Действие радиации на человека
Естественные (космические лучи, земная радиация, внутреннее облучение, радон и другие) и техногенные (ядерные взрывы, атомная энергетика) источники радиации. Действие радиации на человека: острое поражение, рак, генетические последствия облучения.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.06.2012 |
| Размер файла | 23,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Источники радиации
1.1 Естественные источники радиации
1.1.1 Космические лучи
1.1.2 Земная радиация
1.1.3 Внутреннее облучение
1.1.4 Радон
1.1.5 Другие источники радиации
1.2 Техногенные источники радиации
1.2.1 Источники, использующиеся в медицине
1.2.2 Ядерные взрывы
1.2.3 Атомная энергетика
1.2.4 Профессиональное облучение
1.2.5 Другие источники облучения
2. Действие радиации на человека
2.1 Острое поражение
2.2 Рак
2.3 Генетические последствия облучения
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Среди вопросов, представляющих научный интерес, немногие приковывают к себе столь постоянное внимание общественности и вызывают так много споров, как вопрос о действии радиации на человека и окружающую среду. Мировая общественность стала проявлять серьезную озабоченность по поводу воздействия ионизирующих излучений на человека с начала 50-х годов. Дело не только в том, что у всех в памяти были еще свежи ужасы бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, но и в том, что в результате испытаний ядерного оружия в атмосфере, проводимых тремя странами, радиоактивный материал стал распространяться по всему земному шару.
О действии радиоактивных осадков на человека было известно в то время очень мало, высказывались лишь многочисленные гипотезы о том, как повлияет на здоровье человека облучение от этого широко распространившегося источника радиации.
Я считаю, что данная тема актуальна не только после ядерной войны или после ядерного взрыва, но также и в свободное от разрушительных воздействий радиации время. Я выбрал именно эту тему для реферата для того, чтобы оценить риски, связанные с радиационным воздействием в повседневной жизни.
Объект исследования:
Радиация
Предмет исследования:
Влияние радиации на жизнь человека
Цель:
· Оценка уровня радиационной опасности в повседневной жизни.
Задачи:
· Изучить теоретический материал о источниках радиации
· Изучить информацию о влиянии радиации на человека
· Сделать выводы о радиационной опасности в нашей повседневной жизни
1. Источники радиации
1.1 Естественные источники радиации
Естественный радиационный фон, в большинстве случаев, не представляет опасности для человека. Однако в отдельных районах уровень радиации превышает нормы. Это следует учитывать при выборе места жительства или посещении мест с повышенным уровнем радиации.
1.1.1 Космические лучи
Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации. Космические лучи в основном приходят к нам из глубин Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце во время солнечных вспышек. Космические лучи могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение и приводя к образованию различных радионуклидов.
Одни участки земной поверхности более подвержены действию лучей, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы (из которых в основном и состоят космические лучи). Уровень облучения растет и с высотой, поскольку воздух выполняет роль защитного экрана.
1.1.2 Земная радиация
Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли, - это калий-40, рубидий-87 и члены двух радиоактивных семейств, берущих начало соответственно от урана-238 и тория-232 - долгоживущих изотопов, включившихся в состав Земли с самого ее рождения.
Разумеется, уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентраций радионуклидов в том или ином участке земной коры. В местах проживания основной массы населения они примерно одного порядка. Примерно 95% населения живет в местах, где мощность дозы облучения в среднем составляет от 0,3 до 0,6 миллизиверта (тысячных зиверта) в год. Но некоторые группы населения получают значительно большие дозы облучения. В некоторых районах Земли уровни земной радиации намного выше.
1.1.3 Внутреннее облучение
В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом.
1.1.4 Радон
Лишь недавно стало известно, что наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха) радон. Он вместе со своими дочерними продуктами радиоактивного распада ответствен примерно за 3/4 годовой индивидуальной эффективной эквивалентной дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации , и примерно за половину этой дозы от всех естественных источников радиации . Большую часть этой дозы человек получает от радионуклидов, попадающих в его организм вместе с вдыхаемым воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях.
1.1.5 Другие источники радиации
Индивидуальные дозы, получаемые разными людьми от искусственных источников радиации, сильно различаются. В большинстве случаев эти дозы весьма невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во много тысяч раз интенсивнее, чем за счет естественных.
Как правило, для техногенных источников радиации упомянутая вариабельность выражена гораздо сильнее, чем для естественных. Кроме того, порождаемое ими излучение обычно легче контролировать, хотя облучение, связанное с радиоактивными осадками от ядерных взрывов, почти так же невозможно контролировать, как и облучение, обусловленное космическими лучами или земными источниками.
1.2 Техногенные источники радиации
радиация облучение атомный
Техногенные источники радиации в нормальных условиях полностью контролируются человеком. Но при чрезвычайных обстоятельствах (например, авария на АЭС) могут представлять серьезную опасность для жизни и здоровья человека.
1.2.1 Источники, использующиеся в медицине
В настоящее время основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности. Во многих странах этот источник ответствен практически за всю дозу, получаемую от техногенных источников радиации.
1.2.2 Ядерные взрывы
За последние 40 лет каждый из нас подвергался облучению от радиоактивных осадков, которые образовались в результате ядерных взрывов.
Часть радиоактивного материала выпадает неподалеку от места испытания, какая-то часть задерживается в тропосфере (самом нижнем слое атмосферы), подхватывается ветром и перемещается на большие расстояния, оставаясь примерно на одной и той же широте. Находясь в воздухе в среднем около месяца, радиоактивные вещества во время этих перемещений постепенно выпадают на землю. Однако большая часть радиоактивного материала выбрасывается в стратосферу (следующий слой атмосферы, лежащий на высоте 10-50 км), где он остается многие месяцы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей поверхности земного шара.
1.2.3 Атомная энергетика
Источником облучения, вокруг которого ведутся наиболее интенсивные споры, являются атомные электростанции, хотя в настоящее время они вносят весьма незначительный вклад в суммарное облучение населения. При нормальной работе ядерных установок выбросы радиоактивных материалов в окружающую среду очень невелики.
Люди, проживающие вблизи ядерных реакторов, без сомнения, получают гораздо большие дозы, чем население в среднем. Тем не менее в настоящее время эти дозы обычно не превышают нескольких процентов естественного радиационного фона.
1.2.4 Профессиональное облучение
Самые большие дозы облучения, источником которого являются объекты атомной промышленности, получают люди, которые на них работают. Профессиональные дозы почти повсеместно являются самыми большими из всех видов доз.
1.2.5 Другие источники облучения
В заключение следует отметить, что источником облучения являются и многие общеупотребительные предметы, содержащие радиоактивные вещества.
Едва ли не самым распространенным источником облучения являются часы со светящимся циферблатом. Они дают годовую дозу, в 4 раза превышающую ту, что обусловлена утечками на АЭС.
Обычно при изготовлении таких часов используют радий, что приводит к облучению всего организма, хотя на расстоянии 1 м от циферблата излучение в 10.000 раз слабее, чем на растоянии 1 см. Радиоактивные изотопы используются также в светящихся указателях входа-выхода, в компасах, телефонных дисках, прицелах и т.п.
Принцип действия многих детекторов дыма также основан на использовании a-излучения.
При изготовлении особо тонких оптических линз применяется торий, который может привести к существенному облучению хрусталика глаза. Для придания блеска искусственным зубам широко используют уран, который может служить источником облучения тканей полости рта.
2. Действие радиации на человека
Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут “запустить” не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.
2.1 Острое поражение
Большое количество сведений острого поражения было получено при анализе результатов применения лучевой терапии для лечения рака. Многолетний опыт позволил медикам получить обширную информацию о реакции тканей человека на облучение. Эта реакция для разных органов и тканей оказалась неодинаковой, причем различия очень велики. Величина же дозы, определяющая тяжесть поражения организма, зависит от того, получает ли ее организм сразу или в несколько приемов. Большинство органов успевает в той или иной степени залечить радиационные повреждения и поэтому лучше переносит серию мелких доз, нежели ту же суммарную дозу облучения, полученную за один прием.
Разумеется, если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Очень большие дозы облучения порядка 100 Гр. вызывают настолько серьезное поражение центральной нервной системы, что смерть, как правило, наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах облучения от 10 до 50 Гр. при облучении всего тела поражение ЦНС может оказаться не настолько серьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек скорее всего все равно умрет через одну-две недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений желудочно-кишечного тракта или организм с ними справится, и тем не менее смерть может наступить через один-два месяца с момента облучения главным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга - главного компонента кроветворной системы организма: от дозы в 3-5 Гр. при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных.
Красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы наиболее уязвимы при облучении и теряют способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5-1 Гр. Однако, они обладают способностью к регенерации, и если доза облучения не настолько велика, чтобы вызвать повреждения всех клеток, кроветворная система может полностью восстановить свои функции. Если же облучению подверглось не все тело, а какая-то его часть, то уцелевших клеток мозга бывает достаточно для полного возмещения поврежденных клеток.
Репродуктивные органы и глаза также отличаются повышенной чувствительностью к облучению. Однократное облучение семенников при дозе всего лишь в 0,1 Гр. приводит к временной стерильности мужчин, а дозы свыше двух грэев могут привести к постоянной стерильности: лишь через много лет семенники смогут вновь продуцировать полноценную сперму. Яичники гораздо менее чувствительны к действию радиации , по крайней мере у взрослых женщин. Но однократная доза > 3 Гр. все же приводит к их стерильности.
Наиболее уязвимой для радиации частью глаза является хрусталик. Чем больше доза, тем больше потеря зрения. Помутневшие участки хрусталика могут образоваться при дозах облучения 2 Гр. и менее. Прогрессирующая катаракта - наблюдается при дозах около 5 Гр.
Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Оказалось также, что облучение мозга ребенка при лучевой терапии может вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти, а у очень маленьких детей даже к слабоумию и идиотии. Кости и мозг взрослого человека способны выдерживать гораздо большие дозы.
Крайне чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно если мать подвергается облучению между восьмой и пятнадцатой неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного мозга, и существует большой риск того, что родится умственно отсталый ребенок.
Большинство тканей взрослого человека относительно мало чувствительны к действию радиации. Почки выдерживают суммарную дозу около 23 Гр., полученную в течение пяти недель, без особого для себя вреда; печень - по меньшей мере 40 Гр. за месяц; мочевой пузырь - по меньшей мере 55 Гр. за четыре недели, а зрелая хрящевая ткань-до 70 Гр. Легкие - гораздо более уязвимы, а в кровеносных сосудах незначительные, но, возможно, существенные изменения могут происходить уже при относительно небольших дозах.
Конечно, облучение в терапевтических дозах, как и всякое другое облучение, может вызвать заболевание раком в будущем или привести к неблагоприятным генетическим последствиям. Облучение в терапевтических дозах, однако, применяют обыкновенно для лечения рака, когда человек смертельно болен, а поскольку пациенты в среднем довольно пожилые люди, вероятность того, что они будут иметь детей, также относительно мала.
2.2 Рак
Рак - наиболее серьезное из всех последствий облучения человека при малых дозах. Обширные обследования, охватившие около 100.000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, показали, что пока рак является единственной причиной повышенной смертности в этой группе населения.
Почти все данные о частоте заболевания раком в результате облучения получены при обследовании людей, получивших относительно большие дозы облучения -1 Гр. и более. Имеется весьма немного сведений о последствиях облучения при дозах, связанных с некоторыми профессиями, и совсем отсутствуют прямые данные о действии доз облучения, получаемых населением Земли в повседневной жизни. Поэтому нет никакой альтернативы такому способу оценки риска населения при малых дозах облучения, как экстраполяция оценок риска при больших дозах (уже не вполне надежных) в область малых доз облучения.
Согласно имеющимся данным, первыми в группе раковых заболеваний, поражающих население в результате облучения, стоят лейкозы. Они вызывают гибель людей в среднем через 10 лет с момента облучения - гораздо раньше, чем другие виды раковых заболеваний.
Согласно оценкам НКДАР ООН, от каждой дозы облучения в 1 Гр. в среднем два человека из тысячи умрут от лейкозов. Иначе говоря, если кто-либо получит дозу 1 Гр. при облучении всего тела, при котором страдают клетки красного костного мозга, то существует один шанс из 500, что этот человек умрет в дальнейшем от лейкоза.
Самыми распространенными видами рака, вызванными действием радиации, оказались рак молочной железы и рак щитовидной железы. По оценкам НКДАР, примерно у десяти человек из тысячи облученных отмечается рак щитовидной железы, а у десяти женщин из тысячи - рак молочной железы.
Однако обе разновидности рака в принципе излечимы, а смертность от рака щитовидной железы особенно низка.
Рак легких, напротив, беспощадный убийца. Он тоже принадлежит к распространенным разновидностям раковых заболеваний среди облученных групп населения.
Дети более чувствительны к облучению, чем взрослые, а при облучении плода риск заболевания раком, по-видимому, еще больше. В некоторых работах действительно сообщалось, что детская смертность от рака больше среди тех детей, матери которых в период беременности подверглись воздействию рентгеновских лучей.
2.3 Генетические последствия облучения
Изучение генетических последствий облучения связано с еще большими трудностями, чем в случае рака. Во-первых, очень мало известно о том, какие повреждения возникают в генетическом аппарате человека при облучении; во-вторых, полное выявление всех наследственных дефектов происходит лишь на протяжении многих поколений; и, в-третьих, как и в случае рака, эти дефекты невозможно отличить от тех, которые возникли совсем по другим причинам.
Около 10% всех живых новорожденных имеют те или иные генетические дефекты, начиная от необременительных физических недостатков типа дальтонизма и кончая такими тяжелыми состояниями, как синдром Дауна, хорея Гентингтона и различные пороки развития. Многие из эмбрионов и плодов с тяжелыми наследственными нарушениями не доживают до рождения; согласно имеющимся данным, около половины всех случаев спонтанного аборта связаны с аномалиями в генетическом материале. Но даже если дети с наследственными дефектами рождаются живыми, вероятность для них дожить до своего первого дня рождения в пять раз меньше, чем для нормальных детей.
Генетические нарушения можно отнести к двум основным типам: хромосомные аберрации, включающие изменения числа или структуры хромосом, и мутации в самих генах. Генные мутации подразделяются далее на доминантные (которые проявляются сразу в первом поколении) и рецессивные (которые могут проявиться лишь в том случае, если у обоих родителей мутантным является один и тот же ген: такие мутации могут не проявиться на протяжении многих поколений или не обнаружиться вообще). Оба типа аномалий могут привести к наследственным заболеваниям в последующих поколениях, а могут и не проявиться вообще.
Заключение
Ознакомившись с информацией по выбранной теме, я пришел к выводу, что в большинстве случаев в повседневной жизни серьезной радиационной угрозы здоровью и жизни человека нет.
Общеизвестно, что гораздо больше людей погибает от курения, алкоголя и автокатастроф, чем от радиации. Тем не менее, радиационный фон следует учитывать при выборе места жительства и избегать долгого нахождения в местах с повышенным уровнем радиации.
Список использованной литературы
1. Банников Ю.А. «Радиация: дозы, эффекты, риск»; перевод с английского, издательство «Мир», Москва 1990г.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Естественные источники радиации: космическое излучение, земная радиация (уран, торий и актиний). Искусственные источники радиации и их прикладное использование в медицине. Атомная энергетика (хронология аварий на АЭС) и альтернативные источники энергии.
реферат [81,5 K], добавлен 06.02.2010История открытия радиации. Радиоактивное излучение и его виды. Цепная реакция деления. Ядерные реакторы. Термоядерные реакции. Биологическое действие излучения. Действие ядерных излучений на структуру вещества. Естественные источники радиации.
дипломная работа [180,6 K], добавлен 25.02.2005Приход солнечной радиации на земную поверхность. Пример вычисления суммарной радиации на горизонтальную поверхность, поглощенной и отраженной солнечной радиации по данным значениям альбедо. Вычисление амплитуды колебаний почвы на разных глубинах.
курсовая работа [111,5 K], добавлен 12.05.2015Определение возможностей Солнца. Расчет интенсивности солнечной радиации методом коэффициентов. Расчет интенсивности солнечной радиации аналитически. Расчёт потребностей в электроэнергии. Интенсивность падающей солнечной радиации для разных углов наклона.
контрольная работа [212,8 K], добавлен 26.11.2014Космическая радиация и эксплуатация солнечных батарей на спутниках. Деградация оптических параметров и радиационная деградация вследствие корпускулярной радиации. Пространственное распределение протонов и электронов при выборе антирадиационной защиты.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.03.2010Общее понятие прямой и рассеянной солнечной радиации и факторы, влияющие на их величину. Значения отношений потоков прямой солнечной радиации на наклонную и горизонтальную поверхности. Способы определения альбедо (отражательной способности поверхности).
реферат [111,5 K], добавлен 05.04.2016Атомная энергетика Японии. Причины и последствия катастрофы на атомной электростанции Фукусима-1. Рассмотрение повреждений реактора. Утечка радиации, эвакуационные мероприятия. Меры для уменьшения экологического риска после аварии на АЭС Фукусима-1.
реферат [23,5 K], добавлен 15.12.2015Виды и происхождения радиации, понятие радиоактивности, ионизирующего излучения и периода полураспада. Классификация радиационных загрязнений, простейшие способы их обнаружения и исследования. Основные методы разделения типов излучения в полевых условиях.
реферат [16,8 K], добавлен 25.12.2010Электромагнитное поле, его характеристики и источники. Влияние электромагнитных лучей, исходящих от сотовых телефонов, на организм человека. Источники радиационного излучения: естественные и созданные человеком. Термины и единицы измерения радиации.
курсовая работа [134,2 K], добавлен 10.04.2014Радиометрия (в ядерной физике) — совокупность методов измерения активности радиоактивного источника. Радиометрические и дозиметрические характеристики излучения. Дозиметрия, виды и единицы доз. Природные и искусственные источники радиации. Виды излучений.
реферат [24,5 K], добавлен 15.02.2014
