Қазақша рефераттар

Радиоактивті сәуле шығарудың құрылымы

Сабақтың мақсаты

Бұл сабақта радиоактивті сәулелердің адам ағзасына және қоршаған ортаға әсері талқыланады: сәулеленудің биологиялық салдары, қауіп деңгейін бағалау және қорғану шаралары.

Білімділік

Радиоактивті сәулелердің биологиялық әсерін, организмге зияндылығын және тірі ағзаларға қауіпті әрекеттерін түсіндіру.

Дамытушылық

Логикалық ойлауды дамыту; сәулелену дозаларын есептеуге дағдыландыру; өздігінен жұмыс істеуді үйрету.

Тәрбиелік

Адамгершілікке, патриотизмге және қоршаған ортаны қорғау мәдениетіне тәрбиелеу.

Сабақтың барысы

1) Ұйымдастыру

Сабақтың мақсаты мен күтілетін нәтижелері нақтыланып, жұмыс форматы белгіленеді.

2) Өткен материалды қайталау (сұрақтар)

  1. Радиоактивтілік дегеніміз не?
  2. Радиоактивті сәуле шығарудың құрылымы қандай?
  3. Радиоактивті ыдырау заңының мәні неде?
  4. Термоядролық реакциялар дегеніміз не?
  5. Термоядролық энергетиканың болашағы неліктен зор?

3) Жаңа тақырып: радиоактивті сәулелердің биологиялық әсері

Негізгі бағыт: сәулеленудің адам ағзасына ықпалы, қоршаған орта үшін қауіп-қатері және дозаны бағалау ұғымдары.

Дәрігер пікірі: сәулелердің адам ағзасына әсері

1-сөз

Дыбыс толқындарының да ағзаға әсері бар: инфрадыбыс кері ықпал етуі мүмкін, ал ультрадыбыс медицинада кең қолданылады.

Ультрадыбыстық зерттеу (сканерлеу)

Сүйек, май және бұлшық ет ультрадыбысты әртүрлі шағылдырады. Шағылған толқындар электр импульстеріне түрленіп, экранда кескін қалыптастырады. Осы әдіспен қатерлі ісіктер, мүшелер пішінінің өзгерістері және өзге ауытқулар анықталуы мүмкін.

Алайда ультрадыбыстың ұзақ әрі бақылаусыз әсері жүйке жүйесіне кері ықпал етіп, қан құрамының және қысымның өзгеруін, бас ауруын тудыруы мүмкін; кей жағдайларда есту қабілетіне де әсер етеді.

Рентген сәулелері

Рентген сәулелерінің денелерден өту қасиеті диагностикада кең пайдаланылады: сынған сүйекті, ағзаға кіріп кеткен бөгде заттарды (оқ, ине, шеге және т.б.) және кейбір ішкі патологияларды анықтауды жеңілдетеді. Кейбір жағдайларда емдеуде де қолданылады.

Иондаушы (радиоактивті) сәулелердің зияны айқын: сәулелену жасушалардың биофизикалық қасиеттерін өзгертіп, генетикалық деңгейдегі бұзылыстардың қаупін арттырады.

Халық тәжірибесіндегі қорғану

«Күн өтіпті» деген халықтық түсінік пен «сәулелік ауру» ұғымы арасында жанама ұқсастық байқалады. Ыстық күндерде қалың киім, шапан, киіз қалпақ, бөрік, шекпен сияқты дәстүрлі киімдердің сақталуы — табиғи факторлардан, соның ішінде сәулелену мен қызудан қорғанудың ғасырлық тәжірибесі ретінде қарастыруға болады.

Маңызды шектер

  • Радиацияның шекті дозасы: 0,05 Гр-ден аспауы керек.
  • 3–10 Гр аралығы адам өміріне қауіпті.

Ескерту: нақты қауіп деңгейі сәуленің түріне, әсер ету уақытына және жеке ерекшеліктерге тәуелді.

Физик мұғалім түсіндірмесі: иондаушы сәулелер және дозалар

2-сөз

Радиоактивті сәулелер мен нейтрондар ағыны қоршаған ортаға, әсіресе тірі организмдерге зиянды әсер етеді. Бұл сәулелерді иондаушы сәулелер немесе қысқаша радиация деп атайды.

Белгілі энергиясы бар бөлшектер мен сәулелер атомдар мен молекулаларды иондап, химиялық белсенділікті өзгертеді. Соның салдарынан жасушалар мутацияға ұшырап, хромосомадағы гендер зақымдануы мүмкін; күрделі физиологиялық ауытқулар пайда болады. Интенсивті сәулелену қатерлі ісікке, сәуле ауруына әкеліп, тіпті өлімге соқтыруы ықтимал.

Жұтылған доза (absorbed dose)

Жұтылған доза — жұтылған энергияның сәулеленген зат массасына қатынасы:

D = E / m

SI жүйесіндегі өлшем бірлігі — грей (Гр). 1 Гр = 1 Дж/кг.

Экспозициялық доза (рентген, Р)

Іс жүзінде рентгендік және γ-сәулелердің құрғақ ауаны иондау эффектісі бойынша өлшенетін экспозициялық доза қолданылады:

1 Р = 2,58×10⁻⁴ Кл/кг

Дозиметрлерде жуықтап: 1 Р ≈ 0,01 Гр деп есептеледі.

Эквивалент доза (биологиялық әсерді ескеру)

Тірі организмге әсер сәуле түріне тәуелді болғандықтан, эквивалент доза енгізіледі:

H = k · D

Мұндағы k — биологиялық тиімділік коэффициенті (тәжірибемен анықталады).

  • Рентген, β және γ сәулелер үшін: k = 1
  • Жылулық нейтрон үшін: k = 2–3
  • Жылдам нейтрон үшін: k = 10
  • α-сәуле үшін: k = 20

Күнделікті өмірдегі радиация көздері

  • ғарыш сәулелері;
  • Жердегі табиғи радиоактивті заттар және кейбір құрылыс материалдары;
  • рентгендік қондырғылар және кейбір тұрмыстық құрылғылар;
  • адам ағзасының өзіндегі табиғи радиоактивті изотоптар (мысалы, калий изотоптары).

Атом электр станцияларында және радиоактивті изотоптармен, қалдықтармен жұмыс істейтін орындарда радиациядан қорғану ережелерін қатаң сақтау қажет: қауіпсіз қашықтық, уақытты шектеу, қорғаныш экрандары, дозиметрлік бақылау және нұсқаулықтарды орындау.

Сабақты бекіту (негізгі сұрақтар)

1

Радиоактивті сәулелердің тірі организмдерге қандай қаупі бар?

2

Жұтылған доза деп нені айтады?

3

Эквивалент доза дегеніміз не және ол не үшін керек?

Қорытынды және экологиялық үндеу

Қоршаған ортаны зиянды әсерден қорғау — әрқайсымыздың міндетіміз. Табиғатты аялау, ағаш отырғызу және экологиялық бастамаларды жүйелі түрде жалғастыру қауіпсіз әрі сау орта қалыптастыруға ықпал етеді.

Үй тапсырмасы

§ 8.12 Тақырыпты оқып, негізгі анықтамалар мен формулаларды конспект жасау.

Есте сақтайтын тезистер

  • Иондаушы сәулелер молекулалар мен атомдарды иондап, жасушалық деңгейде өзгерістер туғызады.
  • Жұтылған доза D = E/m арқылы анықталады, өлшемі — Гр.
  • Биологиялық әсер сәуле түріне тәуелді, сондықтан H = k·D (эквивалент доза) қолданылады.
  • Қауіпсіздік: әсер ету уақытын қысқарту, қашықтықты арттыру, қорғаныш экрандарын қолдану және дозиметрлік бақылау.