Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8



Сторінка17/22
Дата конвертації15.02.2018
Розмір1.55 Mb.
ТипЛекція
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22

Лекція № 11. Розрахунок доз від внутрішнього іонізуючого випромінювання


Радіонукліди накопичуються в органах нерівномірно. У процесі обміну речовин в організмі людини вони заміщають атоми стабільних елементів у різних структурах клітин, біологічно активних сполуках, що призводить до високих локальним дозам. При розпаді радіонукліда утворюються ізотопи хімічних елементів, що належать сусіднім групам періодичної системи, що може привести до розриву хімічних зв'язків і перебудові молекул. Ефект радіаційного впливу може проявитися зовсім не в тому місці, яке піддавалося опроміненню. Перевищення дози радіації може привести до пригнічення імунної системи організму і зробити його сприйнятливим до різних захворювань. При опроміненні підвищується також ймовірність появи злоякісних пухлин.

У таблиці 11.1. наведено відомості про накопичення деяких радіоактивних елементів в організмі людини.

Організм при надходженні продуктів ядерного поділу піддається тривалому, спадаючого по інтенсивності опроміненню.

Найбільш інтенсивно опромінюються органи, через які надійшли радіонукліди в організм (органи дихання і травлення), а також щитовидна залоза і печінка. Дози, поглинуті в них, на 1-3 порядки вище, ніж в інших органах і тканинах. По здатності концентрувати поглинуті продукти розподілу основні органи можна розташувати в наступний ряд:



щитовидна залоза> печінка> скелет> м'язи.

Так, в щитовидній залозі накопичується до 30% поглинутих продуктів поділу, переважно радіоізотопів йоду.

За концентрації радіонуклідів на другому місці після щитовидної залози знаходиться печінка. Доза опромінення, отримана цим органом, переважно обумовлена радіонуклідами 99Мо, 132Te, 131I, 132I, 140Bа, 140Lа.

Таблиця 11.1 - Органи максимального накопичення радіонуклідів.



Елемент

Найбільш чутливий орган або тканинa

Маса органу або тканини, кг

Частка повної дози

Гідроген

H

Все тіло

70

1,0

Вуглець

C

Все тіло

70

1,0

Натрій



Все тіло

70

1,0

Калій

К

М'язова тканина

30

0,92

Стронцій

Sr

Кістки

7

0,7

Йод

I

Щитовидна залоза

0,2

0,2

Цезій

Сs

М'язова тканина

30

0,45

Барій

Ва

Кістки

7

0,96

Радій



Кістки

7

0,99

Торій

Тh

Кістки

7

0,82

Уран

U

Нирки

0,3

0,065

Плутоній

Рu

Кістки

7

0,75


Надходження і виведення радіонуклідів у внутрішніх критичних органах

Є три шляхи надходження РН в організм: через легені, шлунково-кишковий тракт і шкірні покриви. Найбільш небезпечний перший з них, так як через легені проходить великий об'єм повітря на відміну від маси їжі і води, що надходять в ШКТ.


У першому наближенні прийнято таку модель легень:

~ 25% р.н., що надійшли в легені, видихається назад;

~ 50% р.н. осідає у верхніх дихальних шляхах;

~ 25% р.н. залишається в легенях

з них:

~ 12,5% р.н. надходять через кров в організм;



~ 12,5% р.н. залишаються безпосередньо в легенях.
Після попадання РН одним із зазначених шляхів він вже через кілька хвилин виявляється в крові. При одноразовому надходженні РН резорбція спочатку збільшується до максимального розміру, а через якийсь час (15-20 діб) зменшується.

Залежно від характеру розподілу в організмі людини всі РН умовно поділяють на три групи:



    • остеотропні, що накопичуються переважно в скелеті;

    • накопичуються в печінці (до 60%);

    • рівномірно розподіляються по органам і тканинам.

Особливе місце займає радіоактивний йод, що селективно накопичується в щитовидній залозі, де його активність може перевищувати активність інших органів у 100-200 разів.
Відкладення РН в органах і тканинах відбувається з крові.

Частина накопичених РН в органі визначається добутком коеф. резорбції на коеф. накопичення, що характеризує перехід РН з крові в орган:




Коефіиціент накопичення

Коефіціент резорбції


fi(повітря)=f1(повітря)∙f2(x)


Доля р.н. з крові→ в крит. орган.

Доля р.н. з крит. органу→ в кров

fi(вода) – через ШКТ
Виведення РН з органів відбувається в основному за експоненціальним законом:

,

де А0 - активність (Бк) органу до моменту завершення накопичення РН, Аt - активність (Бк) в момент часу T після закінчення накопичення, λефф - ефективна постійна швидкості виведення РН з органу.


Швидкість виведення РН з організму залежить від двох факторів - радіоактивного і біологічного:

,

де λб - постійна швидкості біологічного виведення РН, λр - постійна швидкості радіоактивного розпаду.


Ефективний період напіввиведення РН дорівнює


Стандартне надходження

При рівномірному надходженні радіонуклідів всередину організму протягом часу Т накопичена активність в органі визначається двома процесами: надходженням РН і виведенням:



,

де Аit - накопичена активність в я органі за час Т [Бк], П - надходження РН в організм [Бк / рік], р - коефіцієнт накопичення РН в органі.


  - Для всіх органів, крім кісток

  - При інгаляційному шляху;



 - З їжею і водою.

 



Сумарна поглинена доза від РН, яка при надходженні в організм людини утворює ланцюжок перетворень, може значно перевершувати дозу, одержувану тільки за рахунок материнського РН. Наприклад, при розпаді 222Rn і 220Rn.


Прихована енергія α-випромінювання

Характеристика дочірніх продуктів розпаду радону-222



РН

λ, с-1

N=dN/λ, ат/Бк

Еα, МэВ/ат

RaA

3,788∙10-3

264

6,002

RaB

4,311∙10-4

2320

-

RaC

5,86∙10-4

1705

7,695

У разі радіоактивного рівноваги:



Для 222Rn

Для RaA

Для RaB

Для RaC





В випадку радіоактивної рівноваги:

OARn=OARaA=OARaB=OARaC

Приклад 1.

Розрахувати для персоналу (група А) еквівалентну дозу в легенях і ефективну дозу (мЗв / рік), створювані природними сполуками 232Th, що містяться в повітрі у вигляді аерозольних частинок, якщо 232Th знаходиться в рівновазі з усіма ДПР, а його ОА становить 0,074 Бк/м3 . Сумарна енергія α-випромінювання торію і його ДПР дорівнює 30 МеВ / розп.ат., Ефективний період напіввиведення РН 1460 діб.

Рішення:

Обсяг споживаного персоналом повітря Vпов = 2,4 • 103 м3/год.

Коефіцієнт затримки fпов = 0,125.

Маса легенів mл = 1000

Надходження РН П = ОАTh • Vвпов.

 [Рік-1]

  - Еквівалентна доза.

  - Ефективна доза в легенях.

 

Контрольні питання



1. Надходження і виведення радіонуклідів у внутрішніх критичних органах

2. Стандартне надходження

3. Прихована енергія α-випромінювання

4. Радіоактивна рівновага




Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   14   15   16   17   18   19   20   21   22

Схожі:

Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8 icon9 клас І. Мистецтво в просторі культури Види і мова мистецтв
Види І мова мистецтв. Види мистецтва та специфіка їх художньо-образної мови. Просторові, часові та просторово-часові (синтетичні)...
Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8 iconЛекція №2 Основні аспекти інформатики. Архітектура персональних комп'ютерів Основні розділи лекції
Виникла на стику всіх медичних дисциплін, досліджує всі види медичної інофрмації, зв’язки між ними І формує системний підхід в осмисленні...
Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8 iconДіяльність В.І. Вернадського
Наукові праці присвячено дослідженням хімічного складу земної кори, атмосфери, гідросфери, міграції хімічних елементів у земній корі,...
Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8 iconСкладні речення, їх види
Мета: повторити, закріпити, узагальнити знання учнів про складні речення, їх групи, вдосконалювати вміння І навички визначати види...
Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8 iconЛекція Предмет та основні функції релігії Лекція 2
Термін "релігія" походить, за Цицероном, від латинського "геge1е" шанувати, почитати, І означає "богошанування", "культ"; або ж,...
Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8 iconПрограма курсу за вибором зі світової літератури «Мотиви й образи світової літератури в музичному мистецтві»
Заняття Мистецтво. Види мистецтва. Література, музика як види мистецтва
Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8 iconТема: Види мистецтва та специфіка їх художньо-образної мови. Просторові, часові та просторово-часові (синтетичні) види мистецтв. Поняття «образ» у мистецтві. Світ людини й образ світу у мистецьких шедеврах
Просторово-часові (синтетичні) види мистецтв. Поняття «образ» у мистецтві. Світ людини
Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8 iconТема: Види мистецтва та специфіка їх художньо-образної мови. Просторові, часові та просторово-часові (синтетичні) види мистецтв. Поняття «образ» у мистецтві. Світ людини й образ світу у мистецьких шедеврах
Просторово-часові (синтетичні) види мистецтв. Поняття «образ» у мистецтві. Світ людини
Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8 iconКурс лекцій київ «либідь» 1997 зміст передмова вступ тема східна азія. Тибет І великий степ у середні віки лекція китай (закінчення) Лекція великий степ
Головна редакція літератури з духовного відродження України та історико-філософських наук
Лекція №2 Види радіоактивних розпадів І випромінювань 8 iconМатеріали для опрацювання художнякультур а
Види мистецтва та специфіка їх художньо-образної мови. Просторові, часові та просторово-часові (синтетичні) види мистецтв. Поняття...


База даних захищена авторським правом ©biog.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка