Capitolul VII Noi cercetări în toate domeniile. Despre metodele de protecție împotriva radiațiilor în medicină și pseudo-metode pentru îndepărtarea radiațiilor din organism Investigarea radioactivității medicamentelor
Radioactivitatea medicamentelor poate fi determinată prin metoda absolută, calculată și relativă (comparativă). Acesta din urmă este cel mai comun.
Metoda absolută.Un strat subțire de material investigat este aplicat pe un film subțire special (10-15 μg / cm²) și plasat în interiorul detectorului, ca urmare a cărui unghi solid complet (4) de înregistrare a emise, de exemplu, beta se utilizează particule și se obține o eficiență de numărare de aproape 100%. Când lucrați cu un contor 4, nu este necesar să introduceți numeroase corecții, ca și în cazul metodei de calcul.
Activitatea medicamentului se exprimă imediat în unități de activitate Bq, Ku, mKu etc.
Prin metoda de calculdeterminați activitatea absolută a izotopilor care emit alfa și beta folosind contoare convenționale de descărcare de gaz sau scintilație.
O serie de factori de corecție au fost introduși în formula pentru determinarea activității eșantionului, luând în considerare pierderile de radiații în timpul măsurării.
A \u003dN/ q r m 2,22 10 ¹²
A- activitatea drogurilor în Ku;
N- rata de numărare în fundal min / minus;
- corecție pentru condiții geometrice de măsurare (unghi solid);
-corecție pentru timpul de rezolvare a instalației de numărare;
Correction-corecție pentru absorbția radiațiilor în stratul de aer și în fereastra (sau peretele) blatului;
Correction-corecție pentru autoabsorbție în stratul de medicament;
q -corectie pentru backscattering de pe substrat;
r- corectarea schemei de descompunere;
Correction-corecție pentru radiații gamma cu radiații beta mixte, gamma;
m- porțiunea cântărită a medicamentului de măsurat în mg;
2,22 10 ¹² - factorul de conversie de la numărul de descompuneri pe minut la Ki (1Ci \u003d 2,22 * 10¹²dep / min).
Pentru a determina activitatea specifică, este necesar să se convertească activitatea la 1 mg la 1 kg .
Aud\u003d A * 10 6 , (Ktu/ kg)
Se pot pregăti preparate radiometrice subțire, groasă sau strat intermediar material investigat.
Dacă materialul de testare are strat pe jumătate de atenuare - 1/2,
atunci subţire
- pentru d<0,11/2,
intermediar
- 0,11/2
La rândul lor, toți factorii de corecție depind de mulți factori și, la rândul lor, sunt calculați utilizând formule complexe. Prin urmare, metoda de calcul este foarte laborioasă.
Metoda relativă (comparativă) a găsit o aplicare largă în determinarea activității beta a medicamentelor. Se bazează pe compararea ratei de numărare dintr-o referință (medicament cu activitate cunoscută) cu rata de numărare a medicamentului măsurat.
În acest caz, trebuie să existe condiții complet identice atunci când se măsoară activitatea standardului și a medicamentului studiat.
Apr \u003d Aet *Netc /NetUnde
Aet este activitatea medicamentului de referință, rasp / min;
Apr - radioactivitatea medicamentului (eșantion), rasp / min;
Rata de numărare netă de la standard, imp / min;
Npr este rata de numărare din preparat (probă), imp / min.
În pașapoartele pentru echipamente radiometrice și dozimetrice, se indică de obicei cu ce eroare sunt efectuate măsurătorile. Limitarea erorii relativemăsurătorile (uneori se numește eroare relativă de bază) este indicată ca procent, de exemplu, 25%. Pentru diferite tipuri de dispozitive, poate fi de la 10% până la 90% (uneori eroarea tipului de măsurare este indicat separat pentru diferite părți ale scalei).
Prin eroarea relativă de limitare ± %, este posibil să se determine limitarea absoluteroare de măsurare. Dacă sunt luate citirile dispozitivului A, atunci eroarea absolută A \u003d A / 100. (Dacă A \u003d 20 mR, a \u003d 25%, atunci de fapt A \u003d (205) mR. Adică în intervalul de la 15 la 25 mR.
Detectoare de radiații ionizante. Clasificare. Principiul și schema detectorului de scintilație.
Radiațiile radioactive pot fi detectate (izolate, detectate) cu ajutorul unor dispozitive speciale - detectoare, a căror funcționare se bazează pe efectele fizico-chimice care decurg din interacțiunea radiației cu materia.
Tipuri de detectoare: ionizare, scintilație, fotografice, chimice, calorimetrice, semiconductoare etc.
Detectoarele cele mai utilizate se bazează pe măsurarea efectului direct al interacțiunii radiației cu materia - ionizarea mediului gazos. Acestea sunt: \u200b\u200b- camere de ionizare;
- contoare proporționale;
- Contoare Geiger-Muller (contoare cu descărcare de gaz);
- contoare de coroană și scânteie;
precum și detectoare de scintilație.
Scintilație (luminiscentă) metoda de înregistrare a radiațiilor se bazează pe proprietatea scintilatoarelor de a emite radiații de lumină vizibilă (blițuri de lumină - scintilații) sub acțiunea particulelor încărcate, care sunt transformate de un tub fotomultiplicator în impulsuri de curent electric.
Dodod catod Anod Contor de scintilație este format dintr-un scintilator și
PMT. Scintilatoarele pot fi organice și
anorganice, în solid, lichid sau gazos
condiție. Este iodură de litiu, sulfură de zinc,
iodură de sodiu, monocristale de angracen etc.
100 +200 +400 +500 volți
Munca PMT:- Sub influența particulelor nucleare și a cuantelor gamma
atomii sunt excitați în scintilator și emit cuante vizibile - fotoni.
Fotonii bombardează catodul și scot fotoelectronii din acesta:
Fotoelectronii sunt accelerați de câmpul electric al primului dinod, scot electronii secundari din acesta, care sunt accelerați de câmpul celui de-al doilea dinod etc., până când un flux de avalanșă de electroni ajunge la catod și sunt înregistrați de circuitul electronic a dispozitivului. Eficiența de numărare a contoarelor de scintilație atinge 100%. Rezoluția este mult mai mare decât în \u200b\u200bcamerele de ionizare (10 in-5 -! 0 in-8th versus 10¯³ în camere de ionizare). Contoare de scintilație sunt utilizate pe scară largă în echipamentele radiometrice.
Radiometre, scop, clasificare.
La programare.
Radiometre - dispozitive destinate:
Măsurători ale activității medicamentelor radioactive și a surselor de radiații;
Determinarea densității fluxului sau a intensității particulelor ionizante și a cuantelor;
Radioactivitatea la suprafață a obiectelor;
Activitatea specifică a gazelor, lichidelor, solidelor și substanțelor în vrac.
Contoare de descărcare de gaz și detectoare de scintilație sunt utilizate în principal în radiometre.
Acestea sunt împărțite în portabile și staționare.
De regulă, acestea constau din: -un senzor de impuls -detector; -amplificator de impuls; -scaler; -numerator electric sau mecanic; -sursă de înaltă tensiune pentru detector; -alimentare pentru toate echipamentele.
Pentru a se îmbunătăți, au fost produse următoarele: radiometre B-2, B-3, B-4;
radiometre decatron PP-8, RPS-2; laboratoare automate "Gamma-1", "Gamma-2", "Beta-2"; echipate cu computere, permițând să numere până la câteva mii de probe de probe cu imprimarea automată a rezultatelor. Instalații DP-100, radiometre KRK-1, SRP-68 sunt utilizate pe scară largă -01.
Indicați scopul și caracteristicile unuia dintre dispozitive.
Dozimetre, scop, clasificare.
Industria produce un număr mare de tipuri de echipamente radiometrice și de dozimetrie, care pot fi clasificate:
Prin metoda de înregistrare a radiațiilor (ionizare, scintilație etc.);
După tipul de radiație detectată (, , , n, p)
Alimentare (rețea, baterie);
La locul de aplicare (staționar, de câmp, individual);
La programare.
Dozimetre - dispozitive care măsoară expunerea și doza absorbită (sau rata dozei) de radiații. Acestea constau în principal dintr-un detector, un amplificator și un dispozitiv de măsurare. Detectorul poate fi o cameră de ionizare, un contor de descărcare a gazului sau un contor de scintilație.
Subdivizat în contoare de dozare - acesta este DP-5B, DP-5V, IMD-5 și dozimetre individuale - măsurați doza de radiații pe o perioadă de timp. Acestea sunt DP-22V, ID-1, KID-1, KID-2, etc. Sunt dozimetre de buzunar, unele dintre ele cu citire directă.
Există analizoare spectrometrice (AI-Z, AI-5, AI-100) - care permit determinarea automată a compoziției radioizotopice a oricăror probe (de exemplu, soluri).
Există, de asemenea, un număr mare de dispozitive de semnalizare despre excesul de fond de radiații, gradul de contaminare a suprafeței. De exemplu, SZB-03 și SZB-04 semnalează un exces al cantității de contaminare a mâinilor cu substanțe beta-active.
Indicați scopul și caracteristicile unuia dintre dispozitive
Dotarea departamentului radiologic al laboratorului veterinar. Caracteristicile și funcționarea radiometrului SRP-68-01.
Personalul departamentelor radiologice ale laboratoarelor veterinare regionale și al grupurilor speciale radiologice regionale sau interdistricte (la laboratoarele veterinare regionale)
Radiometru DP-100
Radiometru KRK-1 (RKB-4-1em)
Radiometru SRP 68-01
Radiometru "Beresklet"
Radiometru - dozimetru -01R
Radiometru DP-5V (IMD-5)
Set de dozimetre DP-22V (DP-24V).
Laboratoarele pot fi echipate cu alte tipuri de echipamente radiometrice.
Majoritatea radiometrelor și dozimetrelor de mai sus sunt disponibile la departamentul din laborator.
Periodizarea pericolelor în cazul unui accident la o centrală nucleară.
Reactoarele nucleare folosesc energia intranucleară eliberată în timpul reacțiilor în lanț de fisiune ale U-235 și Pu-239. În timpul reacției în lanț de fisiune, atât într-un reactor nuclear, cât și într-o bombă atomică, se formează aproximativ 200 de izotopi radioactivi de aproximativ 35 de elemente chimice. Într-un reactor nuclear, reacția în lanț este controlată, iar combustibilul nuclear (U-235) „arde” în el treptat pe parcursul a 2 ani. Produsele de fisiune - izotopi radioactivi - se acumulează într-un element combustibil (element combustibil). Într-un reactor, o explozie atomică nu poate avea loc nici teoretic, nici practic. La centrala nucleară de la Cernobîl, ca urmare a erorilor de personal și a încălcării grave a tehnologiei, a avut loc o explozie termică, iar izotopii radioactivi au fost eliberați în atmosferă timp de două săptămâni, transportați de vânturi în direcții diferite și, stabilindu-se pe teritorii întinse, a creat o poluare nepotrivită a zonei. Dintre toți izotopii r / a, cei mai periculoși din punct de vedere biologic au fost: Iod-131 (I-131) - cu un timp de înjumătățire (T 1/2) 8 zile, Stronțiu - 90 (Sr-90) - T 1/2 -28 ani și Cesiu - 137 (Ss-137) - T 1/2 -30 ani. La centrala nucleară de la Cernobîl, ca urmare a accidentului, au fost emise 5% din combustibil și izotopii radioactivi acumulați, aceasta fiind 50 MCi de activitate. Pentru cesiu-137, acest lucru este echivalent cu 100 de bucăți. 200 ct. bombele atomice. Acum există mai mult de 500 de reactoare în lume și o serie de țări sunt autosuficiente de 70-80% în electricitate în detrimentul centralelor nucleare, în Rusia 15%. Luând în considerare epuizarea rezervelor de combustibil organic în viitorul previzibil, nuclearul va fi principala sursă de energie.
Periodizarea pericolelor după accidentul de la Cernobîl:
1. perioada de pericol acut cu iod (iod - 131) timp de 2-3 luni;
2. perioada de contaminare a suprafeței (radionuclizi de viață scurtă și medie) - până la sfârșitul anului 1986;
3. perioada de aport de rădăcini (Cs-137, Sr-90) - din 1987 timp de 90-100 de ani.
Surse naturale de radiații ionizante. Radiații cosmice și substanțe radioactive naturale. Doza de la ERF.
DROGURI RADIOACTIVE - substanțe radioactive care conțin nuclizi radioactivi, fabricate sub diferite forme și destinate diverselor scopuri. În medicina R. elementul este utilizat pentru diagnosticarea bolilor, precum și pentru tratamentul hl. arr. neoplasme maligne.
Există două grupuri de R. ale articolului - închis și deschis.
Închis R. p. închis într-o coajă de material netoxic (platină, aur, oțel inoxidabil etc.), care previne contactul direct al substanței radioactive cu mediul înconjurător. În R. emițătoare gamma a articolului, învelișul îndeplinește funcția de filtru pentru radiația beta (vezi) și radiația gamma cu energie redusă (vezi). Aceste medicamente sunt utilizate pentru aplicare, radioterapie interstițială și intracavitară (vezi). Cele mai frecvent utilizate sunt radionuclizii cu emisie de gamma, în care se folosesc ca radionuclizi izotopi radioactivi artificiali de cobalt (60 Co), aur (198 Au), tantal (182 Ta), cesiu (131 Cs) etc. radiu. De asemenea, sunt utilizate preparatele izotopului radioactiv al californiului (252 Cf), care este în principal o sursă de neutroni rapidi (vezi terapia cu neutroni). R. închis al articolului se distinge printr-o mare varietate de forme externe. Cele mai răspândite sunt liniare R. p. Sub formă de ace și tuburi (cilindri). Ace sunt cilindri goi, al căror capăt este ascuțit, iar celălalt are un ochi pentru tragerea firului. Bucăți de sârmă (știfturi) cu un diametru, de obicei mai mic de 1 mm, realizate dintr-un aliaj de nichel și cobalt conținând 60Co radioactiv sunt plasate în interiorul acului. Lungimea știftului se numește lungimea activă a R. p. Seturile standard includ ace de cobalt cu o lungime a știftului de la 5 la 50 mm, iar lungimea totală a acelor este de la 13,5 la 58,5 mm. Tuburile (cilindrii) diferă de ace prin faptul că nu au un capăt ascuțit, lungimea lor activă variază de la 10 la 60 mm. În radionuclizii liniari, radionuclidul este distribuit fie uniform pe toată lungimea - 0,0625 μi / mm (2,3 MBq / mm), fie inegal cu o activitate liniară crescută la capete. O varietate de tije liniare sunt bucăți de sârmă de cobalt, tantal sau iridiu de dimensiuni foarte mici (0,7 mm în diametru, 3 mm lungime) acoperite cu un strat de aur sau platină, care sunt introduse în fire goale de nylon (tuburi). De asemenea, sunt utilizate preparatele 198Au sub formă de granule până la dia. 0,8 mm și o lungime de 2,5 mm, a cărei suprafață este acoperită cu un strat de platină. Activitatea fiecărei granule este de aproximativ 3,5 μCi (130 MBq). În plus față de liniarul, închis R. p. Poate avea o formă sferică cu o gaură de trecere în centru pentru filetare (margele radioactive).
Uneori pentru aplicații de suprafață, un manechin este realizat preliminar dintr-un material ușor de turnat (ceară, plastic), repetând forma unei părți a suprafeței care este iradiată. Acest manechin cu elemente radioactive închise încorporate în el se numește mască radioactivă. În timpul radioterapiei interstițiale, R. închis al articolului sub formă de ace, știfturi, granule, fire de nailon sunt introduse direct în țesutul tumoral folosind instrumente speciale (a se vedea Instrumentarea radiologică, radiochirurgie). Cu radioterapia intracavitară (vezi terapia Gamma), un R. închis al articolului unei forme liniare este introdus într-un endostat - un tub gol introdus anterior în uter, vezică urinară, rect etc.
Deschideți R. p. - radionuclizii în diferite stări de agregare (soluții adevărate și coloidale, gaze, suspensii, fire absorbabile și filme) care intră în contact direct cu organele și țesuturile în timpul utilizării lor, adică participă la metabolismul și activitatea organelor și sistemelor individuale . R. deschisă a articolului este utilizată în scopuri diagnostice și terapeutice. Pentru diagnostic, se utilizează medicamente pentru radionuclizi cu un timp de înjumătățire efectiv scurt (a se vedea), ceea ce provoacă o încărcătură nesemnificativă de radiații pe corp. Acestea se caracterizează prin absența efectelor toxice și prezența radiațiilor beta sau gamma, o tăietură poate fi înregistrată prin metode de radiometrie (vezi). Cele mai utilizate pe scară largă în studiul funcțiilor rinichilor, ficatului, creierului, plămânilor și ale altor organe, hemodinamica centrală și periferică sunt diferiți compuși etichetați cu izotopi de tehneci (99m Tc), iod (131 I), indiu (111 In , 113m In), precum și R. p. Gazos de xenon (133 Xe), kripton (85 Kr), oxigen (15 O) etc. Introducere R. p., În funcție de forma lor, se realizează prin ingestie , administrare intravenoasă, inhalare etc. (vezi. Radiofarmaceutice).
Cu întindere. scopul R. deschis al articolului este cel mai adesea utilizat sub formă de soluții coloidale (vezi. Coloizi radioactivi). Alegerea unui radionuclid este determinată de un timp de înjumătățire mic (de preferință nu mai mult de câteva zile), un timp de înjumătățire efectiv mic al compusului, proprietăți fizice adecvate ale radiației utilizate și absența efectelor toxice asupra organismului. Izotopii radioactivi de itriu (90 Y), fosfor (32 P) și aur (198 Au) îndeplinesc aceste cerințe pe deplin. În țesutul unei tumori, R. deschis al articolului este introdus prin injecție cu ajutorul seringilor de protecție (vezi beta-terapia),
R. ale articolului sunt realizate într-un mod industrial și sunt livrate pentru depunere. instituții. R. p. Sunt păstrate în camere de protecție speciale - spații de depozitare, de unde sunt livrate în containere de plumb de transport până la camere de manipulare radio (vezi Departamentul Radiologic). Pregătirea și reproducerea R. p. Deschise. Se efectuează în cutii speciale, hote de fum și camere de manipulare radio pentru a exclude posibilitatea ca izotopii radioactivi să pătrundă pe suprafața corpului sau în interiorul corpului personalului medical ca urmare a contaminării de mâini, unelte și aer inhalat (a se vedea Protecția împotriva radiațiilor, Echipament tehnologic de protecție radiologică).
Bibliografie: Zedgenidze GA și Zubovsky GA Diagnostic radioizotopic clinic, M., 1968; Pavlov AS Terapia interstitială gamma și beta a tumorilor maligne, M., 1967; Afterloading, 20 de ani de experiență, 1955-1975, ed. de B. Hilaris, N. Y., 1975.
V.S.Datsenko, MA Fadeeva.
Medicamente radioactive artificiale
O femeie care tocmai ieșise de la masă pentru un examen medical a fost operată pentru o tumoare în urmă cu șase luni. Acum a apărut din nou, din moment ce se simțea din nou rău și, deși profesorul la început nu le-a spus nimic asistenților săi despre acest caz, ei știau care era problema. Pacientul a avut aparent o recidivă, reluarea creșterii unei tumori maligne, motiv pentru care a apărut.
Îi vom oferi un preparat radioactiv ”, le-a spus profesorul tinerilor medici; întorcându-se spre pacient, a adăugat: - Te va pune din nou în ordine.
Medicamentul despre care a vorbit profesorul, un metal fabricat artificial radioactiv, plasat în corpul unei persoane bolnave, emite raze, după cum se știe, capabile să distrugă celulele și, mai ales, celulele mai sensibile ale unei tumori canceroase. De când oamenii de știință au aflat despre acest lucru, substanțele produse radioactiv în mod artificial au început să joace un rol important în medicină. Dar dacă vrem să vorbim despre esența și structura lor, trebuie mai întâi să vorbim despre izotopi, substanțe speciale, care indică încă o dată că omul modern este capabil să facă multe.
Când Wilhelm Konrad Roentgen, în 1895, a descoperit razele, numite ulterior după el, nu doar fizicienii, ci întreaga lume au fost profund mișcați de această revoluție și au început imediat să se aștepte la mari beneficii practice de la ea.
Fizicianul francez Henri Becquerel, în căutarea substanțelor puternic fluorescente, a atras atenția asupra compușilor de uraniu ai potasiului, despre care la acea vreme se vorbea mult în cercurile științifice. Radiul nu era încă cunoscut în acel moment.
Și s-a dovedit că compușii de uraniu ai potasiului, expuși acțiunii luminii, emiteau de fapt raze. La început, oamenii de știință au crezut că sunt raze X, dar apoi sa dovedit că acest lucru nu este adevărat. Becquerel a descoperit un tip special de raze care pot pătrunde hârtia și tablele subțiri și pot cauza înnegrirea unei plăci fotografice plasate în spatele unei foi de tablă. Aceste raze au fost numite mai întâi Becquerel și apoi radioactive.
Fizicianul Pierre Curie a aflat și despre lucrările lui Becquerel, care i-a sugerat tinerei sale soții Maria, născută Sklodowska, să studieze razele lui Becquerel ca subiect al lucrării sale de doctorat. La ce a dus acest sfat se știe: Marie Curie a descoperit radiul și a propus pentru razele lui Becquerel denumirea acum acceptată „radiație radioactivă”.
Aici nu este nevoie să spuneți un roman despre radiu. Este cunoscut de majoritatea cititorilor. Marie Curie a descoperit și alte substanțe radioactive, cum ar fi poloniul, pe care le-a numit după patria sa, Polonia. Aceasta a fost una dintre cele mai mari descoperiri științifice. De atunci, mii de cercetători au studiat radiul pentru a afla proprietățile sale. Au descoperit că radiația sa a fost atenuată extrem de lent și substanța a fost consumată la jumătate doar în 1580 de ani. Apoi au descoperit că acest lucru produce un gaz, așa-numita emanație, care emite și raze, dar cu o durată de acțiune mult mai scurtă decât cea a radiului în sine. În cele din urmă, s-a constatat că radiația radiului este un amestec de trei tipuri de raze, care au fost desemnate de primele trei litere ale alfabetului grecesc. Razele alfa sunt nuclei de heliu încărcați pozitiv, care sunt expulzați cu mare forță de aceștia din urmă; razele beta au o mare putere de penetrare, permițându-le să treacă prin lemn și tablă subțire; Razele gamma sunt și mai dotate cu această abilitate, sunt raze dure și seamănă cu razele X.
După un studiu suplimentar al radioactivității, s-a stabilit că un element chimic nu este ceva absolut unic, ci uneori constă din atomi de mai multe tipuri. Astfel de elemente se numesc izotopi. Ele diferă între ele nu prin diferite proprietăți speciale, ci prin diferite greutăți atomice. Toate acestea ar fi cu greu de interes pentru medici dacă în 1934 fiica marii Marie Curie, Irene Curie și soțul ei Frederic Joliot nu ar fi reușit să creeze o substanță radioactivă artificială. Au expus o bucată de aluminiu la acțiunea razelor alfa, au distrus nucleele atomilor de aluminiu printr-un astfel de bombardament și au obținut un izotop de fosfor - o substanță care nu există în natură. A fost primul medicament radioactiv artificial. Ulterior, au fost create multe altele și, pentru a le obține, desigur, au fost dezvoltate metode noi, mai bune. Curând a devenit clar că izotopii artificiali ar trebui să aibă o mare importanță pentru medicină, în special fosforul radioactiv, iodul radioactiv și altele. Inițial, studiile de diagnostic și observațiile fiziologice au fost destinate studierii, de exemplu, a procesului metabolic din organism, a vitezei fluxului de sânge în corp și în organele individuale, în special în inimă, ceea ce ar face posibilă identificarea defectele din acesta. Utilizarea medicamentelor radioactive artificiale poate uneori să completeze studiile cu raze X.
Medicamentele radioactive artificiale au unele proprietăți pe care razele X nu le au. Au nevoie de substanțe de contrast prin care nu pot pătrunde. Dacă o persoană înghite un cui de fier, este vizibilă direct pe ecran și este foarte clară în imagine. Dar cu un ulcer de stomac, situația este diferită: contrastul trebuie creat artificial. Prin urmare, un pacient supus unui examen cu raze X ar trebui să bea o suspensie de sulfat de bariu, care absoarbe razele X. Datorită acestui fapt, medicul vede pe ecran modificările corespunzătoare ale mucoasei gastrice și poate pune un diagnostic.
Atunci când se utilizează un preparat radioactiv artificial, situația este oarecum diferită. Luați, de exemplu, glanda tiroidă, despre care se știe că este un organ extrem de complex. Știm că ea consumă cu nerăbdare iod. Dacă vrem să cunoaștem calea iodului în glanda tiroidă, putem da persoanei bolnave iod radioactiv. Acest medicament se descompune în mod natural și emite raze; noi, totuși, nu suntem în măsură să le vedem, dar putem stabili prezența lor, le putem măsura și, astfel, urmărim soarta iodului introdus cu ajutorul unor dispozitive speciale. Iodul radioactiv este utilizat pentru a distruge o neoplasmă (tumoră) a glandei tiroide, gușă malignă. Dacă dați unui astfel de pacient iod radioactiv, atunci acesta din urmă, absorbit cu lăcomie de glanda tiroidă, se dezintegrează într-un timp scurt și emite raze în țesuturile înconjurătoare, adică în celulele canceroase ale tumorii și aceste raze, ca deja menționate, au putere distructivă. În acest fel, puteți încerca să salvați viața pacientului sau cel puțin să o prelungiți.
Această zonă de expertiză a crescut enorm, iar majoritatea clinicilor au deja unități de tratament cu izotopi. Cu multe boli, aceasta este în continuare singura cale care poate duce la succes. În plus față de iod, sunt utilizate în prezent o serie de alte elemente care au fost transformate în radioactive și au efectul necesar.
Desigur, acestea ar trebui să fie elemente care au un fel de relație, „afinitate”, cu autoritățile relevante. Astfel de „tendințe”, „afinități” sunt adesea observate. La fel cum glanda tiroidă are nevoie de iod și, prin urmare, îl absoarbe, la fel și măduva osoasă are nevoie de fosfor. Prin urmare, în acest caz, puteți utiliza fosfor radioactiv și îl puteți introduce în corp, deoarece este absorbit cu nerăbdare de oase și măduva osoasă.
Preparatele radioactive de aur sunt de o mare importanță pentru tratamentul diferitelor boli și, în special, a unor tumori maligne. Sunt utilizate atunci când tratamentul chirurgical este imposibil sau nu este indicat. Dar această metodă de tratament necesită o anumită precauție și control din partea medicului. Sângele și măduva osoasă pot provoca, de asemenea, o reacție adversă, iar în caz de tulburări ale ficatului și rinichilor sau cu tulburări circulatorii mai semnificative, tratamentul cu aur radioactiv este slab tolerat de către pacienți.
Există un alt metal care este, de asemenea, foarte potrivit pentru tratamentul neoplasmelor maligne, dacă este produs în mod artificial radioactiv. Acesta este cobaltul. Poate fi făcut radioactiv într-un reactor atomic. Radioactivitatea cobaltului persistă mult timp, câțiva ani. În plus, în unele cazuri, tratamentul cu cobalt este mai convenabil decât terapia cu raze X, deoarece cobaltul poate fi injectat în diferite cavități ale corpului. Tratamentul cu cobalt pentru cancerul organelor genitale feminine este de cea mai mare valoare. Cobaltul radioactiv are proprietatea că razele sale sunt capabile să pătrundă în piele și să acționeze asupra formațiunilor situate sub el, care trebuie distruse sau deteriorate.
Există și alți izotopi utilizați în medicină. Fără îndoială, acest capitol este încă departe de a fi complet. Va trebui să găsiți metale și alte elemente care au o afinitate și o înclinație specială pentru anumite organe, cum ar fi afinitatea dintre iod și glanda tiroidă. Apoi, va fi ușor să faci artificial aceste elemente radioactive și cu ajutorul lor să tratezi o serie de boli.
Din cartea Azimut al tinereții veșnice. Program de corectare și regenerare a energiei pentru celulele vii autorul Vladimir RyazanovCapitolul 24 Droguri artificiale Întrebați-vă sincer: Înghițiți pastilele și pastilele prea des? Cred că aveți o stare de rău rară, fără a lua medicamente. Cel mai mic semnal din corpul tău sub forma unei dureri de cap sau
Din cartea Medicină legală autor D. G. Levin37. Boli false și artificiale Uneori oamenii tind să exagereze simptomele individuale ale unei boli existente sau să reproducă simptomele unei boli inexistente. Există, de asemenea, cazuri în care cauzează o boală sau o manifestare a unei tulburări de sănătate
Din cartea Farmacologie: note de curs autorul Valeria Nikolaevna MalevannayaCONFERINȚĂ Nr. 9. Analgezice și antiinflamatoare nesteroidiene. Oxinams și preparate din aur 1. Analgezice. Analgezice narcotice Analgezicele sunt medicamente care ameliorează selectiv durerea
Din cartea Cele mai noi victorii ale medicinei de Hugo GlazerLECTURA Nr. 10. Medicamente antitusive non-narcotice. Medicamente emetice și antiemetice 1. Medicamente antitusive non-narcotice Acest grup include medicamente care nu conțin efecte secundare inerente opioidelor.
Din cartea Stranietatea corpului nostru - 2 de Stephen JuanInimi artificiale Este păcat că marele scriitor de science fiction care a prezis tehnologia viitorului, Jules Verne, nu a acordat atenție medicinei viitorului în romanele sale. Probabil că ar fi scris un roman despre inimă, prevăzând ce au creat inginerii câteva decenii mai târziu.
Din cartea Methodology of Dr. Kovalkov. Victoria asupra greutății autorul Alexey Kovalkov Din cartea Tratamentul bolilor picioarelor și varicelor autorul Evgeniya Mihailovna Sbitneva Din cartea Puterea dătătoare de viață a apei. Prevenirea și tratarea bolilor în cele mai simple moduri autor Yu. N. Nikolaeva Din cartea The Easiest Way to Quit Eating autorul Natalia Nikitina Din cartea Alegerea mâncării - Alegerea destinului autorul Valentin Yurievich Nikolaev Din cartea Puterea vindecătoare a Pământului: argilă, nisip, shungit, siliciu, cupru, câmpuri magnetice autorul Gennady Mihailovici KibardinDeclanșatoare artificiale Nu este un secret pentru dieteticieni că anumite medicamente pot provoca creșterea în greutate. Și pentru mulți oameni fără educație medicală, aceasta uneori vine ca o surpriză completă.
Din cartea autoruluiArticulații artificiale Odată cu vârsta, o persoană începe să simtă durere și rigiditate la nivelul articulațiilor picioarelor. Acest lucru se întâmplă cel mai adesea cu articulațiile genunchiului. Dacă medicamentele și medicamentele luate de pacient nu aduc un efect tangibil, este indicată artroscopia - o operație
Din cartea autoruluiApele minerale artificiale În prezent, producția de apă minerală artificială a devenit destul de răspândită, ceea ce se aplică în principal probelor de dioxid de carbon, azot și hidrogen sulfurat, care sunt utilizate în principal ca
Din cartea autoruluiIndulcitorii artificiali Cercetările au arătat că îndulcitorii artificiali, precum zahărul, declanșează eliberarea de insulină. Știm deja că această circumstanță nu ajută la slăbit. Cu cât insulina este mai neutilizată în sânge, cu atât mai mult
Din cartea autoruluiPLĂCERILE ARTIFICIALE Alimentele artificiale sunt acum răspândite, chiar și cele care nu au deloc nimic de mâncare. Natura nu este familiarizată cu falsificarea alimentelor, motiv pentru care organismul nu are propria apărare împotriva acestor alimente. Serviciul sanitar nu este, de asemenea
Din cartea autoruluiMagneți artificiali Folosind mijloace tehnologice moderne, omul a reușit să creeze magneți permanenți artificiali, diferiți ca formă și scop. Cei mai folosiți sunt așa-numiții magneți de ferită. Ei reprezintă
Textul operei este plasat fără imagini și formule.
Versiunea completă a lucrării este disponibilă în fila „Fișiere de lucru” în format PDF
Introducere
Noi, oamenii, trăim într-o lume care poate fi numită radioactivă. Nu există locuri în care să existe o absență absolută a radioactivității în natură, habitatul animalelor, al oamenilor. Radioactivitatea este o formațiune naturală, raze cosmice, nuclizi radioactivi împrăștiați în mediu, adică substanțe care creează un fundal radioactiv în care trăim. În timpul evoluției, toate ființele vii s-au adaptat la acest nivel de fond. De asemenea, este necesar să se ia în considerare faptul că nivelul de radioactivitate pe Pământ este în continuă scădere, la fiecare 10-15 mii de ani nivelul de radioactivitate este aproximativ înjumătățit. În general, doar accidentele majore dintr-un anumit teritoriu, asociate, de regulă, cu centralele nucleare încalcă acest nivel mediu. Și cea mai periculoasă coincidență pentru o persoană este luată în considerare atunci când radionuclizii intră în corpul uman. Mai mult, cu iradiere internă, cel mai periculos efect este produs de particule alfa. În general, este acceptat faptul că acest pericol de iradiere α este cauzat de masa lor mare în comparație cu electronii și de capacitatea de ionizare crescută datorită dublei sarcini.
Relevanța muncii constă în faptul că în conștiința publică ideea pericolului absolut al oricărei expuneri radioactive este practic fixă \u200b\u200bși, prin urmare, pare necesar să se ia în considerare natura fizică a efectului patologic al radioactivității asupra organismelor vii și să se evalueze nivelurile de risc și pericol.
Scopul muncii:încercați să evaluați radiația electromagnetică bremsstrahlung a particulelor alfa ca factor al efectelor patologice asupra unui organism viu sub iradiere internă.
Sarcini:
1. Să se familiarizeze cu natura radioactivității și metodele de cercetare a acesteia;
2. Investigați fezabilitatea utilizării echipamentului fizic al școlii;
3. Elaborați un experiment și investigați rezultatul acestuia.
Ipoteză: una dintre componentele efectului patologic asupra corpului în timpul iradierii interne este radiația electromagnetică cauzată de decelerarea (mișcarea cu accelerație negativă) pe cale și care duce la încălcări ale moleculelor de ADN datorită densității mari a puterii de radiație din grupul de celule de lângă cale cu dezvoltarea ulterioară a bolii oncologice.
Obiect de studiu: α-particula atunci când este inhibată în țesuturile biologice sub iradiere internă.
Subiect de studiu:componenta pierderii de energie a unei particule α la radiația electromagnetică.
Partea 1. Despre natura radiațiilor.
-
Smochin. 1.A.Bekkereli
descoperirea radioactivității și a efectelor sale biologice
-
1896 fizicianul francez A. Becquerel, studiind fenomenul de luminescență a sărurilor de uraniu, a constatat că sarea de uraniu emite raze de tip necunoscut care trec prin hârtie, lemn, plăci metalice subțiri, ionizează aerul. În februarie 1896 Becquereli nu a mai putut efectua un alt experiment din cauza vremii înnorate. Becquerel a pus placa într-un sertar, așezând deasupra ei o cruce de cupru acoperită cu sare de uraniu. După ce a dezvoltat placa două zile mai târziu, pentru orice eventualitate, a găsit-o înnegrită sub forma unei umbre distincte a unei cruci. Aceasta a însemnat că sărurile de uraniu spontan, fără niciun fenomen extern, creează un fel de radiații. Au început cercetări intensive.
1898 Maria Sklodowska-Curie, explorând minereuri de uraniu, a descoperit noi elemente chimice: poloniu, radiu. S-a dovedit că toate elementele chimice, începând cu numărul de serie 83, sunt radioactive. Fenomenul transformării spontane a izotopilor instabili în cei stabili, însoțit de emisia de particule și radiații de energie, se numește radioactivitate naturală.
- Forme de radioactivitate
1898 Expunând radiațiile radioactive la acțiunea unui câmp magnetic, E. Rutherford a identificat două tipuri de raze: raze α - particule grele încărcate pozitiv (nuclei de atomi de heliu) și raze β - particule ușoare încărcate negativ (identice cu electronii). Doi ani mai târziu, P. Willard a descoperit razele gamma. Razele gamma sunt unde electromagnetice cu o lungime de undă a razelor gamma care nu sunt deviate de câmpurile electrice și magnetice.
Smochin. 3. Radiații alfa
Smochin. 2. Influența câmpului magnetic asupra traiectoriei mișcării particulelor
Smochin. 4. Radiația beta
După ce Rutherfort a stabilit structura atomului, a devenit clar că radioactivitatea este un proces nuclear.1902 E. Rutherford și F. Soddy au demonstrat că, ca urmare a decăderii radioactive, atomii unui element chimic sunt transformați în atomi ai unui alt element chimic. , însoțită de emisia de diferite particule.
Particulele alfa, particule beta expulzate din nucleu, au energie cinetică semnificativă și, acționând asupra unei substanțe, pe de o parte, o ionizează și, pe de altă parte, pătrund până la o anumită adâncime. Interacționând cu materia, ei pierd această energie, în principal ca urmare a interacțiunilor elastice cu nucleii atomici sau electroni, oferindu-le toată sau o parte din energia lor, provocând ionizarea sau excitarea atomilor (adică transferul unui electron dintr-un apropiat în altul mai îndepărtat) orbită). Ionizarea și penetrarea la o anumită adâncime sunt de o importanță fundamentală pentru evaluarea efectului radiațiilor ionizante asupra țesutului biologic al diferitelor tipuri de radiații. Cunoscând proprietățile diferitelor tipuri de radiații de a pătrunde în diferite materiale, o persoană le poate folosi pentru propria protecție.
Partea 2. Alfa - radiații și caracteristicile sale
2.1. Patogenitate și pericol de radiații α
Radiația alfa este un flux de nuclee de heliu. Apare ca urmare a decăderii atomilor de elemente grele, cum ar fi uraniu, radiu și toriu. Un tip de dezintegrare radioactivă a nucleului, care are ca rezultat emisia unui nucleu de heliu 4 He - o particulă alfa. În acest caz, numărul de masă al nucleului scade cu 4, iar numărul atomic - cu 2.
În general, formula de descompunere alfa arată astfel:
Un exemplu de descompunere alfa pentru izotopul 238 U:
Fig. 5. Dezintegrarea alfa a uraniului 238
Particulele alfa produse prin dezintegrare nucleară au o energie cinetică inițială în intervalul 1,8-15 MeV. Când o particulă alfa se mișcă într-o substanță, aceasta creează o ionizare puternică a atomilor din jur, ca urmare, pierde energie foarte repede. Energia particulelor alfa care rezultă din dezintegrarea radioactivă nu este suficientă nici măcar pentru a depăși stratul mort al pielii, prin urmare nu există risc de radiație din cauza iradierii externe cu astfel de particule alfa. Iradierea alfa externă este periculoasă pentru sănătate numai în cazul particulelor alfa de mare energie (cu energii peste zeci de MeV), a căror sursă este un accelerator. Cu toate acestea, pătrunderea radionuclizilor alfa-activi în interiorul corpului, atunci când țesuturile vii ale corpului sunt expuse direct la radiații, este foarte periculoasă pentru sănătate, deoarece densitatea ridicată a ionizării de-a lungul pistei de particule dăunează puternic biomoleculelor. Se crede că, cu o eliberare egală de energie (doză absorbită), doza echivalentă acumulată în timpul iradierii interne cu particule alfa cu energii caracteristice dezintegrării radioactive este de 20 de ori mai mare decât atunci când este iradiată cu cuantele gamma și cu raze X. Astfel, un pericol pentru oameni sub iradiere externă poate fi reprezentat de particule α cu energii de 10 MeV și mai mari, suficiente pentru a depăși stratul cornos mort al pielii. Un pericol mult mai mare pentru oameni este reprezentat de particulele α care decurg din degradarea alfa a radionuclizilor care au pătruns în organism (în special, prin căile respiratorii sau tractul digestiv). O cantitate microscopică de substanță α-radioactivă este suficientă pentru a provoca boală acută de radiații la victimă, adesea cu un rezultat fatal.
Fiind destul de grele și încărcate pozitiv, particulele alfa din dezintegrarea radioactivă au un domeniu foarte scurt în materie și, atunci când se deplasează într-un mediu, pierd rapid energie la o distanță mică de sursă. Acest lucru duce la faptul că toată energia radiației este eliberată într-un volum mic de substanță, ceea ce crește șansele de deteriorare a celulelor atunci când sursa de radiație intră în organism. Cu toate acestea, radiațiile externe din surse radioactive sunt inofensive, deoarece particulele alfa pot fi reținute în mod eficient de câțiva centimetri de aer sau de zeci de micrometri de materie densă - de exemplu, o foaie de hârtie și chiar stratul cornos al epidermei, fără a ajunge la viață celule. Chiar și atingerea unei surse alfa pure nu este periculoasă, deși trebuie amintit că multe surse alfa emit, de asemenea, tipuri de radiații mult mai penetrante (particule beta, cuante gamma, uneori neutroni). Cu toate acestea, ingestia unei surse alfa în organism are ca rezultat o expunere semnificativă la radiații.
Smochin. 6. Capacitatea de penetrare a particulelor alfa, beta și cuantelor gamma.
2.2. Calculul caracteristicilor unei particule α
Principala predicție a fost existența undelor electromagnetice. J. C. Maxwell (1876), această teorie este prezentată în secțiunea cursului de fizică școlară - electrodinamică. „Electrodinamica” este știința undelor electromagnetice, natura apariției acestora, propagarea în diferite medii, interacțiunea cu diferite substanțe și structuri.
Și în această știință există una dintre afirmațiile fundamentale conform cărora orice particulă cu sarcină electrică, care se mișcă cu accelerația, este o sursă de radiație electromagnetică.
Din acest motiv, undele de raze X sunt generate în dispozitivele cu raze X atunci când fluxul de electroni este oprit rapid, care, după ce au fost accelerate în dispozitiv, sunt decelerate atunci când se ciocnesc cu anodul tubului de raze X.
Ceva similar se întâmplă într-un timp foarte scurt și cu particulele α, dacă sursa lor este nucleul atomilor radioactivi aflați în mediu. Având o viteză mare la ieșirea din nucleu și rulând doar de la 5 la 40 microni, particula α se oprește. În același timp, experimentând o decelerare extraordinară și având o încărcare dublă, ei nu pot decât să creeze un impuls electromagnetic.
Eu, folosind legile obișnuite școlare ale mecanicii și legea conservării energiei, am calculat viteza inițială a particulelor α, magnitudinea accelerației negative, timpul de mișcare a particulei α pentru a opri, forța de rezistență a acesteia mișcarea și puterea dezvoltată de aceasta.
Este clar că energia particulei α se îndreaptă spre distrugerea celulelor corpului, ionizarea atomilor, într-un caz mai mult, atunci când evadează din alte nuclee radioactive este mai mică, dar energia radiației creată într-un timp scurt de zbor de la aproximativ 5 la 40 microni nu poate depăși energia α-particule pe care le au la plecare.
În calcule, am folosit ca caracteristici inițiale cunoscute, numai energia particulelor α (aceasta este energia cinetică) și lungimea medie a căii în țesuturile biologice ale corpului (L \u003d 5 - 40 microni). Am găsit masa unei particule α și compoziția acesteia în cartea de referință.
Energia particulelor lor alfa este de 4-10 MeV. Pentru aceste α-particule am făcut calculele.
Masa unei particule α este de 4 amu; 1 amu \u003d 1.660 10 -27 kg;
m \u003d 4 · 1.660 · 10 -27 \u003d 6.64 · 10 -27 kg este masa particulelor α.
Lungimea urmelor unei particule alfa.
q \u003d 2 1,6 \u003d 3,2 - încărcare
E к \u003d 7 MeV \u003d 7 · 10 6 · 1.6 · 10 -19 \u003d 11.2 · 10 -13 J este energia cinetică a particulei α.
F \u003d ma \u003d 6,64 · 10 -27 · 8,4 · 10 18 \u003d 5,5 · 10 -8 N este forța de rezistență a particulei α.
Tabelul 1 caracteristicile particulei α.
.3 Puterea radiației α și standardele de siguranță electromagneticăDate din referință:
1. Adâncimea de penetrare a undelor electromagnetice cu o frecvență de 10 GHz în țesuturile biologice cu un conținut ridicat de apă (apa este un absorbant al undelor electromagnetice) este de 3,43 mm (343 μm). Când o undă electromagnetică pătrunde la o adâncime de δ, densitatea sa de putere scade cu un factor de e \u003d 2,71.
2. Din standardele de siguranță, când timpul de expunere este mai mic de 0,2 ore, densitatea puterii (critică) nu trebuie să depășească
În (1), sunt indicate adâncimile de penetrare și atenuare a undei electromagnetice pentru o frecvență de 10 GHz. În cazul nostru, un singur impuls al unei unde electromagnetice poate fi interpretat ca partea pozitivă a unei perioade, adică cea mai apropiată frecvență este de 230 GHz.
Pentru țesutul biologic cu puritatea maximă specificată în referință, egal cu 10 GHz. Conform calculelor noastre, un singur impuls al unei unde electromagnetice poate fi reprezentat ca un impuls scurt de 230 GHz. Din cartea de referință, putem concluziona că, odată cu creșterea frecvenței undelor electromagnetice, grosimea δ scade. Să estimăm grosimea δ pentru cazul nostru. Frecvența de 230 GHz este de 23 de ori mai mare decât cea de referință de 10 GHz. Presupunând că raportul de frecvențe va fi de 23 de ori constant pentru secțiunea anterioară a intervalului (10 GHz va fi de 23 de ori mai mare decât 433 MHz) - pentru care (de exemplu, de 10 ori). Apoi, pentru o frecvență de 230 GHz, putem lua δ \u003d 34 μm.
Presupunând că, trecând de la centrul sferei, radiația prin suprafețele sferelor construite mental cu un centru comun și cu o distanță între ele este egală cu δ, apoi după ce treceți prin n astfel de suprafețe, intensitatea (puterea) inițială a unda electromagnetică va fi redusă de ori. Pentru ca Calculele să fie aproape de adevăr, luați n cu numărul de straturi egal cu 8; atunci
Pentru că; Energia inițială a undelor electromagnetice poate fi estimată la 0,01; deoarece energia mecanică a unei particule alfa este cheltuită în principal pe formarea unei piste de particule ionizate. Deci puteți accepta.
Va fi ucis de pulsul valului. Acest lucru este confirmat de estimările cantitative.
pentru că densitatea de putere calculată a radiației care emană din centrul sferei și care trece prin aceasta cu o rază a sferei (8δ \u003d 272 μm) cu o suprafață de 4,65 va fi comparabilă cu densitatea critică a puterii de radiație a normei SanPiN cerute , se poate argumenta că în interiorul acestei sfere, în volumul său, toate celulele vor muri.
Asa de Estimările noastre conduc la rezultatul că toate celulele biologice din volumul sferei, la suprafața cărora radiația din centrul sferei trece de pe urma particulei α, va muri, adică acestea vor fi localizate în spațiu, un volum prin care trece o undă electromagnetică cu o densitate a puterii de radiație care depășește densitatea critică a radiației determinată de standardele SanPiN. Aceste celule moarte (sau mai bine zis, rămășițele lor) datorate mecanismelor de regenerare a corpului vor fi acum îndepărtate din corp practic fără nicio consecință.
Cea mai periculoasă dintre consecințele unui astfel de șoc electromagnetic pentru celule va fi aceea că în unele straturi sferice de celule care înconjoară o sferă periculoasă vor exista astfel de celule pe jumătate ucise, funcționarea corectă a unora va fi probabil perturbată de acel impuls electromagnetic care „ a spart ”(a rupt, a încălcat) structura ADN, care este responsabilă pentru regenerarea„ corectă ”a acestei celule.
Partea 3. Proiectarea și efectuarea experimentelor
3.1. Măsurarea fondului radioactiv pe teritoriul școlii secundare MBOU nr. 11
Scop: măsurarea fundalului radioactiv pe teritoriul școlii secundare MBOU №11.
Ipoteza: precipitațiile și vântul transportă diferite tipuri de particule (în cazul nostru, suntem interesați de particulele radioactive).
Echipament: dozimetru.
Monitor de radiații digitale
Pentru experimente, am folosit un senzor de radiații ionizante (dosimetru). Senzorul de radiații ionizante (dosimetru) este conceput pentru a număra automat numărul de particule ionizante care au intrat în el. Dispozitivul poate fi utilizat pentru a măsura nivelul radiației alfa, beta și gamma. Deoarece dispozitivul este echipat cu propriul ecran, acesta poate fi utilizat independent de un computer și alte dispozitive de înregistrare a datelor din teren pentru a determina nivelul de radiație.
Smochin. 7 Senzor de radiații ionizante (dosimetru)
CARACTERISTICI TEHNICE 1. Domenii de măsurare :. X1: 0 - 0,5 mR / h; 0 - 500 cicluri / min (CPM); ... X2: 0 - 5 mR / h; 0 - 5000 cicluri / min (CPM); ... X3: 0 - 50 mR / h; 0 - 50.000 de cicluri / min (CPM). 2. Sensibilitate: 1000 cicluri / min / mR / h față de cesiu-137. 3. Precizie :. cu calibrare vizuală: ± 20% din întreaga scală; ... cu calibrarea instrumentului: ± 10% din întreaga scală. 4. Calibrare: Cesiu-137 aplicat. 5. Gama de temperaturi de lucru: 0 - 50 ° С. 6. Sursa de alimentare :. baterie (9V); ... durata medie de viață a bateriei: 2000 de ore la niveluri normale de radiații de fond.
Progresul lucrărilor: Pentru aceasta, am măsurat radiația de fond a școlii noastre în diferite luni. Iarna, direcția vântului este spre sud (partea AB).
Smochin. 8 Plan MBOU SOSH №11
Tabelul 2. Fundal radioactiv al teritoriului școlii gimnaziale MBOU №11.
rezultate
În partea de sud, fundalul radioactiv măsurat este mai mare decât în \u200b\u200bpartea de nord, ceea ce înseamnă că vântul și precipitațiile transportă diferite tipuri de particule.
Am luat măsurători și în apropierea canalului (acestea sunt punctele F și K), iar citirile dozimetrice sunt puțin mai mari acolo, ceea ce dovedește că apa este purtătoarea radionuclizilor.
3.2 Studiul dependenței dozei absorbite de distanța până la centrul geometric al medicamentului într-o geometrie plană.
Scopul lucrării: studiul dependenței dozei absorbite de distanța până la centrul geometric al medicamentului în geometrie plană
Echipament: riglă, dozimetru, hidroxid de potasiu.
Progresul lucrărilor: măsurați nivelul radioactiv mutând medicamentul departe de dozimetru cu fiecare centimetru.
Smochin. 9 Rezultate ale dependenței dozei absorbite de distanța până la centrul geometric al medicamentului într-o geometrie plană.
Experimentul arată că, în cazul unei geometrii plane a preparatului radioactiv, dependența dozei absorbite de distanța până la centrul preparatului diferă de pătratic în cazul unui preparat punctual. În geometria plană, această dependență de distanță este mai slabă.
Concluzie.
Estimările și calculele arată că densitatea puterii radiațiilor în zona țesuturilor, mediul imediat al pistei, depășește standardele admise de siguranță electromagnetică de zeci de ori, ceea ce duce la moartea completă a celulelor din această zonă. Dar mecanismul de regenerare existent va restabili celulele moarte și va păstra toate funcțiile acestor celule. Principalul pericol pentru organism este prezența unui strat globular de celule care înconjoară această zonă centrală. Celulele stratului globular rămân vii, dar un puls electromagnetic puternic poate afecta moleculele ADN-ului lor, ceea ce poate duce la dezvoltarea lor anormală și la formarea replicilor lor cu o patologie de natură oncologică.
Literatură
1. Sh.A. Gorbushkin - ABC-ul fizicii
2. GD Luppov - Note de bază și sarcini de testare („Literatură educațională”, 1996);
3.P.V. Glinskaya - Pentru cei care intră în universități („The Grinin Brothers”, 1995);
Enciclopedia chimică (Enciclopedia sovietică, 1985);
4. Gusev N. G., Klimanov V. A., Mashkovich V. P., Suvorov A. P. - Protecție împotriva radiațiilor ionizante;
5. Abramov A.I., Kazansky Yu.A., Matusevich E.S. Fundamentals of Experimental Methods of Nuclear Physics (ed. A III-a, M. revizuit și extins, Energoatomizdat, 1985);
6. Standarde de siguranță la radiații (NRB-99/2009) (Ministerul Sănătății din Rusia, 2009);
7. Moiseev A. A., Ivanov V. I. Manual de dozimetrie și igienă a radiațiilor (ediția a II-a, revizuită și mărită. M., Atomizdat, 1974);
8. Enciclopedie fizică (enciclopedie sovietică, 1994. T. 4. Poynting-Robertson);
9. Mukhin KN - Fizică nucleară experimentală (Cartea 1. Fizica nucleului atomic. Partea I. Proprietățile nucleonilor, nucleilor și radiațiilor radioactive. - M.: Energoatomizdat, 1993);
10. Caracteristicile biofizice ale țesuturilor umane. Referință / Berezovsky V.A. si etc.; Kiev: Naukova Dumka, 1990.-224 p.
Lucrarea a fost adăugată pe site-ul site-ului: 2016-06-20Comandați scrierea unei opere unice
"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e Subiect: Metode pentru determinarea radioactivității medicamentelor
"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e Întrebări:
"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 1. Metodă absolută de măsurare a radioactivității2. Metoda de calcul pentru măsurarea radioactivității
"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 3. Metodă relativă de măsurare a radioactivității
"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e Metodă absolută de măsurare a radioactivității
Metoda absolută este utilizată în absența surselor de referință necesare pentru măsurarea preparatelor prin metoda relativă sau în cazul unei compoziții izotopice necunoscute a radionuclizilor conținuți în proba de testare.
În cazul radiometriei preparatelor prin metoda absolută, sunt utilizate dispozitive care permit înregistrarea tuturor particulelor beta formate în timpul descompunerii radionuclizilor sau a unei părți stabilite cu precizie a acestora. Astfel de dispozitive includ instalații cu capăt sau 4
- contoare (de exemplu, radiometrul 2154-1M "Protoka", UMF-3 etc.). Medicamentul care trebuie măsurat este plasat în tejghea și înconjurat de un volum de lucru de gaz pe toate părțile. Datorită acestui fapt, aproape toate particulele beta emise din preparat sunt capturate și înregistrate, adică se realizează practic o eficiență de numărare de aproape 100%. Astfel, atunci când se lucrează cu un astfel de contor, corecțiile pentru absorbție și împrăștiere în preparat și substrat sunt reduse la minimum. Dar detectoarele de acest tip sunt mai complexe decât contoarele cu descărcare de gaz."xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e Pentru a determina activitatea absolută pe instalații cu 4
; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - folosind contoare, materialul de testat este aplicat într-un strat subțire pe pelicule speciale (acetat, coloidal etc.) cu o grosime de 10-15 μg / cm; vertical-align: super "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 2"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e. Pentru a crește precizia măsurării (mai bine de 10-15%), filmele de substrat sunt metalizate prin aplicarea unui strat metalic folosind echipamente speciale de pulverizare, de exemplu , unitatea de pulverizare universală cu vid UVR 2. Grosimea stratului metalic aplicat trebuie să fie de 5-7 μg / cm; vertical-align: super "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 2"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e. Factorul de conversie (K) în acest caz va fi 4,5; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 10; vertical-align: super "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - 13"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e Ki / (imp / min).Metoda de calcul pentru măsurarea radioactivității
Metoda de calcul este utilizată dacă pentru măsurare sunt utilizate instalații cu contoare frontale. Pentru aceasta, preparatele sunt plasate sub geamul contra, la o distanță de 20-30 mm de acesta. Emițătorii beta cu energie redusă ar trebui să fie amplasați la o distanță de 6-7 mm de contor. Pentru a compara rata de numărare cu activitatea, un număr de factori de corecție sunt introduși în rezultatele măsurătorii, luând în considerare pierderile de radiații din timpul radiometriei.
"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e Activitatea absolută a medicamentelor A
; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e pr"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e (Ki) al straturilor subțiri și intermediare este determinat de formula:"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e
"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e N; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 0"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e А
; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e pr"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e \u003d"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 2.22
; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 10; vertical-align: super "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 12; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e KP; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e mqr; vertical-align: super "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e unde
"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e N; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 0"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - rata de numărare a medicamentelor (fără fundal), imp / min;; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - coeficient ținând cont de factorul geometric de măsurare;; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - corecție pentru timpul de rezoluție a contorului; К - coeficient luând în considerare absorbția radiației beta în stratul de aer și materialul ferestrei contorului; Р - coeficientul de autoabsorbție a radiației beta în materialul de preparare;; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - corecție pentru radiații gamma cu radiații mixte;"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e m"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - se măsoară masa medicamentului;"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e q"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - coeficient luând în considerare retrodifuzarea radiației beta de pe substratul de aluminiu;"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e r; vertical-align: super "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - corecție pentru schema de descompunere.Coeficientul r , care ia în considerare corecția pentru schema de descompunere, adică conținutul relativ al radiației beta în preparat, pentru mulți emițători beta este egal cu 1. Pentru radionuclidul de potasiu-40, coeficientul r este 0,88, deoarece 88% din 100% din evenimentele de descompunere se încadrează în decăderea beta, iar 12% - pentru captarea K, însoțită de radiații gamma.
La determinarea activității specifice, formula ia forma:
"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 1
; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 10; vertical-align: super "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 6; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e N; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 0"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e А
; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e pr"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e \u003d"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 2.22
; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 10; vertical-align: super "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 12; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e KP; font-family: "Symbol" "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e "xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e mqr; vertical-align: super "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003eunde, 1 10 6 - factorul de conversie atunci când este convertit la 1 kg când este măsuratm în mg.
Metoda relativă de măsurare a radioactivității
Metoda relativă pentru determinarea radioactivității medicamentelor se bazează pe compararea ratei de numărare dintr-un standard (medicament cu activitate cunoscută) cu rata de numărare a medicamentului măsurat. Avantajul acestei metode este simplitatea, eficiența și fiabilitatea satisfăcătoare. Radionuclizii identici sau similari în proprietăți fizice cu radionuclizii conținuți în preparatele măsurate (energia radiației, schema de descompunere, timpul de înjumătățire) sunt utilizate ca standard. Măsurătorile standardului și medicamentului se efectuează în aceleași condiții (pe aceeași instalație, cu același contor, la aceeași distanță de contor, pe un substrat din același material și aceeași grosime, medicamentul și standardul trebuie să aibă aceiași parametri geometrici: suprafață, formă și grosime).
"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e Este de dorit să aveți un izotop radioactiv de lungă durată ca referință, deoarece poate fi folosit mult timp fără a face corecții. emițând radionuclizi, potasiu -40, stronțiu-90 + itriu-90, T
"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e h"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - 234. Pentru a face un standard de potasiu-40, utilizați săruri KC1 chimic pure sau"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e K; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 2"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e SO; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e 4"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e.; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e Mai întâi, măsurați rata de numărare din referință"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e N; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e et"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e apoi rata de numărare a medicamentului"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e N; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e pr"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e. Rezultând din faptul că rata de numărare din standard este proporțională cu activitatea standardului, iar rata de numărare a medicamentului este proporțională cu activitatea medicamentului, găsiți radioactivitatea medicamentului studiat.Și etaj N pr
A fl N fl \u003d A pr N pr A pr \u003d
"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e
"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e N; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e et"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e unde А
; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e et"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - radioactivitate standard, dec / min; А; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e pr"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - radioactivitatea preparatului (eșantion), dec / min;"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e N; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e et"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - rata de numărare de la standard, imp / min;"xml: lang \u003d" en-US "lang \u003d" en-US "\u003e N; vertical-align: sub "xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e pr"xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e - rata de numărare a medicamentului (eșantion), imp / min."xml: lang \u003d" ru-RU "lang \u003d" ru-RU "\u003e Metoda comparativă oferă rezultate satisfăcătoare în ceea ce privește acuratețea dacă se știe că compoziția radionuclidică a probei măsurate este aceeași sau apropiată de cea de referință.