1. Postulaty Einsteina dot. szczególnej teorii względności

- Prawa natury mają tą sama postać we wszystkich układach inercjalnych,

- Prędkość światła jest stała i taka sama we wszystkich inercjalnych układach odniesienia, niezależnie od ruchu źródła i obserwatora.

2. Doświadczenie Michelsona- Morleya.

Miało na celu wykrycie wpływu ruchu orbitalnego Ziemi na prędkość światła poprzez pomiar prędkości światła w kierunkach: prostopadłym oraz równoległym do ruchu Ziemi. Dało ono jednak negatywny wynik, więc należało uznać, że prędkość światła w próżni jest jednakowa we wszystkich inercjalnych układach odniesienia.

3. Interwał czasoprzestrzenny

Odległość między dwoma punktami w czasoprzestrzeni:

s²=c²• t²− x²− y²− z²

- Jeżeli interwał jest większy od zera to mówi się, że punkty (zdarzenia) są położone czasowo. Zdarzenia położone czasowo można osiągnąć przez wysłanie lub odebranie cząstki obdarzonej masą, zdarzenia mogły mieć na siebie wpływ.

- Jeżeli interwał jest mniejszy od zera - przestrzennie. Dla punktów położonych przestrzennie można znaleźć układ odniesienia w którym oba zdarzenia występują jednocześnie. Zdarzenia położone przestrzennie są nieosiągalne; zdarzenia nie są ze sobą powiązane.

4. Transformacja Galileusza

Pozwala na znalezienie wartości danej wielkości fizycznej w nowym układzie odniesienia o ile znana jest jej wartość w starym układzie odniesienia.

x=x’, y=y’, z=z’+ v_0z· t, t=t’

5. Transformacja Lorentza

Opisuje transformacje wielkości fizycznych w czasoprzestrzeni czterowymiarowej przy przechodzeniu od jednego inercjalnego układu odniesienia, określonego przez współrzędne przestrzenne x,y,z i współrzędną czasową t , do drugiego, określonego przez współrzędne x’, y’ z’ oraz t’. Z transformacji Lorentza wynikają wszystkie efekty kinematyczna szczególnej teorii względności: reguła sumowania się prędkości prowadząca do niemożności uzyskania prędkości większej od prędkości światła.

x=x’, y=y’, $z = \frac{z^{'} + \ v\ \bullet t'}{\sqrt{1 - \beta^{2}}}\ ,\ t = \frac{t + \frac{v\ \bullet z'}{c^{2}}}{\sqrt{1 - \beta^{2}}}$ (β=v/c)

6. Skrócenie długości

Związane jest z transformacją Lorentza

l= l₀·$\sqrt{1 - \beta^{2}}$

l₀> l

Długość przedmiotów poruszających się jest mniejsza od ich długości własnej.

7. Dylatacja czasu

- w układzie poruszającym się czas płynie wolniej

- w układzie własnym czas płynie najszybciej

0= γ  • (z_A− v • t_A),     0 =  γ  • (z_B− v • t_B)

${t'}_{A} = \ \gamma\ \bullet (t_{A} - \ \frac{v\ \bullet \ z_{A}}{c^{2}}$) ${t'}_{B} = \ \gamma\ \bullet (B - \ \frac{v\ \bullet \ z_{B}}{c^{2}}$)

$$\gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \beta^{2}}}$$

$$\mathbf{}\mathbf{t}\mathbf{=}\mathbf{\gamma}\mathbf{\ }\mathbf{\bullet}\mathbf{\ }\mathbf{}\mathbf{t}^{\mathbf{'}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{}\mathbf{t}^{\mathbf{'}}}{\sqrt{\mathbf{1}\mathbf{-}\mathbf{\ }\mathbf{\beta}^{\mathbf{2}}}}$$

Jeżeli znajdujemy się w układzie nieporuszającym się, to uznamy, że w układzie poruszającym się czas płynie wolniej.

8. Ciało doskonale czarne

Pojęcie stosowane dla określenia ciała pochłaniającego całkowicie padające na nie promieniowanie elektromagnetyczne, niezależnie od temperatury tego ciała, kąta padania i widma padającego promieniowania. Ciało doskonale czarne nie istnieje w rzeczywistości.

9. Współczynnik emisyjności

Wielkość określająca ile razy promieniowanie ciała rzeczywistego jest mniejsze od promieniowania ciała doskonale czarnego. Jej wielkości zależy od rodzaju ciała, jego temperatury, długości fali promieniowanej oraz od rodzaju powierzchni materiału.

ε = E/E0

ε - współczynnik emisyjności

E - całkowita emitancja ciała szarego (ciała rzeczywistego)

E0 - całkowita emitancja ciała doskonale czarnego

10. Zależność zdolności emisji fal przez ciało o danej temperaturze do długości fali

Na rozkładach widmowych promieniowania ciała dla danej temperatury można zobaczyć wzrost mocy promieniowania dla określonej długości fali. Maksimum promieniowania dla wyższych temperatur przesuwa się w stronę fal dłuższych. Jest to opisane prawem Wiena:

λ_max=$\frac{b}{T}$

λ_max- długość fali o maksymalnej mocy promieniowania mierzona w metrach

b- stała Wiena

T- temperatura ciała doskonale czarnego mierzona w kelwinach

11. Prawo Stefana-Boltzmanna

Opisuje całkowitą energię wypromieniowywaną przez ciało doskonale czarne w danej temperaturze. Zostało opracowane w 1879 przez Jozefa Stefana i Ludwiga Boltzmanna.

gdzie

E= σ · T⁴

σ - stała Stefana-Boltzmanna

T - temperatura w skali Kelwina

12. Plancka prawo promieniowania

Opisuje emisję światła przez ciało doskonale czarne znajdujące się w danej temperaturze.

Zgodnie z nim emisja (i absorpcja) światła odbywa się w porcjach (kwantach) o energii hν, gdzie h - stała Plancka, ν - częstotliwość fali światła, a zależność zdolności emisyjnej ε od częstotliwości fali ν i temperatury T wyrażona jest wzorem: 

$$R_{\lambda} = \ \frac{2\pi c^{2}h}{\lambda^{5}}\ \bullet \ \frac{1}{e^{\text{hc}/\text{λkT}} - \ 1}$$

stała Plancka

stała Boltzmana

13. Dualizm korpuskularno falowy

Cecha obiektów kwantowych (np. fotonów, czy elektronów) polegająca na przejawianiu, w zależności od sytuacji, właściwości falowych (dyfrakcja, interferencja) lub korpuskularnych (dobrze określona lokalizacja, pęd).

Zgodnie z mechaniką kwantową cała materia charakteryzuje się takim dualizmem, chociaż uwidacznia się on bezpośrednio tylko w bardzo subtelnych eksperymentach wykonywanych na atomach, fotonach, czy innych obiektach kwantowych.

14. Hipoteza de Broglie’a

Fotonom, mimo że nie mają masy, można przypisać pęd:

$$p = \frac{h}{\lambda}$$

gdzie λ - długość fali fotonu.

Polega na tym, aby każdej cząstce o różnym od zera pędzie przypisać falę, o określonej długości i częstotliwości. Zgodnie z tym, de Broglie zaproponował odwrócenie zależności między pędem a długością fali, znanej dla fotonu, tak aby długość fali była wyrażona przez pęd cząstki.

15. Efekt fotoelektryczny

Zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne polega na wybijaniu elektronów z metalu przez padające na nie światło. Liczba wybijanych z katody elektronów jest wprost proporcjonalna do natężenia światła. Energia kinetyczna wybijanych z katody elektronów zależy od częstotliwości światła, ale nie zależy od natężenia światła padającego na katodę.

Einstein wyjaśnił efekt fotoelektryczny zakładając, że światło zachowuje się jak strumień cząstek- fotonów, z których każdy ma energię E=hγ h- stała Plancka(h=6,625 · 10^-34 I·s) γ- częstotliwość.

16. Zjawisko Comptona

Polega na rozpraszaniu promieniowania rentgenowskiego (X) skierowanego na blok ciała stałego. Oprócz promieniowania rozproszonego o niezmienionej długości fali obserwuje się też promienio­wanie o większej długości (mniejszej częstotliwości). Dla różnych kierunków rozproszenia, maksimum natężenia przypada na inną długość fali – im większy kąt rozproszenia tym mniejsza długość fali rozproszonej.

Compton przyjął, że padająca wiązka promieniowania o długości fali λ jest strumieniem fotonów o energii:

E_f= $\frac{\text{hc}}{\lambda}$

Oraz masie i pędzie

m_f= $\frac{h}{\text{λc}}$ p_f= $\frac{h}{\lambda}$

Fotony te zderzają się sprężyście ze swobodnymi elektronami w bloku rozpraszającym i zostają odbite w innym kierunku. Rozpraszany foton przekazuje część swojej energii i pędu elektronowi i dlatego długość jego fali ulega zwiększeniu.

17. Model atomu ciasta z rodzynkami

Model atomu wg koncepcji Thomsona: model ciasta z rodzynkami – ładunki ujemne (elektrony) porozrzucane równomiernie w dużej strukturze ładunku dodatniego.

18. Model atomu Rutherforda

Atom w ogromnej większości jest pusty. W środku atomu jest duże (w proporcji do rozmiarów elektronów) jądro, a w ogromnej odległości (w stosunku do wielkości jądra), po ściśle określonych orbitach, krążą niewielkie elektrony.

19. Eksperyment Rutherforda

Polegał na bombardowaniu bardzo cienkiej złotej folii promieniowaniem alfa i obserwacji charakteru rozkładu kątowego przechodzących przez nią cząstek alfa, co pozwoliłoby określić strukturę budowy atomu. Przyrząd do badania zjawiska zawierał źródło tych cząstek w ołowianym pojemniku z niewielkim otworem skierowanym na złotą folię. Podczas eksperymentu detektor scyntylacyjny umieszczano pod różnymi kątami do pierwotnego kierunku promieni alfa. Detektorem tym był ekran pokryty siarczkiem cynku. Obserwacja ekranu przez lupę umożliwiała zobaczenie błysków, gdy cząstka alfa trafiała w scyntylator.

20. Model budowy atomu Bohra

Zgodnie z modelem atomu Bohra, elektron o masie m poruszający się z prędkością V po stacjonarnej orbicie kołowej o promieniu r, posiada moment pędu równy:

$$\text{mvr} = n\frac{h}{2\pi}$$

gdzie h jest stałą Plancka, natomiast n jest liczbą naturalną równą 1,2,3,..itd.(numer orbity). Promienie kolejnych dozwolonych orbit elektronu muszą zatem przyjmować ściśle określone wartości wynikające z powyższej zależności.

21. Konfiguracja elektronowa

Konfiguracja elektronowa, czyli rozmieszczenie elektronów w atomie, daje cenne informacje, pozwalające przewidywać właściwości i zachowanie się pierwiastka w różnych warunkach oraz reakcje chemiczne, w jakie może wchodzić.

22. Rozmieszczenie atomów na poszczególnych powłokach

Elektrony o zbliżonych energiach zajmują w atomie jedną powłokę a jeżeli różnią się energią to zajmują różne powłoki. Poziomy energetyczne elektronów mają oznaczenia n = 1, 2, 3, 4,…itd. Stosuje się również oznaczenia literowe powłok elektronowych. Każdy z poziomów energetycznych może pomieścić maksymalnie ściśle określoną ilość elektronów, która odpowiednio wynosi:

Wartość n	1	2	3	4	5	6
Symbol literowy	K	L	M	N	O	P
Max. Ilość elektronów

23. Charakterystyka dowolnego pierwiastka ciężkiego z tablicy Mendelejewa.

Polon(polonium)

16 grupa, 6 okres, liczba atomowa 84, masa atomowa 208,98, gęstość 9,4 g/cm³, temperatura topnienia 254°C.

.Znanych jest 28 izotopów polonu, najdłużej życiowy ²⁰⁹Po ma T_1/2=102 lata.

W przyrodzie polon występuje w rudach uranu. Najczęściej stosowany izotop ²¹⁰Po otrzymuje się przez bombardowanie ²⁰⁹Bi neutronami lub przeróbkę rud uranowych, zawierających ok. 0,1 ppb tego pierwiastka.

Polon jest srebrzystobiałym metalem. Emituje promieniowanie α. W związkach chemicznych występuje na –II, II, IV (najtrwalszy) i VI stopniu utlenienia. Reaguje z litowcami, tlenem, chlorem, rozcieńczonymi kwasami, ulega działaniu fluoru w temperaturze pokojowej, słabo rozpuszcza się w alkaliach.
Polon jest silnie toksyczny. Znajduje zastosowanie w analizie aktywacyjnej jako źródło cząstek α lub neutronów (w mieszaninie z berylem) oraz w badaniach mechanizmów procesów elektrodowych. Stosowany również (w satelitach) jako źródło ciepła i elektryczności.

24. Izotony- atomy różnych pierwiastków posiadające w jądrze atomowym jednakową liczbę neutronów,

Izobary- atomy różnych pierwiastków posiadające jądra atomowe o jednakowej liczbie masowej (A),

Izotopy- atomy które posiadają ściśle określoną liczbę protonów oraz neutronów. Izotopy danego pierwiastka różnią się liczbą masową i mają niemal identyczne własności chemiczne.

25. Podstawowe siły jądrowe w atomie

Między dodatnio naładowanymi protonami występuje odpychanie elektryczne, którego efekty są równoważone przez oddziaływanie silne między nukleonami. Oddziaływania silne działają jednak tylko na bardzo krótkich dystansach, zbliżonych do rozmiarów samych jąder. Przy dłuższych odległościach przeważają siły odpychania elektrycznego.

26. Kreacja pary elektron- pozyton

Prawdopodobieństwo zajścia procesu kreacji pary jest proporcjonalne to odwrotności kwadratu masy kreowanych cząstek. Zjawisko kreacji pary elektron-pozyton przez rzeczywisty foton w ośrodku materialnym bywa nazywane konwersją fotonu. Para może powstać jedynie w obecności obdarzonej ładunkiem wlwktrycznym trzeciej cząstki: jądra lub elektronu.

27. Jądra trwałe i nietrwałe

Tylko niektóre jądra atomowe są trwałe. Decydują o tym oddziaływania między tworzącymi je nukleonami. Większość jąder atomowych o liczbie atomowej od 1 (wodór) aż do 83 (bizmut) posiada trwałe izotopy.

Cięższe pierwiastki zawsze są nietrwałe, jednak ich okresy półrozpadu są tak duże, że można znaleźć je w naturze. Najcięższym z tych pierwiastków jest posiadający liczbę atomową 94 pluton.

28. Przemiany jądrowe

Przemiany jądrowe mogą być samorzutne (jądra nietrwałe ulegają rozpadowi) albo są inicjowane przez dostarczenie energii do jądra.

rzez przemianę jądrową rozumiemy przekształcenie się danego jądra atomowego w inne jądro w połączeniu z emisją cząstki (jądra  helu ), (elektronu albo pozytonu)  lub (fotonu). Nazwa przemiany określona jest przez nazwę emitowanej cząstki.

29. Reakcja termojądrowa

Reakcja termojądrowa, synteza jądrowa – zjawisko polegające na złączeniu się dwóch lżejszych jąder w jedno cięższe, w wyniku fuzji mogą powstawać obok nowych jąder też wolne neutrony, protony, cząstki elementarne i cząstki alfa.

30. Przekrój czynny na rozszczepienie

Przekrój czynny na rozszczepienie w wyniku bombardowania neutronami zależy od energii neutronów oraz rodzaju jądra atomowego. Wraz ze wzrostem energii neutronów, zwykle następuje spadek wartości przekroju czynnego na rozszczepienie. Dlatego np. jądra (233U, 235U, 239Pu) najłatwiej ulegają rozszczepieniu dla powolnych neutronów termicznych. Dla jąder tych ciężkich pierwiastków, reakcja ta jest egzoenergetyczna).

31. Prawo rozpadu naturalnego

Prawo rozpadu naturalnego – to zależność określająca szybkość ubywania pierwotnej masy substancji zbudowanej z jednego rodzaju cząstek, która ulega naturalnemu, spontanicznemu rozpadowi.

Prawo to głosi, że jeśli prawdopodobieństwo rozpadu cząstek tworzących substancję jest dla każdej z nich jednakowe i niezależne oraz nie zmienia się w czasie trwania procesu rozpadu, to ubytek masy substancji w niewielkim odcinku czasu można wyrazić wzorem:

m(t)=m₀e^-λt

m - masa substancji ulegającej rozpadowi,

λ - stała rozpadu charakterystyczna dla danego izotopu lub substancji,

t - czas,

m0 - masa początkowa substancji w momencie t = 0

m(t) - masa substancji w czasie t.

32. Średni czas życia, stała rozpadu, czas połowicznego zaniku

Stała rozpadu (λ) – liczba wyrażająca prawdopodobieństwo rozpadu jądra substancji promieniotwórczej w jednostce czasu, będąca wielkością charakterystyczną dla tej substancji.

Czas połowicznego rozpadu (zaniku) (okres połowicznego rozpadu) jest to czas, w ciągu którego liczba nietrwałych obiektów lub stanów zmniejsza się o połowę.

Średni czas życia

Suma czasów życia wszystkich jąder promieniotwórczych podzielona przez ich liczbę początkową.

33. Hormeza radiacyjna

Zjawisko występowania skutków stymulujących, pożytecznych dla organizmu pod wpływem oddziaływania małych dawek promieniowania, przy jednoczesnej niepodważalnej szkodliwości dawek dużych.

Teoria hormezy radiacyjnej miała i nadal ma wielu wrogów. Jednak raport Komitetu Naukowego Narodów Zjednoczonych ds. Skutków Promieniowania Atomowego (UNSCEAR) z 1994 roku przyczynił się do powszechniejszego uznania zjawiska hormezy, które potwierdzone zostało prze liczne prace doświadczalne. Udowodniono, że małe dawki promieniowania zmniejszają zapadalność na białaczkę i inne nowotwory, jak również obniżają śmiertelność wśród osób, które przeżyły zrzucenie bomby na Hiroszimę i Nagasaki.

34. Metody diagnostyki medycznej oparte na technice jądrowej

- tomografia komputerowa osiowa (ang. computed tomography, CT, computed axial tomography, CAT),

- tomografia komputerowa wysokiej rozdzielczości (ang. high resolution computed tomography, HRCT),

- spiralna tomografia komputerowa (ang. spiral computed tomography, sCT),

- magnetyczny rezonans jądrowy (ang. nuclear magnetic resonance NMR, magnetic resonanse imaging, MRI),

- pozytonowa tomografia emisyjna (ang. positron emission tomography, PET).

Wykorzystanie wszystkich tych technik pozwala na szybkie i precyzyjne diagnozowanie wielu poważnych uszkodzeń organów wewnętrznych. Obserwacja fizjologii ludzkiego ciała przyczynia się też do postępu w badaniach nad człowiekiem. Dzięki możliwości "podglądania" ludzkiego mózgu podczas pracy naukowcy stają o krok bliżej do zrozumienia fenomenu inteligencji. Z wyjątkiem magnetycznego rezonansu jądrowego każda z technik radiologicznych wiąże się z napromieniowaniem pacjenta. Oznacza to, że w przypadku kumulacji dawki promieniowania jonizującego mogą pojawić się skutki uboczne.

35. Podstawowe informacje dot. najpopularniejszych izotopów w medycynie

Pierwiastek promieniotwórczy	T1/2 min	Typ rozpadu	Energia
^131J	11520	e^-	86
^11C	20,3	e^+	959
^13N	10,0	e^+	1197
^15O	2,0	e^+	1738
^18F	109,7	e^+	633

36. Dawka pochłonięta

Energia zdeponowana w organizmie, przypadającą na jednostkę masy. Jednostką dawki jest grey = 1 dżul/kg. Chcąc uwzględnić skutki biologiczne dawki pochłoniętej mnoży się ją przez tzw. współczynnik skuteczności dawki. Tak zdefiniowana dawka nazywana jest dawką równoważną, albo równoważnikiem dawki, jej jednostką zaś jest siwert (Sv)

(Dawka pochłonięta, energia promieniowania przenikliwego pochłonięta w jednostce masy danego ciała)

37. Zastosowanie promieniowania

- w medycynie: radioterapia (do naświetlania komórek nowotworowych złośliwych), diagnostyka (TK, mamografia, „rentgen”)

- sterylizacja lekarstw i żywności

- w geologii i archeologii do oceny wieku skał i wykopalisk

- w przemyśle: defektoskopia radiograficzna-wykrywanie utajonych skaz i defektów strukturalnych materiału

- w przemyśle chemicznym- przyśpieszanie procesów chemicznych

- energetyka jądrowa.

38. Zasada ALARA ( As Low As Reasonably Acievable)

Ocenia się, że roczna dawka promieniowania jonizującego otrzymywana przez statystycznego mieszkańca Polski od naturalnych i sztucznych źródeł promieniowania jonizującego oraz od źródeł promieniowania stosowanych w medycynie w 2002 roku wynosiła 3,36 milisiwerta (mSv).Źródłem promieniowania promieniotwórczego w naszym otoczeniu jest radon, promieniowanie kosmiczne, badania radiologiczne, efekt Czarnobyla i odbiorniki telewizyjne.

Dawki ustalone są dla normalnych warunków pracy. Ograniczniki te w chwili obecnej określa kompetentna władza krajowa lub upoważnione przez nią jednostki. Ogranicznik dawki jest górną granicą optymalizacji warunków pracy opartą na zasadzie ALARA, która wymaga aby przy rozsądnym uwzględnieniu czynników ekonomicznych i społecznych otrzymywane przez ludzi dawki były możliwie małe, a liczba osób narażonych jak najmniejsza.

39. Ochrona przed promieniowaniem

- Odległość od źródła promieniowania. Odgrywa ona bardzo ważną rolę, ponieważ natężenie promieniowania pochodzące od źródeł traktowanych jako punktowe jest odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości. A więc im dalej tym bezpieczniej. Źródeł promieniowania nie wolno brać do ręki, małe źródła można przenosić jedynie przy pomocy specjalnych manipulatorów, przy dużych trzeba stosować dodatkowe osłony.

- Należy pamiętać o ścisłym przestrzeganiu godzin pracy przy źródłach promieniowania. Oczywiście im krócej pozostajemy w zasięgu promieniowania tym lepiej dla naszego organizmu. Otrzymana dawka jest wprost proporcjonalna do czasu narażenia.

-W zależności od tego z jakim rodzajem promieniowania mamy do czynienia osłony są robione z różnego rodzaju materiałów.

40. Promieniowanie α

Strumień szybko poruszających się jąder helu. Z powodu niewielkiej przenikliwość (zasięg w powietrzu do 10 cm), praktycznie niewymagalne jest stosowanie osłon. W zupełności wystarczy zachowanie bezpiecznej odległości od źródła. Cząstki są zatrzymywane już przez kawałek papieru, gumowe rękawiczki, skórę lub warstwę powietrza. Jednakże stają się niezwykle groźne gdy izotopy emitujące te cząstki dostaną się do wnętrza ciała człowieka. Niszczą one we wnętrzu organizmu znajdujące się w bezpośredniej bliskości komórki, powodując na niewielkim obszarze bardzo istotne uszkodzenia.

41. Promieniowanie β

Strumień szybko poruszających się elektronów lub pozytonów. Dla promieniowania tego typu promieniowania osłony wykonuje się z materiałów lekkich takich jak aluminium, tworzywa sztuczne, szkła organiczne itp. Zasięg ich zależy od energii promieniowania i może być niebezpieczne, gdy źródło dostanie się wewnątrz organizmu. Przy skażeniach wewnętrznych działanie ich jest podobne jak cząstek alfa. Wprawdzie są mniej niebezpieczne ale oddziaływanie ich może w tych przypadkach dotyczyć większych obszarów. Składa się z cząstek mniejszych i mających mniejszy ładunek elektryczny niż cząstki α.

42. Promieniowanie γ oraz X

Promieniowanie elektromagnetyczne. Jest bardzo przenikliwe. Osłony, które mają chronić przed bardzo przenikliwym promieniowaniem γ oraz X stosuję się materiały o dużej liczbie atomowej: ołowiu, bizmutu, wolframu czy nawet zubożonego uranu. Używa się także grubych osłon betonowych.

43. Następstwa napromieniowania organizmu. Wczesne i późne skutki somatyczne.

-Wczesne skutki somatyczne (ujawniające się w ciągu godzin, dni lub tygodni)

* zespół szpikowy, żołądkowo-jelitowy i mózgowy choroby popromiennej

*rumień skóry

* czasową lub trwałą bezpłodność

-Późne skutki somatyczne (ujawniające się w ciągu miesięcy lub lat)

* zmniejszenie się ilości komórek miąższowych (funkcjonalnych) w narządach o wolnej wymianie komórkowej;

* zmętnienie soczewki oka (zaćma);

* nierównomierne odkładanie się pigmentu w skórze;

* przyśpieszone starzenie, które polega na stwardnieniu naczyń krwionośnych i zwłóknieniu narządów w wyniku agregacji kolagenu.

* zwiększona zapadalność na nowotwory złośliwych

* uszkodzenia genomu komórek płciowych (zwiększona liczba wad wrodzonych u potomstwa)

44. Od jakich czynników zależą następstwa napromieniowania organizmu człowieka?

- moc dawki;

- dawka promieniowania;

- rozmiar napromienionego obszaru ciała;

- rodzaj i energia promieniowa;

- wiek w chwili ekspozycji;

- różnice we wrażliwości poszczególnych tkanek i narządów na indukcję nowotworów popromiennych;

- rzadkie choroby lub predyspozycje genetyczne, które zwiększają ryzyko indukcji nowotworów popromiennych

45. Równoważnik dawki

Równoważnik dawki :jest to dawka pochłonięta w tkance lub narządzie , ważona dla rodzaju i energii promieniowania. Wyznaczana jest wzorem :H_T, R =  D_T, R  •  w_r

gdzie:

D_T,R - dawka pochłonięta uśredniona w tkance lub narządzie T, pochodząca od promieniowania R

w_R - współczynnik wagowy promieniowania, który uwzględnia wpływ biologiczny na tkankę określonego promieniowania,

Jednostką dawki równoważnej jest siwert [Sv]. Jest on zdefiniowany następująco :

1Sv = 1 J/kg

46. Dawki graniczne wg zarządzenia prezesa PAA

Szacowana roczna dawka od naturalnych źródeł promieniowania wynosi w Polsce 3,6 mSv (głównie radon w powietrzu). Roczna średnia dawka od źródeł sztucznych jest szacowana w Polsce na 0,9 mSv ( prawie całość tej dawki pochodzi od diagnostycznych badań radiologicznych).

47. Datowanie radiowęglowe

Porównywanie stosunków ¹⁴C/ ¹²C w próbce obumarłej materii organicznej i w atmosferze pozwala na określenie wieku radiowęglowego. Jest to długość czasu, jaki upłynął od momentu obumarcia organizmu do chwili pomiaru.

48. Konwencjonalny wiek radiowęglowy oraz poprawka na frakcjonowanie izotopowe

- Konwencjonalny wiek radiowęglowy jest określany dzięki porównaniu stosunku ¹⁴C/ ¹²C w badanej próbce i standardzie współczesnej biosfery.

- Frakcjonowanie izotopów węgla w procesach przyswajania węgla przez organizmy żywe oraz w obiegu geochemicznym w różnych jego rezerwuarach, jak również podczas wymiany między rezerwuarowej powoduje, że do zmierzonej wartości koncentracji izotopu ¹⁴C (w badanej próbce i we wzorcu) należy wprowadzić poprawkę o wartości δ¹³C

49. Metody pomiaru koncentracji radiowęgla

- Technika gazowych liczników proporcjonalnych GPC (Gas proportional counting technique)

- Technika akceleratorowa AMS (Accelerator mass spektrometry)

- Technika ciekłoscyntylacyjnej spektrometrii promieniowania β LSC (Liquid scintillation counting technique)

50. Technika gazowych liczników proporcjonalnych GPC

Liczniki wypełnione acetylenem, uzyskanym z badanej próbki, poddanej odpowiedniej preparatyce chemicznej. Liczba elektronów z rozpadu promieniotwórczego izotopu ¹⁴C jest wprost proporcjonalna do koncentracji tego izotopu w prIstotnym kierunkiem rozwoju technologicznego było dążenie do zwiększenia dokładności pomiarów oraz wydłużenia czasu objętego datowaniem

51. Technika ciekło scyntylacyjnej spektometrii promieniowania β LSC

Ilość fotonów emitowanych w trakcie scyntylacji jest proporcjonalna do energii cząstki β, która wywołała tę scyntylację. Amplituda impulsu rejestrowanego za fotopowielaczem jest proporcjonalna do liczby fotonów uderzających w fotokatodę powielacza, więc widmo amplitud rejestrowanych impulsów odpowiada widmu energetycznemu. Spektrometry pozwalają uzyskiwać rezultaty porównywalne pod względem dokładności i możliwości pomiarowych ze stanowiskami z GPC.

52. Technika akceleratorowa AMS

Polega na bezpośrednim zliczaniu atomów ¹⁴C zamiast zliczania cząstek beta pochodzących z rozpadów tego izotopu. Eliminacja wpływu jonów o tej samej masie poprzez przeładowanie jonów ujemnych, o jednostkowym ładunku, na wielokrotnie naładowane jony dodatnie.

Nadaje się datowania niewielkich próbek, zawierających 1 mg węgla. Wysoka wydajność laboratorium akceleratorowego, określana liczbą analizowanych próbek – pozwala to na wykonanie od 3 do 5 tys. analiz rocznie. Podstawowym ograniczeniem w upowszechnieniu techniki akceleratorowej jest koszt samego urządzenia i jego eksploatacji – sięga milion dolarów.

53. Kalibracja radiowęglowej skali czasu

Określenie zależności między wiekiem radiowęglowym a kalendarzowym jest przedmiotem kalibracji radiowęglowej skali czasu. Znajomość tej zależności pozwala na kalibrowanie wieku radiowęglowego dowolnej próbki.

Otrzymany wiek kalibrowany jest najlepszym przybliżeniem kalendarzowego próbki.

Bezpośrednio kalibracja odnosi się do szczątków organizmów, które w przeszłości czerpały węgiel z atmosferycznego CO₂.