Abako Łukasz Noske Rafał SP-PC11/1/1
ĆWICZENIE LABORATORYJNE Z FIZYKI Temat : Identyfikacja skażeń promieniotwórczych za pomocą spektrometru promieniowania gamma. Prowadzący ćwiczenie: Ocena:

1.Wstęp teoretyczny:

Promieniowanie jonizujące - wszystkie rodzaje promieniowania, które wywołują jonizację ośrodka materialnego, tj. oderwanie przynajmniej jednegoelektronu od atomu lub cząsteczki albo wybicie go ze struktury krystalicznej. Za promieniowanie elektromagnetyczne jonizujące uznaje się promieniowanie, którego fotony mają energię większą od energii fotonów światła widzialnego.

Promieniowanie jonizujące jest wynikiem przemian jądrowych, a więc zmiany w układzie nukleonów w jądrze, której to zmianie towarzyszy zmiana układu energii. Nie każdy izotop jest zdolny do takich przemian. Taką cechę posiadają jedynie izotopy, o nieodpowiedniej liczbie neutronów w jądrze.

Najczęściej spotykane rodzaje promieniowania jonizującego:

a)Promieniowanie alfa– polegające na emitowaniu przez jądro atomowe cząsteczek a (składających się z 2 protonów i 2 neutronów). Cząsteczki te charakteryzują się duża zdolnością jonizacji, co powoduje znaczący wpływ na żywy organizm. Zasięg promieni a jest mały np.: w powietrzu kilka centymetrów.

b)Promieniowanie beta – polega na emisji cząstek z jądra atomowego elektronów lub pozytonów. Zdolność cząsteczek beta do jonizacji jest mniejsza niż cząstek alfa.

c)Promieniowanie gamma – jest emitowanie przez wzbudzone jądro atomu podczas zmiany stanu energetycznego. Długość fali promieniowania wynosi od 1,0 do 0,01 Å (1 Å angstrem = 10-8 cm). Jest to najbardziej przenikliwy rodzaj promieniowania jądrowego, chociaż jego właściwości jonizujące są najmniejsze. Najczęściej jest to pewien rodzaj niewidzialnego światła, czyli fali elektromagnetycznej.

d)Promieniowanie rentgenowskie – to promieniowanie elektromagnetyczne o małej długości fali (od 20 do 0,05 Å). Powstaje w lampach rentgenowskich przez bombardowanie tarczy metalowej (antykatody) strumieniem prędkich elektronów, przyspieszonych w polu elektrycznym o odpowiedniej różnicy potencjałów (rządu do 200 kV).

Biologiczne skutki promieniowania jonizującego u ludzi można podzielić na dwie grupy:

• somatyczne - występujące bezpośrednio po napromieniowaniu całego ciała. Późniejsze skutki takiego napromieniowania to białaczka, nowotwory złośliwe kości, skóry, zaćma, zaburzenia przewodu pokarmowego, bezpłodność.

• genetyczne - związane z mutacjami w obrębie materiału genetycznego. Małe dawki promieniowania pochłonięte jednorazowo, dają obraz morfologiczny w postaci zmutowanych organizmów dopiero w kolejnych pokoleniach. Z kolei duże dawki są najczęściej dawkami letalnymi.

W wyniku promieniowania może nastąpić:

1. uszkodzenie i zburzenie łańcuchów DNA,

2. zniszczenie lipoproteinowych składników błon komórkowych,

3. zaburzenie syntezy białka,

4. zmiana aktywności enzymów,

5. zaburzenie gospodarki elektrolitami.

Wielkość tych zmian zależy od:

1. wielkości dawki promieniowania,

2. rodzaju promieniowania i jego energii,

3. warunków napromieniowania, tj. szybkości i masy napromieniowanego człowieka,

4. wrażliwości tkanek na napromieniowanie. Do najbardziej promienioczułych zalicza się tkankę limfatyczna, tkankę krwiotwórczą i komórki rozrodcze, a także błonę śluzową jelit, soczewkę oka.

Źródła promieniowania jonizującego możemy podzielić na:

• naturalne – występujące w warunkach naturalnych (warunkach glebach, żywności, roślinach oraz promieniowanie kosmiczne),

• sztuczne – izotopy promieniotwórcze nie występujące w przyrodzie w warunkach naturalnych, urządzenia jądrowe, aparaty rentgenowskie.

Pomiar kalibracyjny (Co-60)
k1 =
k2 =
Pomiar 1
k=
Pomiar 2
k=