63. Dziłanie promieniowania jądrowego na organizm ludzki. Dawka pochłonięta. Współczynnik skuteczności biologicznej. Działanie promieniowania jądrowego na materię żywą polega na jonizacji i wzbudzeniu jej atomów i cząsteczek, co powoduje powstanie mutacji oraz niszczenie komórek. Jest to bardzo szkodliwe a szkodliwość zależy od dawki pochłoniętej
D=dE/dm [Gy]-grey
Komórka żywa składa się protoplazmy oraz jądra. Protoplazma odradza się, a jądro nie więc komórka ginie. W jądrze są chromosomy i ich liczba jest parzysta we wszystkich komórkach prócz rozrodczych. Chromosomy zawierają kwasy DNA i RNA. Zmiana w cząsteczce DNA wywołuje mutacje, które przekazywane są potomstwu i powodują zmiany dziedziczne. Promieniowanie jądrowe wywołuje zmiany w DNA i RNA wybijając elektrony, zapewniające chemiczne wiązanie atomów będących składnikami cząsteczek, szkodliwość biologiczna promieniowania przy pochłonięciu tej samej ilości energii zależy od rodzaju promieniowania. Naładowane cząstki ciężkie wywołują większe zmiany w komórkach niż słabiej jonizujące cząstki.
64.Detekcja promieniowania jądrowego.
Jest dużo metod detekcji promieniowania jądrowego,
umożliwiających określenie rodzaju cząstki, jej pędu, energii, ładunku, masy i in.
2 najbardziej znane detektory to:
A Licznik Geigera-Mllera (G-M): to detektor jonizacyjny. Zasada działania polega na rejestracji prądu jonowego ............. w jego przestrzeni.
Ma on kształt cylindryczney metalowy (katoda) w środku której jest cienki drut wolframowy (anoda). Rurkę wypełnia mieszanina gazów i jest ona zamknięta naczyniu próżniowym. Przez G-M przechodzą cząstki powodujące wyładowania elektryczne w gazie. Impulsy prądu między anodą, katodą, zasilaczem i oporem wytwarzają na oporze impulsy napięciowe, które wzmacniane na wzmacniaczu zostają liczone przez licznik.
{rys64}
B Licznik ........................
Budowa: scylator, fotopowielacz, układ zasilający.
Fotopowielacz: to szklany cylinder zakończony z jednej strony płaskim dnem, na którego powierzchni jest fotokatoda a dynodę uderzając o nią wybijają elektrony, które z kolei robią to samo po zderzeniu z następnymi dynodami. Zbierany na anodzie ładunek spływa przez opór wywołując na nim impuls napięcia. Ten wzmocniony zostaje rejestrowany.
65.Reakcje jądrowe. Reakcje wywołane neutronami. Reakcje jądrowe- prezemiana dowolnych jąder i cząstek w inne jądra i cząstki pod wpływem ich zderzeń z innymi jądrami i cząstkami np. cząstka , hytony, deuterony, protony, neutrony, kwanty
zapis reakcji: A + a B + b
lub A(a,b)B
A- jądro tarcza B-jądro końcowe
a- cząstki bombardujące b- cząstki powstałe w wyniku
reakcji.
Typ reakcji jądrowej charakteryzuje się podając tylko cząstkę bombardującą i czyli (a,b), np(,n), (n,), (n,), (,n), itd.
Schemat przebiegu reakcji jądrowych:
A + a = A(a,a)A- 1.
A + a B + b = A(a,b)B- 2.
A* + a' = A(a,a')A*- 3.
1. Rozproszenie sprężyste
2. Właściwa reakcja jądrowa
3. Rozproszenie niesprężyste
W rozproszeniu niesprężystym część energi kinetycznej cząstki bombardującej a zostaje zużyta (a a') na wzbudzenie jądra tarczy (A A*).
Reakcje jądrowe podlegają pewnym prawom tzw. zasadom zachowania. Zasada zachowania liczby nukleonów i ładunku: Suma liczb nukleonów i ładunków jąder oraz cząstek przed reakcją i po reakcji nie ulega zmianie. Zasada zachowania energii:
(M1 + m1)c^2 = (M2 + m2 )c^2 + Q
M1 i m1- to masy: jądra początkowego i cząstki padającej
M2 i m2- to masy: jądra końcowego i cząstki wylatującej
Q- energia reakcji
Gdy Q>0 to jest to reakcja egzoenergetyczna
Gdy Q<0 to jest to reakcja endoenergetyczno
Wartość energi potrzebna do wywołania reakcji endoenergetycznej to progowa, która jest większa od Q o energię jądra odrzutu. Reakcje wywołane neutronami to reakcje egzoenergetyczne, ponieważ przy łączeniu neutronów do jądra towarzyszy wydzielanie enrgii wiązania nukleonu w jądrze. Są to reakcje:
* wychwyt radiacyjny neutronu
* rozszczepienie jąder
*synteza jąder