при гамма-облучении дозой 1000 Р, смертельной для большинства млекопитающих, ткани поглощают ничтожно малую энергию — около 8,4 кДж/г. Для сравнения можно сказать, что такое же количество энергии расходуется при повышении температуры тела только на 0,001 °С.
В механизме биологического действия ионизирующих излучений на живые объекты условно можно выделить два основных этапа. Первый этап — первичное (непосредственное) действие излучения на биохимические процессы, функции и структуры органов и тканей; второй — опосредованное действие, которое обусловливается нейрогенными и гуморальными сдвигами, возникающими в организме под влиянием радиации.
По гипотезе Штрауса (1923 г.), в основе лучевого поражения лежит действие ионизирующих излучений на липоиды ароматического ряда как на наиболее радиочувствительные компоненты клетки Со временем был накоплен большой фактический материал о повреждающем действии ионизирующих излучений. Однако биологический и патогенетический механизм оставался неизвестным
Для изучения этих вопросов были взяты в качестве биологической модели простые белки, протеиды, ферменты, вирусы, бактерии и грибы различных видов. Их подвергали облучению в различных условиях и агрегатных состояниях: сухом (высушенном) виде в растворах, при глубоком замораживании в жидком азоте в различных условиях кислородного режима (при насыщении среды кислородом или при отсутствии его). Исследования проводили на животных паз- личных видов.
В результате этих опытов было выдвинуто две теории механизма первичного, т. е. непосредственного, действия ионизирующей радиации, которые в настоящее время являются признанными
теория прямого действия излучений на составляющие молекулы вещества \
теория косвенного действия.
Было показано, что при прохождении излучения через вещество или макромолекулы биологического субстрата энергия радиоактивных излучении передается атомам вещества, вызывая в них возбуждение и ионизацию. Этот первый этап воздействия излучения характеризует акт прямого их взаимодействия.
Следовательно, под прямым действием ионизирующей радиации понимают такие изменения, которые возникают в результате поглощения энергии излучения самими молекулами, а поражающее действие связано с актом возбуждения и ионизации атомов и макромолекул.
Под косвенным (непрямым) действием радиоактивных излучений понимают изменение молекул клеток и тканей, обусловленных радиолизом воды и растворенных в ней веществ.
68. Экспрессный метод определения объемной и удельной активности бета-излучающих нуклидов, средства его осуществления.359
Экспресс-метод определения удельной и объемной активности бета- излучающих радионуклидов основан на измерении скорости счета частиц от «толстослойных» препаратов с последующим расчетом активности по формуле
q=(N-Nф)/P,
где q - удельная активность пробы, Бк/кг (л); N- скорость счета частиц от пробы с фоном, имп/с; Nф - скорость счета частей фона, имп/с; Р- чувствительность радиометра (коэффициент пересчета) к смеси продуктов деления в измеряемой пробе.
Предел погрешности измерения в обоих случаях составляет 50 %. Для проведения измерсний используют радиометры КРК-1, РУБ-01П, «Бета». Измельченной пробой заполняют кювету, прилагаемую к прибору, и измеряют скорость счета за время не более I ООО с. Методика применима при содержании радиоактивных веществ в пробах не менее 3 7 Бк/кг (1 • I О-9 Ки/кг).
При малой концентрации радионуклидов в пробах суммарную бета-активность определяют по зольному остатку. Чтобы увеличить концентрацию радионуклидов в пробах, их подвергают сжиганию и озолению; полученную золу растирают в мелкий порошок, наносят на стандартную подложку 200...300 мг золы, равномерно распределяют и измеряют скорость счета на стационарном радиометре в течение времени, необходимого для получения результатов с заданной точностью.
Удельную активность рассчитывают по формуле
A=NоKсвKоэ/m,
где А - удельная активность исследуемой пробы, Ки/кг (л), Бк/кг (л); Nо - скорость счета пробы без фона, имп/мин; Ксв — коэффициент пересчета от импульсов в минуту к активности, выражаемой в Кюри (коэффициент связи); Коз — коэффициент озоления, равный массе золы в граммах, полученной при озолении 1 кг пробы; m - масса золы, взятая для радиометрии, г.
Для определения коэффициента связи готовят 4...5 препаратов массой 200... 300 мг из высушенною КС 1 (эквивалентной массе препарата), измеряют скорость счета в тех же условиях, в которых проводили измерение препарата.
Коэффициент связи рассчитывают по формуле
Ксв= Аэт/N0эт*2,22*1012
где А —активность эталона КС 1,расп./мин (для навески 300 мгАэт,г= 228расп/мин); N0эт — скорость счета эталона без фона, и имп/мин; 2*22*1012 — коэффициент пересчета распадов в Кюри.
70. Характеристика основных источников радиоактивного фона, порядок его измерения и роль в эволюции в живой природе
Источники радиоактивного загрязнения подразделяются:
1. Естественные – природные источники излучения. Все виды флоры и фауны на Земле (человек, животные, растения) возникли и эволюционно развивались при постоянном воздействии естественного радиационного фона. Природные источники излучения можно разделить на:А) космические.Космическое излучение состоит из галактического и солнечного - которые связаны с солнечными вспышками.Б) земные.
Земная радиация возникает из-за радиоактивных пород и материалов. Уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависит от концентрации радионуклидов в определенном участке земной коры. Основная масса радиоактивных элементов Земли содержится в горных породах. Большая роль в создании естественного радиационного фона Земли отводится газу – радон,  который повсеместно находится в земной коре и в воде.
2. Искусственные (созданные человеком).Искусственные источники радиоактивного загрязнения подразделяются:
Производственные, происходят:- на предприятиях атомной энергетики (относятся РА загрязнения, связанные с эксплуатацией ЯЭУ и получением ядерного топлива, с транспортировкой и захоронением РА отходов). - при снятии с эксплуатации ядерных энергетических установок (ЯЭУ)
АварийныеА) Локальные – не распространяются за пределы административного образования (района, квартала) или промышленного или другого объекта (здания, помещения). Обеззараживаются они обычно с привлечением местных средств. Эвакуация жителей не требуется. Подразделяются на:- точечные – возникают когда РА препарат находится в пробирках или другой упаковке.- площадные – распространяются на определенном расстоянии от источника.- объемные – незначительное РА загрязнение воздуха и водоемов.Б) Массовые – следует считать такие загрязнения, которые опасны для населения, требуют частичной или полной его эвакуации, восстановительных работ больших масштабах.Массовые загрязнения могут быть вызваны: захоронением радиоактивных веществ без соблюдения мер правил радиационной безопасности; - при авариях на объектах, содержащих ядерные материалы (в 1964 г произошла авария спутника США, и 70% плутония-238 выпало в Южном полушарии; Авария советского спутника привела к незначительному заражению части территории Канады).
Арсенал ядерных боеприпасов – в процессе испытаний ядерных боеприпасов и в результате аварий.
Радиоактивность измеряется количеством распадающихся атомовв единицу времени (секунду). За единицу радиоактивности принят Беккерель (Бк). 1Бк = 1 расп/с.Раньше единицей активности был Кюри (Ки). 1 Ки=3,7*1010Бк.Однако действие излучения на организм определяется энергией, переданной излучением веществу (дозой излучения). Когда величину дозы измеряют количеством ионов, образованных в воздухе ионизирующим излучением, ее измеряют количеством рентген в секунду (Р/с) или микроренгтген в час (мкр/час). При определении дозы излучения, которую получает организм (поглощенной дозы), за единицу принимают Грэй (Гр). А если проводится учет биологической эффективности действия различного излучения (учет качества излучения), то используют эквивалентную дозу. За единицу эквивалентной дозы принимают Зиверт (Зв).При расчете дозы от гамма-излучения, с которым обычно встречается человек, можно примерно принять: 1 Зв= 100 Р.Смертельная доза облучения для человека начинается примерно с величины 6 Зв, а допустимая доза облучения за год составляет 1 - 5 мЗв.Измерение дозы облучения проводят обычно с помощью дозиметров, собирающих положительные и отрицательные ионы на стенках ионизационной камеры, представляющей из себя конденсатор. Измеряют величину заряда, который пропорционален дозе облучения. Другой тип приборов работает на принципе регистрации вспышек (сцинтилляций), возникающих при взаимодействии излучения с некоторыми кристаллами. Дозу облучения можно также регистрировать с помощью обыкновенной светочувствительной фотопленки (фотодозиметры) и с помощью кристаллов, претерпевающих изменения под действием излучения (термолюминесцентные (ТЛД) дозиметры ). В зависимости от величины дозы облучения используют приборы, рассчитанные на измерение больших или малых мощностей доз излучения.
70. Диагностика и прогноз лучевой болезни
Прогноз всегда благоприятный. Хроническая форма лучевой болезни характеризуется продолжительным, затяжным течением, всегда проявляется сначала в виде I степени тяжести клинического течения — с легкими, обратимыми нарушениями, мало характерными, неспецифичными, связать которые с воздействием лучистой энергии возможно лишь при тщательно собранном анамнезе (условия соприкосновения с источниками излучений, тип излучений, продолжительность работы в специфических условиях, дозы воздействий, паузы между воздействиями и др.).
К клиническим проявлениям хронической лучевой болезни I степени можно отнести общую слабость, систематические головные боли, ухудшение аппетита, бессонницу, раздражительность.
Состояние нервной системы характеризуется в таких случаях неустойчивостью, особенно вегетативной лабильностью (повышенная игра вазомоторов, красный дермографизм, потливость, повышение сухожильных рефлексов, тремор век и пальцев рук, желудочно-кишечные дискинезии лабильность сердечной деятельности, иногда оптико-вестибулярные нарушения — головокружения, тошнота).
Наиболее существенным признаком лучевой болезни является изменение состава крови, особенно белой
При этом особенно усиливаются нарушения высшей нервной деятельности: бессонница, головные боли, шум в голове, головокружения. Одновременно наступают выраженные расстройства питания с потерей веса тела.
Диагностика лучевой болезни
При поступлении больного с радиационным поражением медицинский персонал постарается выяснить главное – дозу, которую получил пациент. Поглощенная доза во многом определяет дальнейшие меры. Информация, важная для определения поглощенной дозы: 1. Источник радиации: данные о характере источника, дистанции до него, времени облучения и другие. 2. Тип излучения (альфа, рентгеновское, гамма). Характер болезни может зависеть от конкретного типа облучения, которому подвергся пострадавший. Эта информация определяет дальнейшие действия. 3. Симптомы болезни: время появления рвоты и других симптомов указывает на степень поражения. При тяжелой лучевой болезни симптомы серьезнее, и развиваются они быстрее. 4. Анализы крови. Частые анализы, которые проводят в течение нескольких дней, помогут увидеть скорость падения уровня лейкоцитов и другие изменения в крови. 5. Данные дозиметра. Этот прибор измеряет поглощенную дозу радиации. Если пострадавший имел с собой в момент аварии индивидуальный дозиметр, то это облегчит диагностику. 
71. Метод определения суммарной бета-активности проб по зольному остатку, как один из этапов радиационной экспертизы продуктов животноводства
Метод основан на концентрировании радионуклидов из объема водной пробы методом упаривания до сухого остатка, измерении с помощью радиометра скорости счета альфа- и бета-излучения полученного остатка и сравнении со скоростью счета
образца сравнения с аттестованными значениями активности и расчете суммарной альфа- и бета-активности пробы.
Суммарная активность - это условная активность счетного образца, численная равная активности регламентированного образца сравнения при одинаковых показаниях радиометра. В данной методике в качестве образца сравнения для
суммарной альфа-активности используется образец сульфата кальция с равными активностями радионуклидов Pu-239, Pu-242 и Pu-238, диапазон энергий которых приближенно совпадает с диапазоном энергий естественных альфа-излучателей. При использовании такого образца сравнения различие между измеренной суммарной альфа-активностью и реальной суммой активностей в образце не превышает 30% при отсутствии влияния дочерних продуктов распада (ДПР) Rn-222.
В качестве образца сравнения для измерения суммарной бета-активности используется сульфат калия с радионуклидом K-40.
Фиксированную массу счетного образца следует выбирать,
исходя из степени минерализации воды и требуемой
чувствительности радиометра. Поскольку в воде присутствуют Pb-
210, Ra-228, Th-234, Pb-212, Ac-227, максимальная энергия бета-
излучения которых не превышает 600 кэВ, целесообразно выбирать
массу счетного образца в пределах 200 - 600 мг.
Наличие Ra-226 в пробе приводит к тому, что с течением
времени после приготовления счетного образца его активность
будет возрастать за счет накопления ДПР Rn-222. Чтобы уменьшить
влияние ДПР образец после получения (последним этапом
пробоподготовки является прокаливание образца) измеряют через 3
- 10 часов. Если необходимо провести еще раз измерение образца
после хранения, следует повторить процедуру прокаливания и
измерение проводить также через 3 - 10 часов после прокаливания.
Измерения альфа- и бета-излучений от счетного образца в
радиометре УМФ-2000 выполняются одновременно и проводятся
следующим образом.

1. Проводятся 3 - 5 измерений счетного образца каждое за время
не менее 2000 с. Время экспозиции для всех измерений должно быть
одинаковым. Дальнейшие расчеты идентичны для обоих каналов за
исключением пп. 5,8.
2. Рассчитывают среднее значение счета за время t от счетного
образца вместе с фоном (<Nсч>) по формуле:

где k - число измерений, Ni - счет от i-го измерения.
3. На основе ранее проведенных измерений фона рассчитывают
среднее значение фонового счета (время измерения фона должно
быть равно времени измерения счетного образца):

где l - число измерений фона, Nфi - счет от i-го измерения фона. Для
расчета используется не менее 3 измерений фона, а, при
возможности, до 10 измерений. Полученное значение <Nф>
используется для расчетов активности и других счетных образцов.
4. Рассчитывают среднее значение счета от счетного образца без
фона (<Nα> и <Nβ>):

< N >=< Nсч > − < Nф > (2.3)

5. Рассчитывают альфа и бета активность счетного образца в Бк
для альфа канала:

где <Nα> - счет по ф. 2.3 для альфа канала, <Nβ> - счет по ф. 2.3
для бета канала, Effα, Effβ - чувствительности к альфа-излучению и
бета-излучению, Ktr - коэффициент переноса альфа счета в бета-
канал.

6. Рассчитывают стандартное отклонение среднего значения счета
вместе с фоном σсч:

7. Рассчитывают стандартное отклонение среднего значения фона
σф :

8. Рассчитывают стандартную неопределенность Uα и Uβ среднего
значения счета для альфа канала:

и для бета канала:


где σсчα
 - стандартное отклонение среднего значения счета вместе
с фоном для альфа канала, σсчβ
 - стандартное отклонение среднего
значения счета вместе с фоном для бета канала.

9. Рассчитывают абсолютную неопределенность измерения
активности счетного образца:

для альфа активности, и

для бета активности.

10. Объемная суммарная альфа-активность в исходной пробе
(Бк/л) и ее абсолютная неопределенность рассчитывается по
формуле:

где V - объем исходной пробы (л), M и m - масса выпаренного
остатка пробы и масса аликвоты в кювете (масса счетного образца)
(г) соответственно. Аналогично объемная суммарная бета-
активность и ее неопределенность:

Полную относительную неопределенность измерения
объемной активности определяют по формуле:


для альфа и бета активности соответственно.
Здесь: u0 - неопределенность, связанная с градуировкой радиометра,
ud - неопределенность методики пробоподготовки.
При определении полной неопределенности методики
необходимо учесть неопределенность измерения объема исходной
пробы, взвешивания сухого остатка, потери при переносе сухого
остатка, влияние ДПР Rn-222. Возможна дополнительная
неопределенность при несоответствии нуклидного состава пробы и
образца сравнения, однако корректный учет этой погрешности
невозможен, поскольку нет информации о нуклидном составе
пробы. Влияние радона и его дочерних продуктов распада можно
устранить прокаливанием пробы. При соблюдении методических
указаний по подготовке проб ud не превышает 0.05 (5 %).
72. Физическая характеристика атома и входящих в его состав элементарных частиц. Причина нестабильности атомов
Атом — это мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая все его свойства. По своей структуре атом представляет сложную систему, состоящую из находящегося в центре атома положительно заряженного ядра очень малых размеров (10ˉ13см) и отрицательно заряженных электронов, вращающихся вокруг ядра на различных орбитах. Отрицательный заряд электронов равен положительному заряду ядра, при этом атом в целом оказывается электрически нейтральным.
В среднем размер целого атома принимается равным 10ˉ8см. Следовательно, ядро атома приблизительно в 100000 раз меньше атома.
Элементарная частица в свободном состоянии характеризуется такими физическими величинами, как масса, электрический заряд (или отсутствие заряда), устойчивость и другие свойства. Протон и электрон относятся к так называемым совершенно устойчивым и стабильным частицам, тогда как нейтрон является стабильным, лишь находясь в ядре.
Электрон - устойчивая элементарная частица с массой покоя, равной 0,000548 а. е. м., энергетический эквивалент которой составляет 0,511 Мэв. Электрон (символ-е) несет один элементарный отрицательный заряд электричества - 1,602-10ˉ19 кулона. Отрицательно заряженные электроны находятся на относительно очень больших расстояниях (10ˉ8 см) вокруг атомного ядра и образуют оболочку атома. Электроны удерживаются в области атома электромагнитными силами притяжения, действующими на них со стороны положительно заряженного ядра. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре.
Электроны могут двигаться в атоме по орбитам вполне определенного радиуса. Если электронов три и больше, то они вращаются на орбитах разных радиусов или, как говорят, на разных уровнях. Орбиты группируются в определенные электронные слои, окружающие ядра, создавая его оболочку. Таких слоев максимально может быть семь.
Атомное ядро—это положительно заряженная центральная часть атома, в которой находится основная его масса. Почти вся масса атома (99,95—99,98%) сосредоточена в его ядре, которое вследствие огромной плотности занимает примерно лишь одну стотриллионную часть объема. Атомное ядро несет заряд положительного электричества и состоит из протонов и нейтронов.
Протон — элементарная частица любого атомного ядра.
Протон имеет положительный заряд, равный заряду электрона. В отличие от протона нейтрон не имеет заряда, он электрически нейтрален. Общее название протонов и нейтронов — нуклоны. Нуклоны удерживаются внутри атомного ядра ядерными силами притяжения. Таким образом, число нейтронов в атомном ядре элемента равно разности между массовым числом и атомным номером элемента: NП=А-Z. В принятой в настоящее время транскрипции атомные ядра химических элементов обозначают символом ZХА, где X — символ элемента, А — массовое число, Z — атомный номер. Ядра атомов, принадлежащих одному и тому же химическому элементу, всегда имеют одинаковое количество протонов, но могут содержать разное число нейтронов. Эти атомы имеют одинаковые химические свойства, но различаются по массе. Такие атомы одного элемента, обладающие различной массой, называются изотопами. Ядра этих атомов имеют одинаковый заряд. В периодической системе элементов Менделеева изотопы одного элемента помещаются в одной и той же клетке; термин «изотоп» означает «занимающий то же место».
Причины:
1) Недостаток нейтронов (β+ распад) 2) Переизбыток нейтронов (β– распад) 3) Переизбыток протонов (α распад) 4) Поглощение электрона с нижней орбиты (ε-захват) 5) Попадание в ядро частицы извне
73. Теория мишеней. Стохастическая теория. Их основные положения и значения для развития радиобиологии
См.49
74. Методы прижизненного контроля радиоактивного загрязнения с/х животных
А) Измерение р/а загрязнения поверхности тела животных-излучения на поверхности тела животного в мР/ч.Проводится рентгенометром (радиометром) ДП-5В (ИМД-5) в условиях обширных р/а загрязнения обширных территорий при ядерных взрывах крупных авариях на АЭС. Р/а загрязнение устанавливается по мощности дозы
Измеряется фон на расстоянии 1м от поверхности земли – Рф.
Измеряется мощность дозы на расстоянии 1-1,5 см от поверхности тепа животного – Ризм- Рассчитывается мощность дозы облучения, создаваемая поверхностью тела животного -- РобРоб = Ризм - Рф / К,Где К – коэффициент учитывающий экранирующее действие тела животного (для КРС К= 1,2).Допустимые уровни загрязнения: * КРС – на в/время – 100 мР/ч, при аварии на АЭС – 1 мР/ч.* кожные покровы людей – на в/вр. - 50 мР/ч, при аварии на АЭС - 0,1 мР/ч.-излучающих нуклидов в организме животных
Б) Экспресс – метод определения содержания сцинтиляционным радиометром СРП-68-01Детектор радиометра помещается в свинцовый цилиндр, с толщиной стенок 40 мм. Измеряется в области ягодичных мышц и верхней трети плечевой кости мощность дозы создаваемая животным вместе с фоном. Из этой величины вычитается фон. По полученной мощности дозы Р от мышц в мР/ч рассчитывают концентрацию радионуклидов в мышцах А . А = 2,6  10-9 Р (Кu/кг)Погрешность прижизненного определения радионуклида в мышцах при концентрации 10-8 - 10 –7  50%.Кu/кг По результатам измерений и расчётов сортируют животных (или мясные туши) на две группы 17 мкР/ч (4,4*10КРС: а) Р -8  17 мкР/ч - мыш. ткань «грязная».Кu/кг) – мышечная ткань «чистая». б) Р   7 мкР/ч (1,8*10Свиньи : а) Р -8  7 мкР/ч - мыш. ткань «грязная».Кu/кг) – мышечная ткань «чистая». б) Р В) Определение концентраций радионуклидов в организме животных по анализу выделенийМетод основан на зависимости соотношения, связывающего количество радионуклида депонированного в организме, с его содержанием в выделениях (моче и кале). Метод сложен (анализируют раздельно трёхсуточные пробы мочи и кала с предварительным озолением), весьма приблизителен, может служить только для получения ориентировочных данных.
75.Синдромы острой лучевой болезни, их объяснения
В основе патогенеза острой Л.б. лежит повреждение систем клеточного обновления лимфоидной ткани, костного мозга, эпителия тонкой кишки и кожи. Возникновение дефицита родоначальных клеток при воздействии излучения в определенном диапазоне доз приводит к цитопении (костномозговой синдром), поражению слизистой оболочки тонкой кишки (кишечный синдром), развитию интоксикации и гемодинамических нарушений вследствие обширной деструкции радиочувствительных органов и тканей (токсемический синдром) и, наконец, к нарушению функции и невосполнимой гибели нейронов (нервный, или церебральный, синдром).Типичная острая Л.б. возникает вследствие кратковременного общего внешнего облучения или поступления внутрь радионуклидов, создающих в теле среднюю поглощенную дозу, превышающую 1 Гр. В случае однократного облучения в дозе до 0,25 Гр обычное клиническое исследование существенных отклонений не обнаруживает. При облучении в дозах 0,25—0,75 Гр могут быть отмечены нерезкие изменения в картине крови, нервно-сосудистой регуляции, возникающие на 5—8-й неделе от момента облучения, очевидные лишь при сравнительном обследовании облученных и лиц из контрольной группы.В формировании типичной формы острой Л.б. выделяют четыре фазы:
Фаза первичной общей реакции длится 1—3 сут. и характеризуется преобладанием нервно-регуляторных и диспептических нарушений, перераспределительными сдвигами в картине крови (чаще нейтрофильный лейкоцитоз), изменениями в деятельности различных анализаторных систем. Обнаруживаются признаки прямого радиационного повреждения лимфоидной и кроветворной ткани (начальная лимфопения, гибель молодых клеточных элементов костного мозга), а также ранние реакции сосудистой и нервной систем в виде нарушений гемодинамики, общемозговых и очаговых неврологических симптомов; при более высокой дозе излучения появляются признаки отека мозга.При дозах, превышающих 2,5—3,0 Гр, и несвоевременном или нерациональном лечении возможен смертельный исход. Непосредственными причинами смерти являются глубокое нарушение кроветворения, инфекционные осложнения (чаще геморрагически-некротическая пневмония), реже кровотечения. Длительность III фазы в случаях выздоровления не превышает 2—3 нед. К концу этого срока на фоне еще выраженной цитопении появляются первые признаки регенерации — молодые клеточные формы в клетках костного мозга.В фазе восстановления общее состояние больных улучшается, температура тела снижается до нормы, исчезают геморрагические проявления, происходит отторжение некротических масс и полное или частичное заживление эрозированных поверхностей на коже и слизистых оболочках. В целом период восстановления продолжается 3—6 мес. (реже 1—2 года) и отличается (особенно при тяжелых формах заболевания) тем, что наряду с регенераторными процессами в поврежденных органах длительное время сохраняется повышенная истощаемость и функциональная недостаточность некоторых систем, в первую очередь сердечно-сосудистой, нервной и эндокринной.
76. Способы и средства защиты при работе с альфа- и бета-излучающими источниками.
Защитные мероприятия, позволяющие обеспечить условия радиационной безопасности при применении закрытых источников, основаны на знании законов распространения ионизирующих излучений и характера их взаимодействия с веществом. Главные из них следующие.
1. Доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности излучения и времени действия.
2.Интенсивность излучения от точечного источника пропорциональна количеству квантов или частиц, возникающих в них в единицу времени, и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника.
3.Интенсивность излучения может быть уменьшена с помощью экранов.
Из этих закономерностей вытекают основные принципы обеспечения радиационной безопасности:
Уменьшение мощности источников до минимальных величин (защита количеством); сокращение времени работы с источниками (защита временем); увеличение расстояния от источника до работающих (защита расстоянием) и экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующие излучения (защита экранами).
Защита количеством подразумевает проведение работы с минимальными количествами радиоактивных веществ, т.е. пропорционально сокращает мощность излучения. Однако требования технологического процесса часто не позволяют сократить количество радиоактивного вещества в источнике, что ограничивает на практике применение этого метода защиты.
Защита временем основана на сокращении времени работы с источником, что позволяет уменьшить дозы облучения персонала. Этот принцип особенно часто применяется при непосредственной работе персонала с малыми активностями.
Защита расстоянием — достаточно простой и надежный способ защиты. Это связано со способностью излучения терять свою энергию во взаимодействиях с веществом: чем больше расстояние от источника, тем больше процессов взаимодействия излучения с атомами и молекулами, что в конечном итоге приводит к снижению дозы облучения персонала.
Защита экранами — наиболее эффективный способ защиты от излучений. В зависимости от вида ионизирующих излучений для изготовления экранов применяют различные материалы, а их толщина определяется мощностью излучения. Лучшими экранами для защиты от рентгеновского и гамма-излучений являются материалы с большим Z, например свинец, позволяющий добиться нужного эффекта по кратности ослабления при наименьшей толщине экрана. Более дешевые экраны делаются из просвинцованного стекла, железа, бетона, барритобетона, железобетона и воды.
77. Обоснование методов детектирования ядерных излучений , их сравнительная характеристика.
Детекторы ядерных излучений, приборы для регистрации альфа- и бета-частиц, рентгеновского и гамма-излучения, нейтронов, протонов и т.п. Служат для определения состава излучения и измерения его интенсивности, измерения спектра энергий частиц, изучения процессов взаимодействия быстрых частиц с атомными ядрами и процессов распада нестабильных частиц.
Приборы для измерения ионизирующих излучений условно можно разделить на 3 группы: радиометры, дозиметры и спектрометры.
Радиометры предназначены для изменения активности радиоактивных веществ, плотности потока ионизирующих излучений, удельной и объемной активности газов, жидкостей, аэрозолей, различных объектов внешней среды, продуктов растительного и животного происхождения, а также удельной поверхностной активности.
Дозиметры предназначены для измерения экопозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений, мощности экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений, мощности поглощенной дозы и интенсивности ионизирующих излучений.
Спектрометры предназначены для измерения распределения излучений по энергии, заряду и массам, а также пространственно-временных распределений излучений.
78. Принципы радиоиммунологического анализа и применение его в ветеринарии.
Позволяет быстро и надежно определять содержание гормонов, ферментов, рецепторных белков в биологических жидкостях и тканевых экстрактах, а также лекарственных препаратов, различных органических соединений. Практически РИА позволяет определять любое вещество в ничтожно малых количествах (нанограммах и пиктограммах), к которому могут быть получены специфические антитела или конкурирующий носитель.
В радиоиммунологическом анализе сочетается специфичность, свойственная реакциям антиген—антитело, с чувствительностью и простотой, которые дает применение радиоактивной метки. Для проведения РИА необходимо иметь соответствующие антисыворотки и меченные радиоактивной меткой антигены. Функцию метки антигенов выполняет радиоактивный изотоп — обычно 1231 или ЭН. Эту метку используют затем для обнаружения присутствия связанного комплекса.
Принцип РИА не ограничивается иммунными системами. Его можно применять и длят других систем, в которых вместо специфического антитела будет действовать специфический реагент или связывающее вещество (специфические плазменные белки, например тиреоглобулин, кортикотропин, инсулин, связывающий белок и другие, энзим или рецепторный участок ткани).
Прим. в ветеринарии
Таким образом, периодическое исследование гормонов в крови радиоиммунологическим методом позволяет контролировать нормальное течение полового цикла, своевременно выявлять нарушения воспроизводительной способности, обоснованно применять гормональные препараты для восстановления половой функции, а также определять оптимальное время для искусственного осеменения животных.
На основе РИА предложено несколько методов диагностики лейкозов животных как с использованием интактного вируса, так и структурных полипептидов.
Большого внимания заслуживает РИА в диагностике бешенства у животных (Остапчук, Белов, Ковалев, 1979 г.)- Метод основан на связывании меченных радионулидом специфических антител рабическим антигеном в мазках - отечатках мозга больных вотных и измерении радиоактивности образовавшегося комплекса. Преимуществами этого метода в сравнении с традиционными патоморфологическими являются его высокая специфичность, чувствительность, быстрота выполнения, возможность исследования несвежего, уже разложившегося патологического материала, а также количественно выражать результаты исследования.
Диагноз на бешенство считается положительным, если радиоактивность исследуемых препаратов в 2 раза и более превышает контрольные.
79. Меры снижения перехода стронция-90 и цезия-137 из почв в продукцию растениеводства и животноводства.
Накопление радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур можно снизить путем использования различных агрохимических и агротехнических приемов:
1) общепринятые (традиционные) мероприятия в агропромышленном производстве, направленные на сохранение и увеличение плодородия почвы, рост урожайности и одновременно способствующие уменьшению перехода радиоактивных веществ из почвы в растение;
2) специальные приемы (уменьшающие поступление радионуклидов в растения, но уменьшающие урожайность растений и ухудшающие плодородие почвы).
I. Основным агрохимическим способом уменьшения поступления радионуклидов в растения является химизация земледелия. В первую очередь – это внесение удобрений и различных химических мелиорантов, улучшающих физико-химические свойства почвы и увеличивающих ее плодородие. Вносятся органические удобрения, минеральные удобрения, проводится известкование почвы и другие агрохимические приемы. Фосфорные и калийные удобрения уменьшают переход радиоактивности в растения в 2 и более раз. Известкование почвы уменьшает поступление радионуклидов в продукцию растениеводства в 1,5-3 раза.
Снижение концентрации радионуклидов в урожае при внесении удобрений обусловлено рядом причин, основными из которых являются:
– улучшение условий питания растений, а отсюда и увеличение биомассы, что приводит к «разбавлению» радионуклидов в урожае;
– усиление антагонизма между ионами радионуклидов и ионами солей вносимых удобрений (цезий – калий, стронций – кальций);
– образование плохо растворимых соединений радионуклидов с удобрениями.
Снижает переход радионуклидов в растения и применение микроэлементов (бора, молибдена, сапропеля и др.). Обычно используют некорневую подкормку микроэлементами.
Основным агротехническим приемом для ограничения перехода радионуклидов в растение является пахота почв, что приводит к перераспределению радионуклидов в корнеобитаемом слое почвы. Радионуклиды перемещаются в глубину, а большинство растений обладает мелкой корневой системой.
II. К специальным приемам относятся следующие:
– механическое удаление верхнего загрязненного слоя почвы;
– глубокая вспашка с захоронением загрязненного верхнего слоя почвы;
– фитомелиорация загрязненных почв;
– внесение в почву специальных мелиораторов, связывающих радионуклиды в труднодоступные для растений формы;
– специальный подбор сельскохозяйственных растений (сельскохозяйственных культур и их сортов) для выращивания на загрязненных территориях.
Механическое удаление верхнего загрязненного слоя почвы – трудоемкий и дорогостоящий способ, который можно использовать на ограниченных площадях.
Наиболее эффективным приемом считается двухъярусная глубокая вспашка, когда верхний слой толщиной в 4-6 см укладывается на глубину 40-80 см, что снижает поступление радионуклидов в растения в 3-10 раз.
В результате аккумуляции радионуклидов растениями концентрация их в фитомассе может быть больше, чем в почве. Этот прием очищения почвы называется фитомелиорацией почв.
Однм из способов, ограничивающих аккумуляцию растениями радионуклидов, является перевод последних в трудноусвояемые формы путем внесения в почву химических реагентов.
Особое место отводится подбору культур. Концентрация цезия-137 в сельскохозяйственных культурах распределяется следующим образом:
1.    Зерновые, бобовые и зернобобовые (люпин > овес > гречка > горох > ячмень > просо > соя > фасоль);
2.    Овощные и картофель (капуста > картофель > свекла > морковь > огурцы > томаты);
3.    Травы (овсяница > костер > клевер > тимофеевка).
По концентрации стронция-90 овощные культуры располагаются в следующем порядке: свекла > огурцы > морковь > капуста >томаты > картофель; травы располагаются в следующем порядке: разнотравье > осоки > ежа сборная > мятлик.
Озимые культуры накапливают радионуклидов меньше, чем яровые. По аккумуляции цезия и стронция зерновые и бобовые культуры разделяются на группы:
1) слабонакапливающие (ячмень > пшеница > овес);
2) средненакапливающие (крупяные: просо > чумиза > гречка);
3) сильнонакапливающие (зернобобовые: фасоль > горох > бобы).
Из технологических приемов следует использовать переработку растениеводческой продукции: получение растительного масла из подсолнечника и сои, крахмала и спирта из картофеля, сахара из сахарной свеклы.
Концентрация радионуклидов уменьшается при консервировании продукции, засолке и других видах обработки. При переработке зерна в муку много радионуклидов удаляется вместе с оболочками. Дезактивацию растительного сырья можно проводить путем различного рода помывок (при поверхностном загрязнении растений).
Мероприятия по уменьшению содержания радионуклидов в продукции животноводства можно разделить на 4 группы:
1) приемы, используемые при содержании животных на лугах и пастбищах;
2) изменения в режиме кормления животных;
3) перепрофилирование отраслей животноводства;
4) технологическая переработка продуктов животноводства.
Корм – основной источник поступления радионуклидов в организм животных. В лугопастбищной растительности накапливается радионуклидов больше, чем в кормах искусственных сенокосов. Поступают радионуклиды в организм животных также с почвой (в год крупный рогатый скот получает 600 кг загрязненной почвы, овцы – 75 кг).
Для защиты организма животных используют временное прекращение выпаса животных и перевод их на стойловое содержание (этот прием эффективен в отношении короткоживущих радионуклидов – йода-131). Количество цезия-137 в молоке при этом снижается в 3-5 раз, в мясе – в 2-3 раза. При отсутствии запаса «чистых» кормов возможно 4-8-ми дневное голодание животных.
В дальнейшем можно преобразовывать естественные сенокосы в искусственные, применять подбор возделываемых трав и специальную агротехнику их воздействия, проводить мелиорацию лугов и пастбищ. Применение всех этих мер может снизить содержание радионуклидов в молоке и мясе соответственно в 10 и 20 раз.

Приложенные файлы

  • docx 23640250
    Размер файла: 203 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий