Аварии с выбросом радиоактивных веществ. Природные радиоактивные вещества Презентация на тему аварии с выбросом радиоактивных веществ

Тема 4 – Токсикология радиоактивных веществ В условиях чрезвычайных ситуации возможно загрязнение больших территории продуктами ядерного деления (ПЯД). Продукты ядерного деления поступают в организм, разносятся кровью и лимфой по всем тканям и органам организма, избирательно накапливаются в них и оказывают внутреннее (инкорпорированное) облучение критических органов, вызывая те или иные радиационные поражения. 4.1 Пути поступления РВ в организм животных: желудочно-кишечный путь (с пищей и кормом через пищеварительный тракт) ; ингаляционный путь желудочно-кишечный путь (с пищей (с воздухом через органы дыхания); диффузный путь (через поврежденную и неповрежденную кожу, слизистые оболочки и раны) . Потенциальный вклад каждого из вышеназванных путей в пастбищный период для крупного рогатого скота и овец следующий в относительных единицах: желудочно-кишечный путь – 1000; ингаляционный путь – 1; диффузный путь – 0,0001. В общей схеме миграции радионуклидов животные занимают особое место, особенно жвачные животные, потребляющие много сочных и грубых кормов с достаточно большой площади (до 100-300 м2 на 1 гол.), и вследствие этого являющиеся своеобразным аккумулятором и передатчиком РВ человеку по пищевой цепочке: Преимущественно через ЖКТ поступают: щелочные элементы – K, Ca, Na, Rb, Cs, I,(всасываются на 100%); щелочно-земельные элементы – Sr (40-60 %), Co (30 %), Mg (10 %), Zn (10 %), Ba (5 %); трансурановые элементы и редкоземельные металлы (труднорастворимые) соединения: Po – 6 %, Ru – 3 %, U–3-6 %, Pu – 0,01 %, Zr – 0,01 %. Во время прохождения в ЖКТ альфа- и бетаизлучающие радионуклиды облучают его стенку, а гамма-кванты достигают лимфатических узлов и внутренних органов, в это время ЖКТ становится критическим органом. Главным местом всасывания (абсорбции) радионуклидов являются двенадцатиперстная, тощая, ободочная (тонкий отдел кишечника), подвздошная кишка, преджелудки жвачных и желудки однокамерных животных (в убывающей последовательности). При одной и той же плотности загрязнения территории радионуклидами размеры их поступления в организм сельскохозяйственных животных будут зависеть от характера кормопроизводства в хозяйствах и от типа рациона, от конкретного состава рационов. Ориентировочные данные о загрязненности кормов РВ в расчете на 1 корм. ед., усл. ед. Вид корма Корм. ед. Содержится в 1 к. ед. 90Sr 137Cs Овес: зерно солома Ячмень: зерно солома Пшеница яровая: зерно солома Картофель Свекла кормовая Кукуруза на силос Люцерна Клевер 1,0 0,31 1,13 0,33 1,18 0,20 0,31 0,12 0,14 0,23 0,20 1 усл. ед. 16 0,9 15,0 0,6 18,7 0,8 6,2 21,5 27,5 41,2 1 усл. ед. 6,3 0,9 6,0 0,8 10,0 5,4 20,8 4,8 15,1 16,5 Трава луговая 0,28 19,0 47,6 Сено естественных сенокосов Сено с окультуренных лугов 0,47 31,7 67,4 0,50 15,0 46,6 Ингаляционное поступление радионуклидов Поверхность альвеол в 50 раз больше поверхности кожи, поэтому ингаляционное поступление РВ в организм может вносить значительный вклад в общее поступление их в организм, особенно в первые дни после радиоактивного загрязнения местности газообразными и аэрозольными коротко живущими продуктами ядерного распада в виде пыли, тумана, дыма. Проникая в легкие, растворимые радионуклиды быстро всасываются в кровь и разносятся по органам, тканям; труднорастворимые РВ оседают в альвеолах, проникают в межальвеолярное пространство и лимфоузлы, которые становятся критическими органами для этих радионуклидов. Диффузный путь поступления РВ Поступление РН через кожу, слизистые оболочки и раны. Этот путь поступления может иметь место при осаждении аэрозольных и твердых радиоактивных частиц на поверхности кожи, всасываемость через поверхность кожи может усиливаться при воздействии химических факторов (отравляющие вещества), других физических факторов – высокой температуры и инфракрасных лучей (ожоги кожных покровов), биологических факторов (бактериальные токсины и воздействие самих микроорганизмов). Через кожу и слизистые оболочки обычно всасываются газообразные радионуклиды йода, трития, водорастворимые соединения плутония, газообразные радон и торон. Критическим органом при этом пути поступления радионуклидов являются кожа и слизистые оболочки. 4.2 Типы распределения радионуклидов в организме животных Поведение радионуклидов в организме животных определяется следующими факторами: 1) биогенной значимостью для организмов стабильных изотопов поступающих радионуклидов, тропностью их к определенным тканям и органам: например, кальций выполняет специфическую роль, всегда входит в состав костной и других тканей, проявляет тропность к костной ткани, йод имеет большую тропность к щитовидной железе; 2) физико-химическими свойствами радионуклидов – положением элементов в периодической системе элементов Д.И.Менделеева, валентной формой радиоизотопа и растворимостью химического соединения, способностью образовывать коллоидные соединения в крови и тканях и другими факторами. По типу распределения радионуклиды подразделяются на четыре основные группы. Типы распределения РН в организме Тип распределения Элементы Элементы 1 группы период. системы – Н, Li, Na, К, Rb, Cs, Ru, Cl, Br и др. Равномерный (диффузный) Щелочно-земельные элементы: Ве, Са, Sr, Ra, Zr, Ir, F и др. Скелетный (остеотропный) La, Ce, Pm, Pu, Th, Mn и др. Печеночный Типы распределения РН в организме Тип распределения Элементы Bi, Sr, As, U, Se и др. Почечный I, Br, As Тиреотропный Метаболизм радионуклидов Попавшие в организм радиоактивные изотопы так же, как и стабильные изотопы элементов, в результате обмена выводятся из организма с калом, мочой, молоком, яйцом и другими путями. Период времени, в течение которого из организма выводится половина поступивших радионуклидов, называется биологическим периодом полувыведения (Тбиол.). Попавшие в организм радиоактивные изотопы так же, как и стабильные изотопы элементов, в результате обмена выводятся из организма с калом, мочой, молоком, яйцом и другими путями. Метаболизм радионуклидов Период времени, в течение которого из организма выводится половина поступивших радионуклидов, называется биологическим периодом полувыведения (Тбиол.). Время, в течение которого активность радионуклидов в организме уменьшается вдвое, называется эффективным периодом полувыведения, обозначается Тэфф. Эффективный период выведения рассчитывается по следующей формуле: Тэфф. = (Тфиз Тбиол.) : (Тфиз. + Тбиол). . Эффективный период для различных радиоактивных изотопов отличается широким разнообразием: от нескольких часов (для 24Na, 64Cu-) и дней (для 131I, 32Р, 35S) до десятков лет (для 226Ra, 90Sr). 4.3 Классификация радионуклидов по степени их токсичности Радиотоксичность – свойство радиоактивных изотопов вызывать большие или меньшие патологические изменения при попадании их в организм. Она зависит от следующих их свойств: Вида радиоактивного превращения. При альфа-распаде поглощенная доза при одной и той же активности в органе или ткани будет в 20 раз больше по сравнению с поглощенной дозой при бета-распаде, следовательно, лучевое поражение в первом случае будет более выраженным. При большей энергии излучения радионуклидов степень радиопоражаемости выше. Если изотоп при радиоактивном распаде дает начало новому радиоактивному веществу или целому семейству, повышение суммарной мощности поглощенной дозы повышает радиотоксичность элемента. Имеет значение путь поступления радиоактивных веществ в организм, наиболее опасен пищеварительный путь поступления их. При однократном поступлении концентрация их вначале возрастает до максимума, а затем в течение 15-20 суток снижается. При многократном поступлении концентрация радионуклидов остается высокой длительное время и соответственно возрастает радиопоражаемость организмов. Тип распределения радиоактивных элементов в организме. При избирательном накоплении РВ в тех или иных органах и системах последние являются критическими и наиболее радиопоражаемыми. Чем больше эффективный период полувыведения радионуклидов, тем выше степень его радиотоксичности, так как суммарная доза при прочих равных условиях возрастает с увеличением Тэфф. Классификация радионуклидов по степени радиационной опасности Группа А Б Степень радиотоксичности Особо высокая Высокая Активность Бк/л Ки/л 3,7-370 10-10-10-8 210Pb, 226Ra, 232U, 238Pu, 230Th 37-3700 10-9-10-7 106Ru, 131I, 144Ce, 210Bi, 234Th, 235U, 214Pu, 90Sr 370-37 103 В Радионуклиды 10-8-10-7 Средняя 22Na, 32P, 35S, 36Cl, 45Ca, 59Fe, 60Co, 89Sr, 90Y, 92Mo, 125Sb, 137Cs, 140Ba, 96Au 370-37 103 Г 10-8-10-7 Малая 7Be, 14C, 18F, 57Cr, 55Fe, 64Cu, 129Te, 195Pt, 197Hg, 200Tl Д  14,8 10 4 4 10-6 Тритий (3H)и его химические соединения

Самое опасное загрязнение атмосферы и всей окружающей среды – радиоактивное. Оно представляет угрозу для здоровья и жизни людей, животных и растений не только живущих поколений, но и их потомков из - за появления многочисленных мутационных уродств. Источниками радиоактивного загрязнения служат экспериментальные взрывы атомных и водородных бомб.

Радиоактивное заражение происходит при: Причины: ядерном взрыве в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва и наведённой радиации, обусловленной образованием радиоактивных изотопов в окружающей среде под воздействием мгновенного нейтронного и гамма - излучений ядерного взрыва; поражает людей и животных. техногенных авариях (утечках из ядерных реакторов, утечках при перевозке и хранении радиоактивных отходов, случайных утерях промышленных и медицинских радиоисточников и т. д.) в результате рассеяния радиоактивных веществ; характер заражения местности зависит от типа аварии.

Радиоактивное загрязнение и его источники: Источники: 1) Экспериментальные взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб. 2) Производства, связанные с изготовлением термоядерного оружия. 3) Атомные реакторы и электростанции, предприятия, где используются радиоактивные вещества. 4) Станции по дезактивации радиоактивных отходов. 5) Захоронения отходов атомных предприятий и установок. 6) Аварии или утечки на предприятиях. 7) Естественные источники радиоактивного загрязнения атмосферы связаны с выходами на поверхность урановых руд и горных пород, имеющих повышенную природную радиоактивность (граниты, гранодиориты, пегматиты). Источники: 1) Экспериментальные взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб. 2) Производства, связанные с изготовлением термоядерного оружия. 3) Атомные реакторы и электростанции, предприятия, где используются радиоактивные вещества. 4) Станции по дезактивации радиоактивных отходов. 5) Захоронения отходов атомных предприятий и установок. 6) Аварии или утечки на предприятиях. 7) Естественные источники радиоактивного загрязнения атмосферы связаны с выходами на поверхность урановых руд и горных пород, имеющих повышенную природную радиоактивность (граниты, гранодиориты, пегматиты).

Влияние радиоактивности на человека: Существует несколько путей поступления радиоактивных веществ в организм: 1) при вдыхании воздуха 2) через зараженную пищу или воду 3) через кожу 4) при заражении открытых ран. Наиболее опасен первый путь, поскольку во - первых, объем легочной вентиляции очень большой, а во - вторых, значения коэффициента усвоения в легких более высоки. При попадании радиоактивных веществ в организм любым путём они уже через несколько минут обнаруживаются в крови. Если поступление радиоактивных веществ было однократным, то концентрация их в крови вначале возрастает до максимуму, а затем в течение суток снижается. В последующем развитие лучевого поражения проявляется в нарушении обмена веществ с изменением соответствующих функций органов. В отдалённые сроки могут наблюдаться и генетические повреждения.

Медицинская помощь при радиационном поражении: Первая медицинская помощь жертвам радиационного заражения должна оказываться в условиях максимального уменьшения вредных воздействий. Для этого пострадавших транспортируют в незараженную местность или в специаль ­ ные убежища. Изначально необходимо произвести определенные дейст ­ вия, позволяющие сохранить жизнь пострадавшему. Преж ­ де всего, нужно организовать санитарную обработку и частич ­ ную дезактивацию его одежды и обуви для предотвращения вредного влияния на кожный покров и слизистые оболочки. Для этого обмывают водой и обтирают влажными тампонами открытые участки кожи пострадавшего, промывают глаза, поласкают рот. При дезактивации одежды и обуви необходимо использовать средства индивидуальной защиты для предотв ­ ращения вредных воздействий радиоактивных веществ на по ­ страдавшего. Также необходимо предотвратить попадание за ­ раженной пыли на других людей. При необходимости проводят промывание желудка пострадавшего, применяют абсорбирующие средства (активированный уголь и др.)

Чернобыль Не только нынешнее, но и последующие поколения будут помнить Чернобыль и ощущать последствия этой катастрофы. В результате взрывов и пожара при аварии на четвертом энергоблоке ЧАЭС с 26 апреля по 10 мая 1986 г. из разрушенного реактора было выброшено примерно 7,5 т ядерного топлива и продуктов деления с суммарной активностью около 50 млн Ки.

Из - за того, что выброс радионуклидов происходил более 10 суток при меняющихся метеоусловиях, зона основного загрязнения имеет веерный, пятнистый характер. Всего радиоактивным выбросом ЧАЭС в разной степени было загрязнено 80% территории Белоруссии, вся северная часть Правобережной Украины и 19 областей России. В целом по РФ загрязнение, обусловленное аварией на ЧАЭС, охватывает более 57 тыс. км 2. Следы Чернобыля обнаружены в большинстве стран Европы, а также в Японии, на Филиппинах, в Канаде. Катастрофа приобрела глобальный характер.

И сегодня спустя полтора десятилетия после чернобыльской трагедии существуют противоречивые оценки ее поражающего действия и причиненного экономического ущерба. Согласно опубликованным в 2000 г. данным из 860 тыс. человек, участвовавших в ликвидации последствий аварии, более 55 тыс. ликвидаторов умерли, десятки тысяч стали инвалида ми. Полмиллиона человек до сих пор проживает на загрязненных территориях.

Точных данных о количестве облученных и полученных дозах нет. Нет и однозначных прогнозов о возможных генетических последствиях. Подтверждается тезис об опасности дли тельного воздействия на организм малых доз радиации. В рай онах, подвергшихся радиоактивному заражению, неуклонно растет число онкологических заболеваний, особенно выражен рост заболеваемости раком щитовидной железы детей.

Здесь в 1948 г. был пущен первый в стране промышленный атомный реактор, в 1949 г. первый радиохимический завод, изготовлены первые образцы атомного оружия. В настоящее время в производственную структуру ПО « Маяк » входят ряд производств ядерного цикла, комплекс по захоронению высокоактивных материалов, хранилища и могильники РАО. Много летняя деятельность ПО « Маяк » привела к накоплению огромного количества радионуклидов и сильному загрязнению районов Челябинской, Свердловской, Курганской и Тюменской областей. Радиоактивное загрязнение охватило территорию в 25 тыс. км 2 с населением более 500 тыс. человек. Официальные данные о десятках поселков и деревень, подвергшихся загрязнению в результате сбросов радиоактивных отходов в р. Теча, появились только в 1993 г.

В 1957 г. в результате теплового взрыва емкости с РАО произошел мощный выброс радионуклидов с суммарной активностью 2 млн. Ки. Возник « Восточно - Уральский радиоактивный след » длиной до 110 км. Около 10 тыс. человек из 19 населенных пунктов в зоне наиболее сильного загрязнения с большой задержкой были эвакуированы и переселены.

Зона радиационного загрязнения на Южном Урале расширилась вследствие ветрового разноса радиоактивных аэрозолей с пересохшей части технологического водоема 9 ПО « Маяк » (оз. Карачай) в 1967 г. В настоящее время в этом резервуаре находится около 120 млн Ки активности, преимущественно за счет стронция -90 и цезия Под озером сформировалась линза загрязненных подземных вод объемом около 4 млн м 3 и площадью 10 км 2. Существует опасность проникновения загрязненных вод в другие водоносные горизонты и выноса радионуклидов в речную сеть.

«Рентгеновские лучи» - Излучения различной длины волны. Анод охлаждается проточной водой. Газовый разряд при малом давлении. Шкала электромагнитных излучений. Инфракрасное излучение. Ультрафиолетовое излучение. Пучок рентгеновских лучей. Применения рентгеновских лучей. Рентгеновские лучи. Инфракрасное и ультрафиолетовое излучения.

«Последствия ионизирующего излучения» - Состав ДНК. Молекулярные аспекты. Происходит радиолиз. Свободный радикал. Строение молекул РНК. Нуклеотиды. Пуриновые и пиримидиновые азотистые основания. Молекулярная организация клетки. Репарированные повреждения. Схема строения животной клетки. Цепочки из нуклеотидов. Эффект лучевого воздействия.

«Лучи Рентгена» - Рентгеноструктурный анализ. 1.Рентгенодиагностика 2.Флюорография 3.Рентгенотерапия. Выводы по опытам: 1. Рентгеновская дефектоскопия. 2. Рентгеновский телескоп. 3. Бетатрон. Использование в медицине: Рентгеновские лучи -. Вильгельм конрад рентген. Электронно-лучевой микрозонд. Рентген. Портативный рентгеновский дефектоскоп АРИНА-6.

«Гамма-излучение» - Зависимость. Дрейф протонов. Компоненты гамма-эмиссии. Дрейф ускоренных протонов. Взаимосвязь длительных гамма-всплесков с быстрыми корональными выбросами массы и высокоэнергичными протонами. Концепция. Протоны солнечных космических лучей. Гамма-излучение вспышек. Аналогия с земной магнитосферой. Природа длительных гамма-всплесков.

«Воздействие ионизирующих излучений» - Нейтропения. Функции лейкоцитов. Биологические эффекты воздействия ионизирующих излучений. Состав плазмы крови. Состав периферической крови. Радиочувствительность клеток крови. Кровь и лимфа. Клетки крови. Лейкоциты. Стволовая кроветворная клетка. Воздействие ИИ на органы кроветворения. Морфология клеток.

«Свойства рентгеновских лучей» - Рентгеновская трубка. Применение рентгеновских лучей. Рентгеновские лучи. Медицина. Исторические события. Рентгеновская дефектоскопия. Схематическое изображение рентгеновской трубки. Рентгеноструктурный анализ. Химический состав вещества. Дифракция рентгеновских лучей. Биологическое воздействие. Свойства рентгеновских лучей.

Всего в теме 11 презентаций

1 слайд

2 слайд

УЭ-4 Цель: познакомиться с понятием «радиационно опасный объект». Прочитайте определение на стр. 86 учебника. Рассмотрите таблицу «Виды радиационно опасных объектов» на стр. 87 и назовите несколько радиационно опасных объектов.

3 слайд

УЭ-5 Цель: ознакомиться с поражающими факторами радиационных аварий. Прочитайте определение «радиационной аварии» на стр. 88 учебника. Прочтите на с.90 абзац 1 п.4.4. и назовите основные поражающие факторы при радиационных авариях.

4 слайд

Поражающие факторы радиационное воздействие (подвергаются люди, животные, растения и приборы, чувствительные к излучениям) радиоактивное загрязнение (подвергаются сооружения, коммуникации, оборудование, транспорт, имущество, продовольствие, с/х угодья и природная среда).

5 слайд

Виды радиационного воздействия на людей внешнее облучение при прохождении радиоактивного облака внутреннее облучение в результате потребления загрязненных продуктов питания и воды внешнее облучение, обусловленное радиоактивным загрязнением поверхности земли, зданий, сооружения и т.п. контактное облучение при попадании радиоактивных веществ на кожные покровы и одежду внутреннее облучение при вдыхании радиоактивных аэрозолей, продуктов деления (ингаляционная опасность)

6 слайд

УЭ-6 Цель: ознакомиться с последствиями радиационных аварий. Прочтите последние два абзаца п.4.4.(с.91) и назовите возможные последствия радиационных аварий. Прочтите 2-ой абзац п.4.6.(стр. 93). Ответьте на вопрос: как действует радиация на органы человека?

7 слайд

УЭ-7 Цель: Ознакомиться с характеристикой очагов поражения при авариях на АЭС. В ходе радиационной аварии образуются зоны: зона возможного опасного радиоактивного загрязнения; зона экстренных мер защиты населения; зона профилактических мероприятий; зона ограничений; зона радиационной аварии.

8 слайд

После стабилизации радиационной обстановки в районе аварии могут устанавливаться зоны: отчуждения; временного отселения; жесткого контроля. Подумай! - Какая зона наиболее опасна для здоровья людей?

9 слайд

УЭ-8 Цель: Изучить характер поражающих факторов. Облучение людей однократной дозой 100Р и более называют острым облучением. Однократное облучение (за первые 4 суток) Многократное облучение (более 4 суток) Импульсное (при воздействии проникающей радиации) Равномерное (при облучении на радиоактивно загрязненной местности) При определении допустимых доз облучения учитывают

10 слайд

На территории РФ для населения средняя эффективная доза облучения равна 0,1 бэр в год Ориентировочные нормы радиационной безопасности человека: 450 бэр – тяжелая степень лучевой болезни 100бэр – нижний уровень развития лучевой болезни 75 бэр – кратковременное незначительное изменение состава крови 25 бэр – допустимое аварийное облучение персонала (разовое) 10 бэр - допустимое аварийное облучение населения (разовое) 5 бэр - допустимое облучение персонала в нормальных условиях за год 3 бэра – облучение при рентгеноскопии зубов (местное) 500 мбэр – допустимое облучение населения за год 100 мбэр – фоновое облучение за год.

11 слайд

УЭ – 9 Цель: научиться действовать в случае радиационной аварии Прочтите п. 4.7., с.96-98 Эвакуируясь из дома: Включите радио, телевизор, прослушайте сообщение Освободите от продуктов холодильник Вынесите скоропортящиеся продукты и мусор Выключите газ, электричество, погасите огонь в печи Возьмите необходимые вещи, документы, продукты питания Наденьте средства индивидуальной защиты