Proiect fizica

[ThunderJB]

Are cineva un referat despre efectele biologice ale radiatiei si radioprotectia?
Merci, +REP.Topicul e valabil pana maine dimineata.

Black magic

[Ianccc]

Efectele biologice ale radiaatiilor. Radioprotectia
"Fara radiatii nu am fi fost si nu am putea fi, dar cu prea multeradiatii nu putem trai"

Radioprotectia este un domeniu interdisciplinar cu scopul realizarii protectiei individului si a mediului fata de actiunea unui anumit tip de radiatii ( ionizante ) si anume acela care poate produce efecte biologice. Scopul principal al radioprotectiei este asigurarea limitarii expunerii organismului, atat pentru angajatii care lucreaza in mediu cu radiatii ionizante cat si pentru populatia expusa in cazul unui incident nuclear.

In timpul unor experimente,fizicianul german Röentgen,bombardand un corp metalic cu electroni rapizi a descoperit ca acesta emite radiatii foarte penetrante,radiatii pe care le-a numit raze x.

Razele X se pot obtine în tuburi electronice vidate, în care electronii emiși de un catod incandescent ( electrod prin care iese curentul electric continuu de conductie dintr-o baie de electrolizã, la polul negativ al sursei) sunt accelerati de câmpul electric dintre catod si anod (anticatod). Electronii cu vitezã mare ciocnesc anticatodul care emite radiatii X.
Ele prezintã urmãtoarele proprietãti:
-în vid ele se propagã cu viteza luminii;
-impresioneazã plãcile fotografice;
-nu sunt deviate de câmpuri electrice și magnetice;
-produc fluorescena unor substante (emisie de luminã); Exemple de substane fluorescente: silicat de zinc, sulfura de cadmiu, sulfura de zinc, care emite lumina galben-verzuie.
-sunt invizibile, adicã spre deosebire de luminã, nu impresioneazã ochiul omului;
Radiatiile beta
Radiatia beta este un tip de radiatie, în urma cãreia sunt emise particule beta. În dependentã de particulele beta emise, radiatiile beta se clasificã în radiatii β+ (emisie de pozitroni) și radiatii β- (emisie de electroni).

Acestea penetreazã materialul solid pe o distantã mai mare decât particulele alfa. În cadrul experimentelor, acestea sunt deviate în câmpuri electrice în sens opus deviatiei radiatiilor alfa. Acest fapt demonstreazã cã fluxul de particule βemise sunt constituite din electroni.
Radiatiile alfa
Radiatiile alfa sunt radiatii alcatuite din nuclee de heliu,numite particule alfa.Ele sunt emise de nuclee in timpul dezintegrarii radioactive.
Radiatia alfa,la trecerea prin substantã, suferã 3 tipuri de interactii: ciocnire, frânare în câmp electric și captura de cãtre nucleu.

Probabilitatea cea mai mare o are ciocnirea. În urma ciocnirii unei particule alfa cu un atom se poate produce o excitare a acestuia, urmare a ridicãrii unui electron pe un nivel superior de energie. Câmpul electric al particulei alfa în mișcare actioneazã asupra electronilor orbitali; la revenirea electronilor pe nivelele fundamentale atomii vor emite radiatii Röentgen electromagnetice (caracteristica radiatiilor x).
Protectia împotriva efectelor nocive ale radiatiilor, produse de sursele externe, poate fi:
-Radiatiile Solare
-Radiatiile cosmice
Radiatia cosmicã, numitã și „radiatie cosmicã de fond”, este radiatia de naturã crepuscularã provenitã direct din spatiul cosmic („radiatie cosmicã primarã”) sau din interactiunile acesteia cu particulele din atmosferã („radiatie cosmicã secundarã”). La radiatia cosmicã nu este vorba nici de un câmp electromagnetic, și nici mãcar de fascicule sau raze de particule elementare, ci de particule individuale. Radiatia cosmicã strãbate atmosfera Pãmântului și ajunge la suprafata sa.Intensitatea ei variazã mult cu altitudinea.

Radiatiile gama sunt unde electromagnetice de frecvente foarte mari produse de interactiuni între particule subatomice, cum ar fi la dezintegrãrile radioactive sau la ciocnirea și anihilarea unei perechi electron - pozitron.
Radiatia solarã este radiatia electromagneticã emisã de Soare având lungimi de undã din întregul spectru al undelor electromagnetice.

Trecând prin atmosfera Pãmântului, o parte a radiatiei solare este absorbitã, încãlzind aerul, o altã parte este împrãștiatã de moleculele aerului, vaporii de apã, pulberile din atmosferã (constituind radiatia solarã difuzã), dar cea mai mare parte ajunge pe suprafata Pamântului (constituind radiatia solarã directã).
Protecþia fizica realizatã prin mijloace de reducere a dozei de expunere, ca: distanþa, ecranarea, timpul de expunere.

Radionuclizii pãtrunºi în organismul omului pot fi repede detectaþi în sânge, urinã (iod 131, cesiu 137) ºi fecale (stronþiu 90). Majoritatea radionuclizilor pãtrunºi în organism se comportã foarte asemãnãtor cu elementele chimice din care provin sau cu care se aseamãnã din punct de vedere al proprietãþilor chimice; astfel ritmul de acumularea ºi eliminarea radionuclizilor în ºi din om, pot fi calculate suficient de precis cu ajutorul unor modele matematice . Toxicitatea radionuclizilor patrunsi in organism depinde de: activitatea acestora, forma chimicã, tipul ºi energia radiaþiilor emise, timpii de înjumãtãþire fizicã ºi biologicã. În contaminãrile externe radionuclizii beta emiþãtori sunt cei mai periculoºi, în contaminãrile interne cei alfa emiþãtori, în timp ce radionuclizii gamma emiþãtori produc iradiere, dar mai redusã, în ambele cazuri.

Radionuclizii pãtrunºi în organism, în funcþie de proprietãþile fizice ºi chimice (ale elementelor chimice din care fac parte) sunt metabolizaþi diferit, putând fi împãrþiþi astfel:
-transferabili, sunt radionuclizii în combinaþii solubile în mediul biologic, care difuzeazã cu uºurinþã în organism, precum: hidrogen 3, carbon 14, radiu 226, cesiu 137, cesiu 134, stronþiu 90, stronþiu 89, iod 131 etc.,
-netransferabili, radionuclizii în combinaþii insolubile la orice pH din mediul biologic, practic difuzeazã puþin sau de loc în corp, chiar dacã au trecut de bariera intestinalã. Acesta este cazul plutoniului 239 care are ca organ critic ficatul, unde staþioneazã ceva timp, dupã care este eliminat prin urinã.


Radionuclizii odatã ajunºi în sânge, trec în în þesuturi, unde o parte este fixatã ( între 30 ºi 70 la sutã), cealaltã fiind eliminatã prin urinã, fecale ºi transpiraþie. In funcþie de activitatea metabolicã a diverselor þesuturi, radionuclizii pot fi eliminaþi sau recirculaþi în sânge ºi fixaþi din nou.

De exemplu, în comparaþie cu stronþiul radioactiv, care odatã fixat în sistemul osos nu mai poate fi eliminat cu uºurinþã, cesiul radioactiv care se acumuleazã în organele moi ºi în sistemul muscular, este metabolizat intens, ceea ce permite eliminarea sa mult mai rapidã din organism. Astfel, în cazul unui om adult, dacã stronþiul 90 fixat în sistemul osos se reduce la jumãtate abia dupã cca 7000 zile, cesiul 137 se reduce la jumãtate mult mai repede, în 50 – 150 zile.
O atenþie deosebitã este acordatã de specialiºtii în radioprotecþie radionuclidului hidrogen 3, numit ºi tritiu, cu care se poate contamina mediul, implicit ºi omul, în condiþii de funcþionare necorespunzãtoare a unei centrale nucleare cu reactor CANDU (cum este ºi cea de la Cernavodã). Tritiul este reþinut în organism aproape 100% la pãtrunderea pe cale pulmonarã, 50% prin pielea intactã ºi 100% pe cale digestivã (mai ales din apa contaminatã), dar este eliminat repede.
Alþi izotopi "þintesc" anumite organe ºi þesuturi ºi au o ratã de eliminare mult mai scãzutã. De exemplu, glanda tiroidã absoarbe o mare parte din iodul 131 care intrã în corpul uman. Dacã sunt inhalate sau înghiþite cantitãþi suficiente de iod radioactiv, glandã tiroidã poate fi afectatã serios în timp ce alte þesuturi sunt relativ puþin afectate. Iodul radioactiv este unul din produºii reacþiilor de fisiune nuclearã ºi a fost unul din componentele majore ale contaminãrii produse de explozia de la Cernobâl. Acumularea sa în organismele unor copii a dus la multe cazuri de cancer tiroidian la copii din zonele foarte contaminate din Belarus (Gomel).

Radioizotopii ºi organele lor þintã

Element radioactiv Organele, þesuturile afectate
I-131 - Tiroidã
Sr -90, Pb-210 - Mãduva ºi suprafaþa oaselor
S-35 - Întreg corpul
H-3 - Fluidele din corp
C-14 - Þesuturile grase

Radioprotecþia are drept obiectiv sã asigure protecþia persoanelor ºi a mediului ambiant faþã de efectele radiaþiilor ionizante. Întrucât aceste radiaþii pot reprezenta un pericol pentru om, radioprotecþia acoperã ansamblul aspectelor tehnice ºi de reglementare întreprinse pentru asigurarea securitãþii.
La nivel mondial, organizaþia care asigurã expertiza în materie de radioprotecþie este Comisia Internaþionalã de Protecþie Radiologicã, în timp ce, pentru Europa, comisia EURATOM este însãrcinatã cu reglementarea activitãþilor nucleare.
Autoritatea naþionalã competentã în domeniul nuclear, care exercitã atribuþiile de reglementare, autorizare ºi control conform legii (111/1996) este Comisia Naþionalã pentru Controlul Activitãþilor Nucleare – CNCAN.

[ThunderJB]

Multumesc pentru ajutor, am mai gasit si eu ceva, +rep.
Puteti inchide topicul.

Black magic