реакции клеток на облучение, радиационные поражения организма, источники ионизирующих излучений, единицы измерения доз ионизирующего излучения и их взаимосвязь, принципы и методы обнаружения и регистрации ионизирующих излучений, гигиенические аспекты радиационной безопасности.
Программа рассчитана на 284 часа, в том числе 134 аудиторных, из них 32 часа лекций, 8 часов лабораторных занятий, 6 часов практических занятий в IV семестре, и 52 часа лекций, 12 часов лабораторных занятий, 24 часа практических занятий в V семестре. Итоговая форма контроля в IV семестре – зачет, в V семестре – экзамен.
Тема 1. Радиобиология как комплексная наука естествознания
Радиобиология - наука, изучающая действие ионизирующего излучения на биологические объекты, возможности и механизмы его модификации и практического использования. Значение излучений для существования и развития живых организмов. Основной радиобиологический парадокс. Предмет, основные задачи, объекты и методы, используемые в радиобиологии. Развитие ядерной физики и энергетики, применение излучений в различных областях народного хозяйства, науке, медицине. История развития основных радиобиологических представлений и открытий.
Тема 2. Источники ионизирующих излучений
Естественный радиационный фон. Основные составляющие естественного радиационного фона: космическое излучение, естественная радиоактивность почв, медицинские обследования, профессиональное облучение. Техногенные источники ионизирующего излучения. Ядерный реактор. Изотопные источники излучения. Рентгеновские приборы. Радиологически значимые радионуклиды. Атомная промышленность и радиационные аварии. Радиоактивные осадки. Радиоактивные отходы. Захоронение радиоактивных отходов. Радионуклиды Чернобыля: качественная и количественная характеристики. Радиационная обстановка в Республике Беларусь после аварии на ЧАЭС.
Тема 3. Физические свойства ионизирующих излучений
Основные представления о строении атома. Теория строения ядра. Нуклоны ядра: протон, нейтрон. Заряд ядра. Массовое число. Строение атомов и молекул. Энергия ядерной и химической связи. Фундаментальные частицы и их взаимодействия. Изотопы. Радионуклиды.Понятия изотопы, изотопы, изобары. Радионуклиды. Естественные и искусственные радионуклиды. Энергия ядерного превращения, единицы ее измерения.
Типы излучений: оптическое (видимое), УФ, ИК. Происхождение излучения. Природа фотона. Энергия кванта излучения (в расчете на 1 квант и на 1 моль).Основные физические характеристики ионизирующих излучений. Корпускулярные ионизирующие излучения. Основные характеристики α-излучения (энергия, скорость распространения, пробег в веществе, возможность защиты от облучения). Природа и происхождение β-излучения. Нейтронное излучение. Общая характеристика электромагнитных ионизирующих излучений. Классификация ионизирующих излучений электромагнитной природы. Рентгеновское излучение: тормозное и характеристическое излучение. Принципы безопасной работы с рентгеновскими установками. Характеристика γ-излучения. Происхождение γ -излучения. Закон ослабления излучения (закон Бугера). Принципы защиты от γ -излучения.
Явление радиоактивности.Понятие радиоактивности. Типы радиоактивного распада. Закон радиоактивного распада. Законы смещения при радиоактивном распаде. Константа радиоактивного распада, ее физический смысл. Приближенная характеристика поведения радионуклидов во времени. Механизмы различных типов радиоактивного распада. Механизм a-распада. Природа b-распада. Электронный захват. Внутренняя конверсия. Изомерный переход. Сложные типы радиоактивного распада. Поведение радионуклидов во времени. Период полураспада. Правило 10Т1/2. Расчет изменения радиоактивности во времени. Ряды радиоактивности. Понятие в вековом и переходном равновесии (правило 4Т1/2 для дочернего изотопа). Радиоактивность природных изотопов по сравнению с химически чистыми препаратами. Понятие активности. Единицы измерения радиоактивности (Бк, Ки и их производные). Типы активности: удельная, объемная и поверхностная радиоактивность. Расчет радиоактивности препаратов определенной массы. Атомная масса радионуклидов и их химических соединений. Сопоставление активности различных радионуклидов.
Тема 4. Единицы измерения доз ионизирующего излучения и их взаимосвязь
Доза излучения. Мощность дозы излучения.Понятия экспозиционной, поглощенной, интегральной и эквивалентной дозы излучения. Единицы измерения доз ионизирующих излучений. Мощность дозы излучения. Понятие мощности дозы. Единицы измерения мощности доз ионизирующих излучений и их взаимосвязь. Мощность экспозиционной дозы точечного источника облучения. Оценка эквивалентной дозы внешнего облучения в зависимости от мощности экспозиционной дозы. Годовая эквивалентная доза внутреннего и внешнего облучения населения. Гигиеническая регламентация облучения человека. Категории облучаемых лиц, дозовые пределы, допустимые и контрольные уровни облучения. Ограничение радиационного воздействия на население.
Тема 5. Принципы и методы обнаружения и регистрации ионизирующих излучений
Методы регистрации ионизирующих излучений. Способы измерения радиоактивности и регистрации ионизирующих излучений. Фотографический метод. Ионизационный метод: кривые I-U, область насыщения (ионизационная камера), пропорциональная область (пропорциональные счетчики), область Гейгера (счетчики Гейгера-Мюллера, принципы их действия и электрические схемы). Сцинтилляционный метод регистрации ионизирующих излучений. Второстепенные методы регистрации ионизирующих излучений. Классификация приборов, используемых в дозиметрии.
Определение активности радионуклида в ткани и органе. Дозиметрическая модель дыхательной системы. Дозиметрическая модель желудочно-кишечного тракта. Дозиметрическая модель кости.
Оценка дозовых нагрузок по пищевым цепочкам. Схема миграции радионуклидов. Расчет коэффициентов, связывающих уровень выпадения радионуклидов с поступлением в организм человека.
Принципы расчета предельно допустимых уровней облучения. Производные характеристики внешней среды. Категории облученных лиц и группы критических органов. Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни воздействия при комбинированном воздействии. Предельно допустимые выбросы. Допустимая интенсивность загрязнения почвы. Допустимая концентрация радионуклидов в атмосферном воздухе. Понятие радиационного риска.
Тема 6. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом
Биологическая эффективность ионизирующих излучений.Понятия потенциала ионизации, линейной передачи энергии (ЛПЭ), линейный потенциал ионизации (ЛПИ). Единицы измерения. Соответствие между ЛПЭ и типом ионизирующих излучений. Относительная биологическая эффективность (ОБЭ). Коэффициент качества ионизирующих излучений. Связь ОБЭ и ЛПЭ.
Общая характеристика механизмов взаимодействия ионизирующих излучений с веществом. Взаимодействие тяжелых заряженных частиц с веществом (a-частицы, протоны, дейтроны, осколки деления). Взаимодействие b-частиц с веществом. Взаимодействие нейтронов с веществом. Типы взаимодействия рентгеновского и g-излучения с веществом
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.