Действие ионизирующих излучений Явление радиоактивности

Радиоактивность Воздействие радиации на человека

Магнитный резонанс и методы его наблюдения (метод пучков Раби, ЭПР и ЯМР). Магнитно-резонансные измерения g-фактора. Время жизни возбужденных состояний. Естественная ширина уровня энергии и спектральной линии. Уширение линий из-за эффекта Доплера и столкновений. Принципы лазерной спектроскопии. Исследование структуры спектральных линий. Изучение нестационарных процессов в атомных системах.

Воздействие радиации на человека

    Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на две категории (рис. 10):
    1) Соматические (телесные) - возникающие в организме человека, который подвергался облучению.
    2) Генетические - связанные с повреждением генетического аппарата и проявляющиеся в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки человека, подвергшегося облучению.

Радиационные эффекты облучения человека

Соматические эффекты

Генетические эффекты

Лучевая болезнь

Генные мутации

Локальные лучевые поражения

Хромосомные аберрации

Лейкозы

Опухоли разных органов

Рис. 10. Радиационные эффекты облучения человека.

    Различают пороговые (детерминированные) и стохастические эффекты. Первые возникают когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов. Зависимость тяжести нарушения от величины дозы облучения показана в таблице 30.

Таблица 30.

Воздействие различных доз облучения на человеческий организм

Доза, ГрПричина и результат воздействия
(0.7 - 2) 10-3Доза от естественных источников в год
0.05Предельно допустимая доза профессионального облучения в год
0.1Уровень удвоения вероятности генных мутаций
0.25Однократная доза оправданного риска в чрезвычайных обстоятельствах
1.0Доза возникновения острой лучевой болезни
3- 5Без лечения 50% облученных умирает в течение 1-2 месяцев вследствие нарушения деятельности клеток костного мозга
10 - 50Смерть наступает через 1-2 недели вследствие поражений главным образом желудочно кишечного тракта
100Смерть наступает через несколько часов или дней вследствие повреждения центральной нервной системы

    Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается.

Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать при любых дозах облучения. Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды в организм (органы дыхания и пищеварения), а также щитовидная железа и печень Исследования, охватившие примерно 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, показывают, что рак - наиболее серьезное последствие облучения человека при малых дозах. Меры радиационной защиты персонала и населения регламентируются нормами радиационной безопасности (НРБ-76/87) и основными санитарными правилами (ОСП-72-87).

Средние значения физических величин. Соотношения неопределенностей Гейзенберга. Законы сохранения в квантовой механике. Одномерные задачи квантовой механики. Скачок потенциала, прямоугольная потенциальная яма. Эффект Рамзауэра. Линейный гармонический осциллятор. Учет ангармоничности. Влияние вида потенциальной кривой на расположение уровней энергии. Потенциальные барьеры. Туннельный эффект и его проявления. Периодический потенциал. Квазидискретные уровни энергии.
Примеры решения задач по атомной физике