Zalety i wady elektrowni atomowych.
Zalety.Nie emituje pyłów oraz szkodliwych gazów, przez co w minimalnym stopniu degraduje środowisko.-Elimin. problemy usuw i skład lotnych popiołów. Wielokrotne zmniejszenie ilości odpadów i powierzchni ich składowania. Ogranicza eksploatację paliw kopalnych.
-Nie wymaga hałaśliwych urządzeń do nawęglania.
Wady energetyki jądrowej to:
-Kłopotliwy problem składowania i zagospodar radioaktywnych odpadów, powst. z reaktora jądrowego.
-Możliwość skażenia wód, powietrza i gleb znajdujących się w rejonie składowania odpadów.
-W przypadku awarii reaktora zagrożenie skażenia radioaktywnego.
Co to jest promieniowanie jonizujące albo rodzaje promieniowania ( alfa,beta. gamma )
to wszystkie rodzaje promieniowania, które wywołują jonizacje ośrodka materialnego, czyli oderwanie przynajmniej jednego el od atomu lub cząsteczki lub wybicie go ze struktury krystalicznej. Alfa-papier; Beta-papier, aluminium; Gamma- papier, aluminium. ołów
na czym polega monitorowanie sytuacji radiacyjnej kraju i jakie rodzaje monitoringu znamy.
na systematycznym prowadzeniu pomiarów mocy dawki promieniowania gamma w określonych punktach na terenie kraju oraz na wykonywaniu pomiarów zawartości izotopów promieniotwórczych w głównych komponentach środowiska i w żywności. monitoring krajowy, pozwalający na uzyskanie danych niezbędnych do oceny sytuacji radiacyjnej na obszarze całego kraju w warunkach normalnych i w sytuacjach zagrożenia radiacyjnego, a także badania długookresowych
zmian radioaktywności środowiska i żywności;
monitoring lokalny, pozwalający na uzyskanie danych z terenów, na których są (lub były) prowadzone działalności mogące powodować lokalne zwiększenie narażenia radiacyjnego ludności (dotyczy to ośrodka
jądrowego w Świerku, składowiska odpadów promieniotwórczych w Różanie oraz terenów byłych zakładów wydobywczych i przeróbczych rud uranu).
Co to są detektory gazowe i wymień 3 podstawowe.
Są to urządzenia służące do przekształcania promieniowania na prąd elektryczny.Działanie ich oparte jest na zjawisku jonizacji zachodzącej w gazach.
- komory jonizacyjne, Przy napięciu nasycenia wszystkie wytworzone przez prom. jony docierają do elektrod
- liczniki proporcjonalne, wykonują zakres pracy det. gaz. tzw. zakres proporcjonalności tj. ilośc jonów zbieranych na elektrodach jest proporcjonalna do jonów pierwotnych wytwarzanych przez cząstkę promieniowania.
- liczniki Geigera- Mullera. Przekraczając zakres ograniczonej proporcjonalności , osiąga się zakres w którym pracują właśnie te liczniki. W zakresie tym wzmocnienie gazowe jest tak duże , że przestaje istniec proporcjonalnośc między ilością par jonów początkowych i jonów zbieranych na elektrodach. zjawisko jonizacji lawinowej.
Głównym parametrem, który odróżnia poszczególne typy licznika jonizacyjnego, jest natężenie pola elektrycznego w komorze licznika.
Rodzaje scyntylatorów –wady i zalety.
organiczne:
Kryształki organiczne-antracen, naftalen, stilben
Ciekłe- otrzymywane przez rozpuszczenie stałych scyntylatorów org. w rozpuszczalniku np. toluenie
Z mas plastycznych- rozpuszczenie scyntylatorów org w rozpuszczalnikach stałych
Mniej wydajne – można zwiększyć przez dodanie substancji przesuwających widmo
Krótszy czas zaniku błysku- większa zdolność rozdzielcza
Duża dostępność i ekonomiczność – głownie ciekłe
Nieorganiczne:
Jodek sodu z domieszką talu
Jodek litu z cyną
Siarczek cynku ze srebrem
-Większa gęstość
-Duża liczba atomowa części składników
-Silna absorpcja promieniowania gamma lepsza zdolność jego detekcji
Wymień czynniki wpływające na oddziaływanie promieniowania na organizm?
Czynniki związane z promieniowaniem i czynniki związane z obiektem napromieniowania:
Należą do nich:
przenikliwość promieniowania
wielkość dawki (im ↑ tym ↑ promieniowrażliwość)
3. natężenie (Im niższe natężenie przy stałym narażeniu, lub im ↑ rozbicie ogólnej dawki na szereg ekspozycji, tym późniejsze i łagodniejsze będą następstwa promien)
obszar ciała narażony na promieniowanie (związane z promieniowrażliwością tkanek)
wiek, płeć,
(im młodsze tym bardziej wrażliwe, samce bardziej wrażliwe niż samice)
6.
wrażliwość osobnicza i gatunkowa (Różnice gatunkowe są także duże. Najmniej wrażliwe org. jednokom Ssaki są bardziej wrażliwe niż ryby czy ptaki.
7.temperatura (ciepło wzmaga dział. promieniowania)
8.nawodnienie i utlenieni
e
Pora roku (W okresie jesienno-zimowym wzrasta odporność. W okresie wiosenno- letnim zmniejsza się)
10. masa zwierzęcia (ze wzrostem wzrasta promieniodp)
Wyjaśnij pojecie hormezy promieniowania joniz.
Jest to pozytywny (stymulujący) wpływ małych dawek promieniowania na organizmy żywe. Przez to można promieniowanie jonizujące zaklasyfikować do znanych czynników, które stosowane w dużych dawkach (ilościach) są szkodliwe, zaś w małych działają na organizm stymulująco lub nawet są niezbędne dla normalnego jego funkcjonowania. Jako przykład można wymienić: witaminy, antybiotyki, promieniowanie słoneczne itp.
Co to jest hormeza radiacyjna
Hormeza jest zjawiskiem dualnej reakcji ukł. na dawkę, polegającym na stymulacji organizmu w zakresie małych dawek (np. promieniowania) i hamowania jego funkcji życiowych w obszarze dużych dawek
Uszereguj tkanki według wrażliwości na promieniowanie, od najbardziej promienioopornych:
· mózg-skóra- nabłonki-tk.limfoblastyczna-szpik
Zmiany zachodzące na skórze pod wpływem promieniowania.
•początkowo nie ma widocznych zaburzeń
•Po kilku- kilkun dn: „oparzenie” - zależnie od pochłoniętej dawki:
I stopień: przejściowy rumień
• II stopień: naskórek znacznie uszkodzony
• III stopień: rozległe zniszczenie naskórka i skóry właściwej
••silne napromieniowanie: obrzęk - płyn mocno związany w zwyrodniałym kolagenie i tkance sprężystej i obrzmiałych komórkach
•stosunkowo niskie dawki: ubytek włosów, zanik czynności gruczołów potowych i łojowych
Co nazywamy narządem krytycznym?
Jako krytyczny określa się organ szczególnie narażony na kumulację danego radionuklidu
narządy krytyczne: układ siateczkowo-śródbłonkowy, kości, wątroba, nerki, płuca, trzustka.
Co to jest choroba popromienna
Mianem choroby popromiennej określa się zespół objawów występujących bezpośrednio lub krótki czas po ekspozycji na odpowiednio duże dawki promieniowania jonizującego.
1.Ostra- występującą po jednorazowym lub kilkakrotnym napromienieniu całego organizmu lub większej jego części dużymi dawkami w stosunkowo krótkim okresie czasu
2.Przewlekła - rozwijającą się po długotrwałym lub wielokrotnym napromienieniu organizmu niedużymi dawkami promieniowania małej mocy
Jak zmienia się wrażliwość na prom. joniz. zależnie od gatunku Wrażliwość gatunkowa rośnie wraz ze wzrostem rozwoju ewolucyjnego organizmu:
ssaki>ptaki>gady>płazy>ryby>organizmy jednokomórkowe
Wymień detektory pasywne
detektory pasywne - zbierające informacje o przejściu wielu cząstek (wymagają dodatkowej obróbki),
stosowane do pomiaru msilnego promieniowania i w trudno dostępnych miejscach (wnętrze reaktorów jądrowych, przestrzeń kosmiczna).
Do detektorów pasywnych należą:
emulsje jądrowe (emulsja fotograficzna);
klisze rentgenowskie
detektory luminescencyjne
detektory dielektryczne
-detektory aktywacyjne
-detektory chemiczne
Gammakamera kamera scyntylacyjna) - urządzenie diagnostyczne do badań narządów, w których nagromadzony jest radioizotop. Wyposażona jest w detektor o dużym polu widzenia. W detektorze znajduje się kryształ scyntylacyjny, który pod wpływem promieniowania jonizującego (najczęściej gamma) emituje błyski świetlne (scyntylacje) Na powierzchni kryształu umieszcz jest 20-20 powielaczy fotoelektr
Co to jest dozymetria jest to dział fizyki jądrowej obejmujący zagadnienia pomiarów i obliczeń dawek promieniowania jonizującego oraz innych wielkości związanych z oddziaływaniem promieniowania jonizującego z materią, Jak i również wyznaczaniem rozkładu przestrzennego dawki w obiekcie oraz szczegółowymi rozkładami energii i kierunku torów różnych rodzajów cząstek w obiekcie napromienianym.
Jest ona stosowana m.in. w medycynie.
Opisz krótko zjawisko jonizacji oraz podaj jeden sposób na jaki może się odbyć.
zjawisko powstawania jonu z obojętnego atomu lub cząsteczki.
Może się ona odbywać na kilka sposobów:
-Na poziomie atomowym:
*zderzenie atomu z cząstką o wysokiej energii np. protonem, elektronem lub cząstką α;
*na skutek wzajemnych zderzeń obojętnych atomów o dużej energii kinetycznej – jonizacja termiczna;
*poprzez wybicie elektronu z powłok atomowych w wyniku absorpcji kwantu promieniowania elektromagnetycznego;
*w wyniku wyrzucenia z atomu elektronu po wychwycie elektronu przez jądro.
W ten sposób powstają wolne jony dodatnie i swobodne elektrony, które przyłączając się do obojętnych atomów tworzą jony ujemne;
-Na poziomie cząsteczki:
*poprzez rozpad wiązań chemicznych, w wyniku czego jedna część cząsteczki dostaje oba elektrony wcześniej uczestniczące w wiązaniu, taki rozpad nazywa się dysocjacją elektrolityczną – w ten sposób powstają luźne pary jonowe;
*poprzez reakcję chemiczną, w której jedna cząsteczka (donor) dostarcza elektrony drugiej (akceptor), jednak nie ulegają przy tym rozbiciu żadne wiązania – nazywa się to jonizacją chemiczną – w ten sposób również powstają luźne pary jonowe;
Wyjaśnij pojęcia: natężenie dawki i wielkość dawki.
Wielkość dawki- ilość energii promieniowania jonizującego, zaabsorbowanej przez materiał poddany ekspozycji.
Natężenie dawki- to wielkość dawki absorbowanej w jedn. czasu.
Co to jest detekcja? wykrywanie dowolnych sygnałów, np. elektrycznych, promieniowania, w tym np jonizującego;
wykrywanie zdarzeń, np. wykrywanie ruchu obiektów, cząstek elementarnych
Co to jest bioterroryzm prowadzenie działań terrorystycznych z wykorzystaniem biologicznych środków masowego rażenia, forma terroryzmu uważana za szczególnie niebezpieczną ze względu na niski koszt wytwarzania broni, możliwość utajnienia jej produkcji i magazynowania, dostępność technologii oraz sposób działania broni biologicznej
Podział detektorów.
Wyróżniamy:
* detektory impulsowe
Kwanty lub cząsteczki jonizujące wytwarzają w detektorze krótkotrwale impulsy elektryczne. Impulsy te maja mała amplitudę, a ich wielkość i czas trwania są różne. Należy je więc odpowiednio wzmocnić oraz znormalizować za pomocą wzmacniacza i układu formującego. Wzmocnione i ukształtowane jednakowo impulsy można zliczyć za pomocą przeliczników.
*detektory prądowe
Jonizacja powoduje stały przepływ prądu, który wzmacnia się do wielkości mierzalnych przy pomocy mikroamperomierza.
*detektory bierne: → zbierają informacje o przejściu wielu cząsteczek i wymagają dodatkowej obróbki
Detektory pasywne są stosowane do pomiaru silnego promieniowania i w trudno dostępnych miejscach (wnętrze reaktorów jądrowych, przestrzeń kosmiczna).
*detektory czynne (=elektroniczne):→ informacja o przejściu cząstki pojawia się natychmiast w postaci impulsu elektrycznego
*detektory śladowe: → grupa pośrednia, w których informacja o torze cząstki w postaci śladu utworzonego z kropelek cieczy (komora Wilsona), pęcherzyków gazu (komora pęcherzykowa) lub iskier wyładowania elektrycznego (komora iskrowego, komora strumieniowa) jest dostępna natychmiast, lecz ze względów praktycznych utworzony obraz toru rejestruje się na błonach fotograficznych lub holograficznych i znacznie później analizuje.
Cechy idealnego czynnika biologicznego/ Wymień 4 bakterie które mogą być użyte jako broń biologiczna.
-tani i łatwy w produkcji, łatwo rozpyla się w postaci aerozolu, oporny na Działanie promieni słonecznych i wysuszenie, wywołuje groźną/śmiertelną chorobę, łatwo się rozprzestrzenia, optymalnie przez bezpośredni kontakt, wysoka zakaźność, brak skutecnej ochorny profilaktycznej lub jest ona ograniczona, brak skutecznego leczenia
- Bacillus antracis, Clostridium botulinum, Yersinia pestis, Francisella tularensis
wymień źródła sztucznego promieniowania jonizującego.
-aparatura rentgenowska - diagnostyczna i terapeutyczna oraz przemysłowa, a także kineskopy telewizyjne, prostowniki próżniowe średnich i wielkich mocy, betatrony, akceleratory,
-izotopy promieniotwórcze - "bomby" kobaltowe lub cezowe, igły radowe, mierniki lub czujniki stosowane w przemyśle (gęstościomierze, pojemnościomierze, wagi izotopowe, czujniki dymu itp.), znakowanie radioizotopowe.
Wymień i krótko opisz rodzaje dawek promieniotwórczych.
Miarą pochłaniania promieniowania jonizującego jest dawka pochłonięta.
Miarą (uśrednioną) uwzględniającą rodzaj promieniowania oraz rodzaj tkanki jest dawka skuteczna [Sv].
Statystyczny Polak w ciągu roku od źródeł promieniowania naturalnego otrzymuje dawkę 2,7 mSv, a ze źródeł sztucznych (głównie medycznych ) - dodatkowo 0k. 0,9 mSv.
Obowiązujące dawki graniczne dotyczą dawek napromieniowania zewnętrznego i dawki od skażeń wewnętrznych. W ich skład nie wchodzą dawki otrzymane przy wykonaniu zabiegów medycznych i dawki od tła naturalnego.
Jakie skutki w DNA powstają na skutek pośredniego i bezpośredniego działania promieniowania.
są one związane z mutacjami w obrębie materiału genetycznego. Niewielkie dawki promieniowania pochłonięte od razu, dają obraz morfologiczny w formie zmutowanych organizmów dopiero w następnych pokoleniach. Natomiast ogromne dawki są bardzo często dawkami letalnymi.
Które tkanki są najbardziej wrażliwe na promieniowanie jonizujące
Bardzo groźne jest napromieniowanie organów w których, następuje szybkie rozmnażanie komórek ponieważ gdy dojdzie w nich do uszkodzenia, to komórki szybko utrwalają powstały defekt. Najbardziej promienioczułe są tkanki limfatyczne, tkanki krwiotwórcze (szpik kostny) oraz komórki rozrodcze (w gonadach), jak również błona śluzowa jelit, soczewka oka. szpik>Tk.limfoblastyczna>nabłonki>skóra>mózg
Skażenie którym radioizotopem musimy brać pod uwagę , przy ocenie przydatności do spożycia mięsa? Uzasadnij odpowiedź.
radiocezem. ( radiostrontem ma znaczenie drugorzędne), a dlaczego to już sobie wymyślcie
Jaki pierwiastek jest paliwem do reaktorów jądrowych/? Uran. pluton
Wymień drogi skażenia organizmów zwierzęcych radionuklidami. Skóra, pokarmówka, oddechowa.
Wymień metody dezaktywacji wody po skażeniu. Która jest najlepsza? klarowanie, filtrowanie, destylacja.
Kto jest najbardziej narażony na promieniowanie kosmiczne kosmici kurwa!
Oznaki ataku bioterrorystycznego:
-Duża liczba niewyjaśnionych zachorowań lub zgonów w zbliżonym czasie, o podobnym obrazie klinicznym
-Pojawienie się niezwykłych chorób wśród ludności
-Nagły, nieoczekiwany wzrost zachorowalności i umieralności z powodu znanych chorób lub zespołów
-Wystąpienie zachorowań w nietypowym dla nich sezonie i obszarze geograficznym
-Nietypowe obrazy zachorowań i śmierci wśród zwierząt, skojarzone z zachorowaniami i zgonami ludzi
-Zaobserwowanie nieskuteczności leczenia w rutynowej terapii występujących powszechnie chorób
-Nawet pojedynczy przypadek choroby spowodowany egzotycznym czynnikiem, u osoby, która nie opuszczała Polski w ostatnim okresie
-Podobne genetycznie typy czynników etiologicznych wyizol z różnych źródeł, odległych w miejscu i czasie
-Niewyjaśniony wzrost zachorowań na chorobę endemiczną
-Wystąpienie jednoczesne zachorowań na podobne choroby w ogniskach nie połączonych terytorialnie w kraju lub zagranicą
-Nietypowy sposób transmisji chorób (aerozol, woda, żywność)
Metody klasyczne
Izolacja i identyfikacja czynnika etiologicznego:
Tok badania bakteriologicznego:
Badanie mikroskopowe
Badanie hodowlane/biochemiczne
Badanie serologiczne
Badanie na zwierzętach
Badanie alergiczne
Tok badania wirusologicznego:
*Bezpośrednie wykrycie wirusa w materiale:
mikroskop elektronowy, świetlny, IF
*Pośrednie wykrycie wirusa w materiale (izolacja):
hodowle komórkowe, zarodki kurze, zwierzęta laboratoryjne
*Badanie serologiczne:
OWD, IF, SN, HA, HI
*Współczesne metody diagnostyczne stosowane w diagnostyce czynników mogących służyć jako broń biologiczna
Metody serologiczne:
ELISA, RIA
Metody biologii molekularnej
Pośrednio wykrywają obecność czynnika etiologicznego
- wykrywają obecność antygenu
- wykrywają obecność swoistych sekwencji DNA
- szukają genetycznego wzoru patogenu
Umożliwiają badanie retrospektywne - odwołują się do „pamięci immunologicznej” organiz
- wykrywają obecność swoistych przeciwciał
*Zastosowanie metod diagnostycznych
Ospa: badanie mikroskopowe, izolacja wirusa, OWD, PCR
Wirusowe gorączki krwotoczne: ELISA (wykrywanie antygenu), RT-PCR, badanie w mikroskopie elektronowym (filowirusy), izolacja wirusa (np.Vero)
Wąglik: izolacja Bacillus anthracis (np. podłoże PLETB i PLETA), ELISA (anty-PA), PCR, test skórny (AST) z preparatem Antraxin
Tularemia: izolacja (podłoża wzbogacone z cysteiną), PCR, metody serologiczne (np. aglutynacja probówkowa, ELISA)
Dżuma: IF bezpośrednia (wykrywanie Ag otoczkowego), metody serologiczne (ELISA, bierna hemaglutynacja – badanie par surowic!), izolacja na podłożach (optimum: 28oC), PCR
Gorączka Q: izolacja (dawniej – zarodki kurze, obecnie – linie komórkowe, np. Vero), metody serologiczne (OWD, IF pośrednia, ELISA), PCR (wykrywanie DNA w mat. klinicznym jak i hodowlach komórkowych)
Nosacizna: izolacja Burkholderia mallei, metody serologiczne (OWD, ELISA, hemaglutynacja pośrednia), wykrywanie Ag (IF), PCR
Cholera: izolacja Vibrio cholerae (np. podłoże TCBS – z tiosiarczanem sodu, cytrynianem sodu, kw. żółciowymi oraz sacharozą): pepton z kazeiny 5; pepton z mięsa 5; ekstrakt drożdżowy 5; cytrynian sodu 10, tiosiarczan sodu 10,0; żółć wołowa suszona 5; cholan sodowy 10; cytrynian żelaza(III) 1; błękit tymolowy 0,04; błękit bromotymolowy 0,04; agar 14,0; + określanie serotypu metodą aglutynacji; PCR
Zakażenia E.coli O157:H7: izolacja na podłożu MacConkeya z 1% sorbitolu (SMAC); test IMS (immunoseparacja przy udziale Ab anty O157; aglutynacja z surowicami anty-O157 i anty-H7; ELISA (sandwich ELISA wykrywający Ag O157); PCR (amplifikacja genu kodującego LPS O157 oraz genu kodującego białko rzęskowe H7); wykrywanie toksyn Shiga (met. Immuno-enzymatyczne oraz PCR)
*Diagnostyka wybranych toksyn (potencjalnego czynnika ataku)
Test neutralizacji przeprowadzany na myszkach (botulina)
ELISA – wymazy z nosa, krew (botulina, SEB, toksyna ε C. perfringens, rycyna)
PCR – DNA nasion rącznika (rycyna)
Spektrofotometria masowa (botulina, SEB)