Иондаушы сәулелердің табиғаты және түрлері

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Реферат

Иондаушы сәулелердің табиғаты және түрлері.

Орындаған:Бейбітова Назира

Тексерген:Кулбаева М. С.

Жоспар:

I. Кіріспе

II. Негізгі бөлім

1. Иондаушы сәулелердің табиғаты және түрлері.

2. Иондаушы сәулелердің тікелей және жанама әсері.

3. Иондаушы сәулелердің молекулалық және клеткалық деңгейдегі әсерлері.

4. Радиосезімталдық және радиомодификация.

5. Радиациялық қауіпсіздік.

6. Сәуле ауруының алдын алу және емдеу.

III. Қорытынды

Пайдаланған әдебиеттер

Иондаушы сәулелер

Иондағыш сәулеленулер атом ядроларының түрленулерінде және ядролық реакциялар өткізілгенде бөлініп шығатын бөлшектердің және гамма -кванттар энергияларының мәні жоғары, мегаэлектронвольттың әрі-берісінде. Осындай энергиясы бар зарядталған бөлшектер және электромагниттік сәулелену уванттарының жолдарында кездескен зат атомдарын иондау және қоздыру қабілеттері бар. Сондықтан радиоактивті сәулеленулердің барлық түрін және ядролық реакциялар шығаратын сәулеленулерді иондағыш сәулеленулер деп атайды.

Иондаушы сәуле шығарудың аса маңызды мынадай түрлері бар

Қысқа толқынды электромагниттік сәулелену (жоғары энергетикалық фотондар ағыны)
Х-сәулелер;
гамма-сәуле.
Бөлшектердің толқындары:
бета бөлшектер (электрон мен позитрон) ;
нейтрондардың;
протон, мюондар және басқа да элементар бөлшектер;
Альфа бөлшектердің, соның ішінде иондары (бөлу ядролық бөлінудің жатқан) .

Иондаушы сәулелердің табиғи көздері

Радионуклидтердің спонтанды радиоактивті ыдырауы
Күн секілді термоядролық реакциялар
Жоғары энергия элементар бөлшектердің немесе ядролық синтез өзегі кіретін нәтижесінде ядролық реакциялар туғызатын
Ғарыштық сәулелер

Жасанды радионуклидтер

Ядролық реакторлар.

Жылдамдатқыш (зарядталған бөлшектердің, сондай-ақ тежеу фотон сәулелену ағындарын қалыптастыру) .
үдеткіш түрі ретінде рентген аппараттары, тежеу рентген сəулелерін жасайды

Индукцияланған радиоактивтілік

Ядролық реакциялар тұрақсыз изотоптар индукцияланған әсерінен және тиісті нәтижесінде көптеген тұрақты атомдардан айналады. Радиоактивті заттармен сәулелендіру нәтижесінде тұрақты болып, нәтижесінде орта иондаушы сәулелену түрі бастапқы әсерінен әр түрлі болады. Соның нәтижесінде нейтронды сәулелену кейін пайда болады.

Ядролық реакциялар тізбегі

Ядролық бөлінудің немесе синтез процесінде, сондай-ақ тұрақсыз болуы мүмкін жаңа нуклидтер бар. Нәтижесі ядролық реакциялардың тізбегі болып табылады. Әрбір айырбастау ықтималдығы және ионды сәулелену өз жиынтығы бар. Нәтижесінде, сәулелену радиоактивті көзі қарқындылығы мен сипаты уақыт өте келе айтарлықтай әр түрлі болуы мүмкін.

Альфа бөлшектер және басқа атом ядролары затта қозғалғанда, жолдарында кездескен әрбір атомды иондайды немесе қоздырады. Сондықтан олар өздерінің энергия сын қысқа жолда таратып үлгереді. Қалыпты атмосфералық қысымдағы ауада альфа-бөлшектің еркін жүру жолы бірнеше бөлігі

Бета-бөлшектердің зат атомдарымен әсерлесуі көп төмен. Сондықтан олардың ауадағы еркін жүру жолы бірнеше метр, ал сұйық және қатты денеде бірнеше миллиметр.

Гамма-кванттардың өтімділік қабілеті ең жоғары . Гамма сәулеленуден қорғану үшін қалыңдығы оңдаған сантиметр тіпті бірнеше метрге жететін тосқауыл қою керек. Электр заряды жоқ нейтронның өзі тікелей атомдарды иондамайды және қоздырмайды. Бірақ нейтронның атом ядроларымен әсерлесуі нәтижесінде жедел қозғалатын зарядталған бөлшектер және гама-кванттар пайда болады, ал олар-иондағыш бөлшектер.

Иондаушы сәулелердің клеткаға әсері. 

Иондаушы сәулеле әсеріне аса сезімтал - клетканың ядросы. Мысалы, ядросы радиацияның әсеріне шалдыққан клетка өледі. Клеткадағы өзгерістерді нақтылы және аз уақыт аралығында анықтау үшін дозасы 1000 рентгеннен артық сәуле беру керек. Алғашқы клеткадағы өзгеріс клетқаның мембранасында болады:

1. Мембрананың өткізгіштігі жоғарылайды;

2. Цитоплазманың тұтқырлығы өзгереді;

а) Доза жоғары болса, итоплазманың тұтқырлығы жоғарылайды;

б) Доза төмен болған кезде, цитоплазманың тұтқырлығы төмендейді;

3. Цитоплазмада вакуольдер түзеледі;

4. Жарықтың сынуы жоғарылайды, себебі белоктар иондаушы сәулелер әсерінен денатурацияланады;

5. Бояуды қабылдаудың өзгеруі.

Сәуле түскен клеткада ядро ісініп қабынады, көлемі ұлғаяды, үш-төрт ядролы үлкен ядролар пайда болады. Иондаушы сәуленің әсерінен ДНҚ молекулаларында ыдырау, хромосомдық аберрация болады. Клетка құрылымдарының өзгерістеріне байланысты клетканың ішіндегі органеллаларының функциялары өзгеріп, митохондриядағы энергия алмасу, зат алмасу процесі нашарлайды. Радиацияның клетканың бөлінуне әсері күрделі және митоздың кезеңдеріне байланысты. Ғылыми деректер бойынша иондаушы сәулелер ұлпада тез бөлінетін жаңа клеткаларға қатты әсер етеді, әсіресе күрделі бөліну кезіндегі әсер дәрежесі аса жоғары болады.

Иондаушы сәулелердің фазалардың әрқайсысындағы әсер дәрежесі әртүрлі болады. Егер клеткаға радиация интерфаза кезінде әсер етсе, клетканың бөліну қабілеті төмендеп доза жоғары болса, шығынға ұшырайды. Француз оқымыстылары Бергонье және Трибонда бойынша клетканың иондаушы сәуле әсеріне сезімталдығы өтіп жатқан бөліну интенсивтігіне тура пропорционал да, олардың дифференциясына кері пропорционал болады. Осы ережеге сәйкес радиацияның сезімтал қан түзейтін мүшелері, қызыл қан кемігі, көк бауыр, жыныс бездері, ішек-қарынның кілегей қабаттары клеткалары жатады. Өйткені мұндағы ұлпалардың клеткаларындағы митоз интенсивті түрде жүреді. Кейінгі кезде бөлінбейтін жүйке, лимфоцит клеткалары да радиацияға өте сезімтал болатындығы анықталды.

Иондаушы сәулелердің клеткаға әсер механизмі өте күрделі, сондықтан да клеткадағы бір-екі өзгеріске қарап, толық мағлүмат алу мүмкін емес. Бірақ тәжірибеден алынған мағлұматтар бойынша сәуле жұтқан клеткалардың бөлінуіне мынадай себептер әсер етеді:

1) Иондаушы сәулелер әсерінен бөлінуді тездететін заттардың бұзылуы;

2) Клеткада бөлінуді тежейтін заттардың пайда болуы;

3) Клетка мембранасының өткізгіштігінің бұзылуы;

4) Нуклеин қышқылдарын түзеудің бұзылуы;

5) Хромосомның жарақаттануы.

Клетка ядросының, цитоплазмасының, функциясының, құрылымының өсу кезіндегі бұзылуы қайтымды және қайтымсыз болуы мүмкін. Егер бөліну, өсіп-өнуі кезіндегі әсер еткен доза төмен болса, онда бастапқы кезде бөліну ритмі төмендейді, бірақ біртіндеп қалпына келеді. Ал митоз кезінде әсер дозасы жоғары болса, онда митоз бұзылып клетканың өніп-өсуі процесі тоқталады.

Радиосезімталдық- жасушалардың, тіндердің, мүшенің немесе организмнің иондайтын сәулелер әсеріне сезімталдығы ( молекула үшін радиозақымдағыш термині қолданылады) .

Табиғатта радиосезімталдық өте кең диапозонды, өте төмен радиосезімталдық бактерияларда байқалады. Осыдан бірнеше ондаған жыл бұрын Сахарада Франция атом бомбасының жарылғанында бүкіл тірі жәндіктер, жануарлар арасында қыршаян (скорпион) радиациямен әсерленбеген. Скорпиондар гамма - сәулелерінің жүз мың рентген күші бар орталықта аман - сау тіршілігін сақтап, өмір сүре берген. Ал адмға оның 700 рентген дозасы қатерлі. Неліктен скорпиондардың радиосезімталдығының жоғы туралы жаңалық құпия, ол зерттелетін мәселелердің бірі екеніне оқымыстылар көңіл бөлуде. Бұл мәселені зерттеп, шешу адамда радиацияның қауіпті әсерінен сақтау үшін көмектесетін жаңа заттар жасап шығаруға мүкіндік берер еді.

Ағзаның радиосезімталдығы табиғаттың негізінен екі жағдайына байланысты - сыртқы ортаның температурасы және табиғаттағы оттегінің концентрациясы. Мысалы, бақаның денесінде радионуклидтердің жинақталып көбеюі сыртқы температурасының жоғарылауына сай болады. өсімдіктер радионуклидтерді өздерінің жапырақтары және тамырлар жүйесі арқылы жинайды. Радиоактивтік заттардың ыдырауынан пайда болған заттарды топырақтан өсімдіктердің сіңііруі топырақтың қасиеттеріне - механикалық және минералдық құрамына, химиялық қасиетіне, гумус заттарының және т. б. байланысты. Бұл жөнінде жүргізілген тәжірибеде топырақтың үш түрі алынған, олардың бәрінде стронций - 90 мөлшері бірдей. Сазбалшық топыраққа қарағанда құмды, құнарлы, күл қосқан топырағында өскен сұлы дәнінде стрнций - 90 мөлшері 4 есе және қар топырақта өскен сұлымен салыстырғанда 36 есе көп болған.

Тышқандар қалыпты жағдайда қараңғы жерді ұнатады. Бірақ иондық сәулеленудің ағымына сезімтал болғандықтан, олар камераның қараңғы бөлімінен жарық бөлмесіне шығуға мәжбүр болады.

Балықтар аквариумның сәулеленбеген жағынан жүзіп кетіп, сәулеленген жағына барып қоректенуді таңдаған. Жасушалар құрамының арасында радиосезімталдығы үлкені ядролар. Ядролардың үлкен радиосезімталдық қасиеті сәулеленген жасушаның жарақаттануының (лучевое поражение) дамуында шешімді роль атқарады.

Қытай хомягінің 200 р сәулелендіру әсерінен кейін жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде ДНК молекуласының комплексінің бұзылғаны және дегидратацияға (су молекуласының бөлініп шығуы) түскені байқалған. ДНК құрылымының бұзылуынан басқа, ДНК молекуласынан цитоплазмаға информацияның берілуі (яғни құбылыстардың реттелуі) бұзылған, сонымен қатар жасуша ішіндегі құрылымдардың жасушаларының қызметі де бұзылған.

Сонымен, әр түрге жататын тірі жәндіктер және жануарлар тіршілігінің жойылуы сәулелену мөлшерінің деңгейіне байланысты. Бактериялардың және қарапайым жәндіктердің иондық сәулелену әсеріне сезімталдығы төмен. Гүлдердің иондық сәулелену әсеріне сезімталдығы төмен. Саңырауқұлақтардың сәулеленуге сезімталдығы өте жоғары. Көпшілік жоғары өсімдіктердің иондық сәулелену әсеріне сезімталдығы жоғары. Сүтқоректілердің иондық сәулелену әсеріне сезімталдығы өте жоғары.

Адамның тіршілік ету ортасының жағдайына байланысты

сәулелену

Адамның өмір сүріп отырған жеріне, ішкен судың сапасына, тұрған үйінің құрылыс материалына сай сәулелену әр деңгейде болады. Теңіз беті деңгейіне сай жазық далада ағзаны қоршаған орта ғарыштың жоғары энергялы электрондардан, фотондардан, нейтрондардан тұрады. Таулы жердің 1500 м биіктігінде теңіз беті деңгейімен салыстырғанда сәулелену мөлшері жылына 160-240 миллиард. Өзеннің түбіндегі топырақ құрамына байланысты судың радиациялану деңгейі әр түрлі болады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.