Kliknij, aby przejść dalej. Aby poruszać się pomiędzy slajdami
wybieraj poszczególne hiperłącza.
Kliknij, aby przejść dalej. Aby poruszać się pomiędzy slajdami
wybieraj poszczególne hiperłącza.
Bomba jądrowa jest najniebezpieczniejszą, najokrutniejszą,
najstraszliwszą bronią jaką kiedykolwiek stworzył człowiek.
Jej siła jest tak wielka, że może zniszczyć kilkuset tysięczne
miasto w przeciągu kilku minut.
Prace nad bombą atomową rozpoczął w 1934 roku węgierski
fizyk L. Szilard, jednak nie udało się mu zakończyć badań
W 1942 roku projekt atomowy w USA wstąpił na nową drogę.
Roosevelt i Churchill doszli do porozumienia, że należy
połączyć wysiłki uczonych angielskich i amerykańskich i
prowadzić wspólne badania w USA i Kanadzie.
Pierwszego próbnego wybuchu dokonano w miejscu zwanym
dziś Trinity Site. Po tej eksplozji większość uczonych była
przeciwna użycia energii jądrowej do celów militarnych,
jednak rząd USA, chciał za wszelką cenę zdetonować bombę
na terytorium Japonii.
W połowie 1945 roku wyprodukowano w Stanach trzy
bomby. Jedna została wypróbowana 16 lipca na pustyni
w Alamogordo. Pozostałe dwie zostały w dniach 6 i 9
sierpnia zrzucone na Hiroszimę i Nagasaki. Bomba
zrzucona na Hiroszimę miała ładunek z uranu-235, a
zrzucona na Nagasaki z plutonu-239. Działanie i skutki
eksplozji powyższych bomb obrazuje tabelka:
Gdzie
Ofiary śmiertelne w
okresie 1 roku po
wybuchu
[liczba ludzi w
aglomeracji]
Aktywność
[10
18
Bq]
kilotony
TNT
Paliwo
Wysokość
Alamogordo
?
19
uran U
wieża 30m
Hiroshima
140 000
[350 000]
~0,01
~15
uran U
samolot
~580 m
Nagasaki
70 000
[270 000]
~0,01
~20
pluton Pu
samolot
Mocarstwa atomowe
Dziś każde mocarstwo posiada, a przynajmniej jest w
stanie wyprodukować broń nuklearną. Przeprowadzane są
próby jądrowe, które może odczuć, w mniejszym lub
większym stopniu każdy mieszkaniec Ziemi.
Największe nasilenie prób z bronią atomową miało
miejsce w latach 1954-58 oraz 1961-62. Przeprowadzane
one były przez ZSRR, USA oraz Wielką Brytanię.
W 1963r. podpisany został dokument, na mocy którego
wymienione wcześniej kraje zobowiązały się do
zaprzestania prób jądrowych prowadzonych w atmosferze
lub pod ziemią.
Ilość i miejsca przeprowadzanych przez poszczególne
kraje prób jądrowych obrazuje
Próby jądrowe w atmosferze
(ocena z roku 1980)
Państwo
Lata
Liczba
Miejsce
Megato
ny
[TNT ]
USA
1945 – 1962
193
stany Nevada i Alaska,
wyspy na Pacyfiku
139
ZSRR
1949 – 1962
142
Nowa Ziemia,
Kazachstan
358
Zjednoczone
Królestwo
1952 – 1953
21
pustynie w Australii
17
Francja
1960 – 1974
45
Algier (Sahara), wyspy
na Pacyfiku
12
Chiny
1964 – 1980
22
pustynia Gobi
21
Energia jądrowa
Energia jądrowa odgrywa znaczącą rolę w bilansie
energetycznym świata. Pod koniec 1992 r. pracowały
424 bloki jądrowe (a 72 następnych było w budowie),
które produkowały 17% całkowitej światowej energii
elektrycznej.
Na wykresie przedstawiamy udział energetyki jądrowej
w poszczególnych krajach w roku 1992.
Zagrożenia
Ludzie mieszkający w bezpośrednim sąsiedztwie
reaktorów jądrowych jest bardziej narażona na
przyjmowanie większej dawki radionuklidów aniżeli
ludzie mieszkający w pewnej odległości od reaktora
Największe awarie elektrowni na świecie
Rok
Rodzaj awarii
Miejsce
Liczba
zgonó
w
1957
Pożar reaktora
Windscale, Wlk.
Brytania
0
1979
Stopienie reaktora
jądrowego
Three Mile Island
USA
0
1986
Stopienie reaktora
jądrowego
Czarnobyl , Ukraina
41
Zastosowanie
promieniotwórczości
Aparatura rentgenowska
1. Wykorzystuje się w niej promieniowanie jonizujące.
2. Wiązka promieni X przenikając przez narządy jest
w różnym stopniu pochłaniana i ulega osłabieniu.
Niejednorodnie osłabiona wiązka promieni X trafia
na kliszę fotograficzną powodując jej zaciemnienie
proporcjonalnie do stopnia osłabienia. Dzięki temu
na kliszy uzyskujemy obraz badanego narządu.
Tomografia komputerowa
Tomografią komputerową nazywamy sterowany
komputerem proces wykonywania kolejnych zdjęć
wybranego narządu w różnych położeniach.
Pozwala ona uzyskać wielowarstwowy obraz, dzięki
któremu możliwe jest dostrzeżenie nawet najmniejszych
zmian chorobowych.
Napromieniowywanie
żywności
Stosowane jest w celu wydłużenia czasu przydatności
produktów rolno-spożywczych
Żywność utrwalana radiacyjnie nie jest toksyczna ani
radioaktywna
Zmiany chemiczne powodowane przez ten proces zależą
od chemicznego składu produktu, dawki promieniowania,
temperatury oraz dostępu światła i tlenu podczas
napromieniania. Pod wpływem promieniowania
jonizującego tworzą się między innymi wolne rodniki i
zmniejsza się o 20-60% zawartość witamin A, B
1
,C i E.
Żywność napromieniowana oznaczona jest znakiem:
Zakres dawek dla różnych
zastosowań napromieniowania
produktów rolno – spożywczych
Cel napromieniowania
Dawka
[kGy]
Produkty
1. Hamowanie kiełkowania
0,05 – 0,15
Ziemniaki, cebula,
czosnek
2. Zwalczanie szkodników i
pasożytów (dezynsekcja)
0,15 – 0,50
Ziarno zbożowe, warzywa
strączkowe, suszone
owoce
3. Opóźnienie procesów
fizjologicznych (np. dojrzewania)
0,50 – 1,0
Świeże warzywa i owoce
4. Przedłużenie okresu
przechowywania
1,0 – 3,0
Świeże ryby, truskawki,
pieczarki, itd.
5. Inaktywacja mikroorganizmów
patogennych i powodujących
psucie się żywności
1,0 – 7,0
Świeże i mrożone
produkty morskie, drób,
mięso, pasze dla drobiu,
itd
6. Obniżenie zawartości
mikroorganizmów (wyjaławianie)
2,0 – 10,0
Przyprawy i zioła, preparaty
białkowe i enzymatyczne,
żelatyna, kazeina, glukoza,
plazma krwi, guma arabska
Sytuacja radiacyjna
Ogólną sytuację radiacyjną w środowisku charakteryzują
obecnie
następujące wartości:
poziom promieniowania gamma obrazujący
zewnętrzne narażenie ludzi od naturalnych i
sztucznych źródeł promieniowania jonizującego
stężenia naturalnych i sztucznych izotopów
promieniotwórczych w komponentach środowiska
obrazującego narażenie wewnętrzne ludzi w wyniku
chłonięcia ich drogą pokarmową
Sytuacja radiacyjna Polski
Promieniowanie gamma
Moc i dawki promieniowania gamma dla Polski
Rok
Przedział wartości
[nGy/h ]
Średnia wartość dla
Polski
[nGy/h ]
1990
17,7 - 97,0
45,4
1993
13,2 - 82,6
41,0
1994
18,3 - 50,8
31,7
1995
24,2 - 55,0
37,0
1996
18,8 - 86,0
47,4
Atmosfera
Pomiary z lat 1990-1996 wykazały brak istotnych zmian
w poziomie radioaktywności.
O utrzymaniu jednakowego poziomu radioaktywności
decydowały głównie izotopy pochodzenia naturalnego.
Radioaktywność powietrza pochodząca od sztucznych
izotopów spowodowana była głównie obecnością izotopu
Cs-137.
Radioaktywność opadu całkowitego w Polsce w 1996 r.
była podobna do wartości z roku 1985 oraz z lat 1990-
1995.
Poprzedni
slajd
Wody powierzchniowe
Analiza pomiarów próbek wód pobranych z głównych
rzek(Wisła,Odra) i ich dorzeczy wykazała, że:
wyższa radioaktywność wód powierzchniowych
obserwowana jest w południowej części kraju
Różnice w radioaktywności wód na poszczególnych
obszarach wynikają z przestrzennego zróżnicowania
poziomów skażeń po katastrofie w Czarnobylu
Poprzedni
slajd
Gleby
Radionuklid
Przedział
wartości
Wartość
średnia
Izotopy sztuczne:
•Cs-137 [kBq/m
2
]
1
Izotopy naturalne:
•K-40 [Bq/kg]
•Ra-226 [Bq/kg]
•Ac-228 [Bq/kg]
0,31-37,61
123-1020
4,2-124
3,7-85,9
3,65
410
25,2
20,7
Radioaktywność 10 cm warstwy gleby
niekultywowanej
Poprzedni
slajd
Promieniowanie jonizujące
Jest wynikiem przemian jądrowych
Towarzyszy mu wydzielanie energii
Promieniowanie jonizujące podzielić możemy na
promieniowanie a , b , g , X(Roentgena), a także w
niektórych przypadkach promieniowanie UV.
1.
Promieniowanie alfa
2.
Promieniowanie beta
3.
Promieniowanie gamma
Promieniowanie Alfa
Strumień jąder atomów
helu, czyli struktura
składająca się z dwóch
protonów oraz z dwóch
neutronów.
Promieniowanie to
powstaje najczęściej
podczas rozpadu ciężkich
jąder.
Promieniowanie Beta
Strumień elektronów
(negatonów lub
pozytonów), które to
powstają podczas
rozpadu
Podczas przemiany
+
emitowany jest pozyton,
który powoduje spadek
wartości l. atomowej o 1.
Elektron emitowany jest
podczas przemiany
-
i
powoduje wzrost wartości
l. atomowej o 1.
Promieniowanie Gamma
Nie jest związane z
przemianami jądra.
Może być połączone z
emisją cząstek alfa i beta
Związane są z emitowaniem
promieniowania
magnetycznego
Wpływ promieniowania na
człowieka
Powoduje zakłócenie procesów biochemicznych w
organiźmie człowieka i zmiany strukturalne komórek
Uszkodzenia małego stopnia są zwalczane przez
organizm, większe zaś są nieodwracalne.
Najczulsze na promieniowanie są naczynia krwionośne i
tkanki rozrodcze, najmniej czułe są mięśnie i mózg.
Uszkodzenia popromienne dzielimy na
somatyczne(wpływają na procesy utrzymujące organizm
przy życiu) oraz genetyczne(naruszają zdolność
prawidłowego przekazywania cech genetycznych
potomstwu)
Wpływ na komórki żywe
W przypadku kontaktu komórki z
promieniowaniem możliwe jest wystąpienie
czterech możliwych sytuacji:
1.
Zniszczenie komórki spowoduje jej obumarcie.
2.
Komórka traci swą zdolność do reprodukcji.
3.
Zmiana kodu DNA spowoduje różnice w wyglądzie
komórek powstałych z komórki pierwotnej.
4.
Promieniowanie może nie mieć wpływu na
komórkę.
Efekty zdrowotne po
napromieniowaniu u człowieka
Dawka
(w Sv)
Efekty
0,05-0,2
Możliwe efekty opóźnione i zaburzenia
chromosomalne
0,25-1,0
Zmiany we krwi
Ponad
0,5
Możliwa chwilowa niepłodność u mężczyzn
1-2
Wymioty, biegunka, mniejsza odporność,
zahamowanie rozrostu kości
2-3
Silna choroba popromienna, 25% zgony
Ponad 3
Całkowita niepłodność u kobiet
3-4
Zniszczenie szpiku i miąższu kostnego, 50%
szansa na przeżycie
4-10
Ostra choroba i śmierć u 80%
napromieniowanych
Poprzedni
slajd
Profilaktyka
Podstawowe czynniki decydujące o tym, czy
promieniowanie do nas dotrze to:
Poprzedni
slajd
Czas
Dawka
promieniowania, jaką
otrzyma człowiek w
dużym zależy od
czasu w którym
znajduje się on pod
jego wpływem.
Odległość
W miarę wzrostu
odległości od źródła
promieniowania
zmniejsza się jego
nasilenie
Osłona
Najczęstszymi osłonami są: stal, beton, ołów,
gleba.
Zdolność osłonowa materiału zależy od rodzaju
promieniowania. Cząstki alfa (pochodzące ze
znanych rozpadów promieniotwórczych) dają
się zatrzymać już przez kartkę papieru lub
zewnętrzną warstwę naskórka naszej skóry.
Cząstki beta (pochodzące ze znanych rozpadów
promieniotwórczych) są bardziej przenikliwe.
Mogą one przeniknąć przez około 3 cm warstwę
wody czy ciała ludzkiego, ale zatrzymać je
można już przy pomocy 1 mm blachy
aluminiowej.
Najbardziej przenikliwe są cząstki gamma.
Wymagają użycia materiałów o dużej gęstości
np. ołów, beton itp.
Bibliografia
1. Internetowa encyklopedia multimedialna
2. Podręcznik z chemia
3. Bazy danych www.hoga.pl
4. Strony www np. http://www.paa.gov.pl/edukacja/prom/promieniotw.html
http://republika.pl/r_bonat/nauka/prom.htm
http://www2.gazeta.pl/czasopisma/0,42477.html
5. Prezentację wykonali uczniowie klasy 1 d:Piotr Lewandowski, Kamil Lewszuk
i Jakub Michalis, konsultacje: mgr Teresa Fedorowicz
