Лабораторная работа

№410 ‒ Радиометрия продуктов питания

Категория:

Лабораторная работа

Дисциплина:

Защита населения

Город:

Беларусь, Минск

Учебное заведение:

БНТУ, ФИТР

Стоимость работы:

4 руб.

Оценка: 10
Объем страниц: 10
Год сдачи: 2020
Дата публикации: 20.10.2021

Фрагменты для ознакомления

Лабораторная работа № 410

Радиометрия продуктов питания

Цель работы: Изучить особенности воздействия искусственной радиации на организм человека. Ознакомиться с основными принципами радиационной безопас- ности и республиканскими допустимыми уровнями. Ознакомиться с устройством и принципом работы радиометра РУГ-90 «АДАНИ». Измерить на радиометре объемную активность проб и вычислить их удельную активность. Решить задачи.

Схема или рисунок экспериментальной установки:

Радиометр РУГ-90 «АДАНИ»
Рисунок 2.1 – радиометр РУГ-90 «АДАНИ»

Результаты измерений:

Таблица 4.1. Радиационный фон

Дата

Значение фона, кБк/л

Калий-40

Цезий-137

14.10.2020

0,204

0,463

 

Таблица 4.2. Удельная и объемная активность лабораторных образцов

Название пробы

m, кг

V, л

ρ, кг/л

k

Cs-137

K-40

РДУ, Бк/кг

Av, кБк/л

Am, кБк/кг

Av, кБк/л

Am, кБк/кг

Трава лекарственная

0,23

0,45

0,51

1,1

0,029

0,063

0,2

0,43

370

Фасоль

         

Сушеные грибы

         

Задачи:

  1. Используя формулы 3.2 и 3.5 масса радионуклидов рассчитывается по формуле:
  2. T1/2(Cs-137) = 30 лет = 946080000с. Т1/2(K-40) = 1.26*109 лет = 3153600*1010с.
    Используя формулу, полученную в задаче предыдущей задаче (6.1), и значения Av и V из таблицы 4.2, рассчитаем массу радионуклидов в образцах:

Контрольные вопросы: 

1. Активность радионуклида. Удельная, объемная и поверхностная активность. Единицы измерения.

Активность радионуклидов в препарате равна 1 Бк, если в препарате происходит 1 радиоактивный распад за 1 секунду. 1 Ки – активность одного грамма радия.

Как видно из формулы (3) активность препарата зависит от количества радионуклидов, и следовательно, от количества препарата, поэтому на практике используются следующие величины:

Удельная активность

  где – масса вещества.

Объемная активность

 где V – объем вещества.

 

Поверхностная активность

 где S – площадь поверхности.

Единицы измерения активности:

                           СИ                                                  Внесистемные единицы

                  Бк (Беккерель)                                                     Ки (Кюри)

                  1Бк=2,7ּ10-11Ки                                                    1 Ки=3,7ּ1010Бк 

 

2. Закон радиоактивного распада. Период полураспада.

С течением времени число радиоактивных ядер уменьшается по экспоненциальному закону, называемому законом радиоактивного распада: 

Закон радиоактивного распада. Период полураспада

(2)

где N0 - число радиоактивных ядер в начальный момент времени, N - число радиоактивных ядер в любой  момент времени t, l - постоянная радиоактивного распада, характеризующая вероятность распада ядер за единицу времени.

Время жизни радиоактивных ядер характеризуется периодом полураспада. Период полураспада T½ - промежуток времени, за который число радиоактивных ядер уменьшается в два раза. 

Период полураспада

(3)

Используя выражение (2), активность можно представить в виде:

Активность можно представить

                    (4)

где T½ - период полураспада, M – молярная масса, m – масса радионуклидов, Na - число Авогадро.

 

3. Источники искусственного радиационного фона.

Источниками искусственного излучения являются рентгеновские установки и радионуклиды, использующиеся в медицине для диагностики и терапии. 

4. Основные пути поступления радионуклидов в организм человека. Какой путь наиболее опасен?

Существует три пути поступления радионуклидов в организм: через легкие (ингаляционный путь), с пищей  и водой в желудочно-кишечный тракт (пероральный путь), а также через неповрежденную кожу.

Самый опасный путь – ингаляционный по трем причинам:

- большой объем потребляемого воздуха. Выполняя работу средней тяжести, человек за рабочий день вдыхает 20 куб. метров воздуха.

-хорошо растворимые в воде радиоактивные вещества в течение нескольких десятков минут проникают в кровь и разносятся по всему организму.

- нерастворимые радиоактивные вещества остаются в легких, накапливаются и облучают их. 

Второй по значимости путь поступления радионуклидов в организм – с пищей и водой, причем большая их часть не усваивается и удаляется из кишечника. Во время нахождения радиоактивных веществ в пищеварительном тракте происходит облучение кишечника. Короткобежные α-и β-частицы облучают только стенку  кишечника, а γ-фотоны достигают и других органов, расположенных в брюшной полости и грудной клетки. 

Скорость проникновения газообразного йода через неповрежденную кожу сравнима со скоростью проникновения его через дыхательные пути. Количество плутония, проникающее в организм через кожу, практически такое же, как и при поступлении через желудочно-кишечный тракт. Всосавшиеся изотопы поступают в кровь и затем, в соответствии с их химическими свойствами, распределяются в организме. 

5. Как радионуклиды распределяются в организме человека?

6. Прямое и косвенное действие ионизирующего излучения.

7. Воздействия ионизирующего излучения на клеточные структуры.

8. Критические органы. Радиационные синдромы.

9. Эффективный период полувыведения.

10. Какие основные принципы лежат в основе расчетов допустимых уровней?

11. Почему допустимые уровни для стронция-90 гораздо меньше, чем допустимые уровни для цезия-137?

 

Платная версия документа содержит: 

  1. Результаты измерений;
  2. Результаты вычислений;
  3. Задачи;
  4. Контрольные вопросы;
  5. Выводы.

                                                     

341