А.А. Абрамов, Г.А. Бадун - Методическое руководство к курсу Основы радиохимии и радиоэкологии (1133870)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТимени М.В. ЛомоносоваХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТБАКИНСКИЙ ФИЛИАЛА.А. Абрамов, Г.А. БадунМетодическое руководство к курсуОсновы радиохимии и радиоэкологииМОСКВА - БАКУ2011Абрамов А.А., Бадун Г.А. Методическое руководство к курсу «Основырадиохимии и радиоэкологии».
Баку: Филиал Химического факультета МГУимени М.В. Ломоносова, 2011Утверждено учебно-методической комиссиейХимического факультета МГУ имени М.В. Ломоносовав качестве учебного пособияОГЛАВЛЕНИЕ1. РАДИОАКТИВНОСТЬ51.1. Строение и свойства ядер51.2.
Стабильные и радиоактивные нуклиды61.3. -распад. Взаимодействие -частиц с веществом81.4. -превращения. Взаимодействие -частиц с веществом111.4.1. –-распад121.4.2. Позитронный распад. Взаимодействие с веществом161.4.3. Электронный захват (ЭЗ)171.5. Изомерный переход. Взаимодействие -квантов различногопроисхождения с веществом191.6. Взаимодействие нейтронов с веществом231.7. Основной закон радиоактивного распада251.8. Цепочки радиоактивных превращений.
Закон накоплениярадионуклидов. Радиоактивные равновесия2. РЕГИСТРАЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЙ28352.1. Счетчики Гейгера-Мюллера352.2. Регистрация -квантов, -спектроскопия402.3. Жидкостная сцинтилляционная спектрометрия453. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ИРАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ513.1. Краткие сведения о действии ионизирующего излучения на живыеорганизмы513.2.Основные понятия дозиметрии ионизирующих излучений553.3. Дозовые зависимости биологических эффектов ионизирующегоизлучения593.4.
Нормы радиационной безопасности613.5. Защита от ионизирующего излучения654. РАДИОАКТИВНОСТЬ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ4.1. Космическая составляющая радиационного фона70714.2. Естественные радионуклиды744.3. Техногенные радионуклиды824.4. Облучение человека и риск неблагоприятных последствий885. ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ И ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙВ МЕДИЦИНЕ955.1. Что такое радиофармпрепарат955.2. Однофотонная эмиссионная компьютерная томография975.3 Позитронная эмиссионная томография995.4 Радиоиммунный анализ1035.5 Методы терапии в ядерной медицине1046.
РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ РАЗЛИЧНОГОНАЗНАЧЕНИЯ В ЧАСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙБЕЗОПАСНОСТИ1076.1. Определение мощности дозы от гамма-излучений1096.2. Определение потенциальной радоноопасности земельныхучастков1126.3. Определение эффективной удельной активности Аэфф. в грунтахстроительных материалах1147. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ117Задача № 1.
Определение содержания калия в солях и природных объектах поего радиоактивности117Задача № 2. «Определение мощности дозы на обследованном участкезастройки»119Задача № 3. «Определение плотности потока радона на месте строительстваздания»121Задача № 4. «Определение радионуклидного состава -излучателей вприродных объектах и строительных материалах методом -спектроскопии» 123ЛИТЕРАТУРА128ПРИЛОЖЕНИЕ1302Кафедра радиохимии Химического факультета МГУ основана в 1959 годуи с момента ее основания она проводила обучение студентов-химиков поиспользованию радиоактивных изотопов в научных исследованиях. Долгоевремя данный курс назывался «Метод радиоактивных индикаторов в химии».Теоретические основы курса, в котором приводился материал орадиоактивных превращениях, основной закон радиоактивного распада,радиохимические равновесия, взаимодействие излучения с веществом и т.д.нашел свое отражение в учебниках «Метод радиоактивных индикаторов вхимии» (1964, 1979 и 1985 г.г.).
Во втором и третьем изданиях они выходилипод рубрикацией: часть I – «Основы метода», часть II – «Проведениеэксперимента и обработка результатов» была опубликована в 1977 г. и более непереиздавалась. Оба учебника представлены на сайте Химического факультетаМГУ имени М.В. Ломоносова и доступны для широкой аудитории. На чтонужно обратить внимание студентам Бакинского филиала МГУ. В указанныхучебных пособиях используются внесистемные единицы радиоактивности ипретерпел изменение раздел «Вопросы радиационной безопасности» в части IIучебника (терминология в определении доз и их единицы).В связи с возрастающей необходимостью экологического мониторингасреды обитания курс был трансформирован в «Основы радиохимии ирадиоэкологии» как более адаптированный к современным условиям. Именноэтот курс и был впервые прочитан студентам 3 курса Бакинского филиала МГУимени М.В.
Ломоносова. Именно так называется пособие, изданное в 2006 и2008 г.г. сотрудниками кафедры радиохимии.В списке рекомендованной литературы мы укажем ряд учебных пособий,написанных как сотрудниками кафедры радиохимии, так и специалистамидругих организаций, с использованием новых терминов и международныхединиц. Большинство из них выставлены на сайте Химического факультетаМГУ.Несмотря на наличие учебной литературы мы решили написатьспециально для Бакинского филиала МГУ пособие, которое будет включать в3себякакобщетеоретическиевопросы,такипрактическиезадачиподготовленные специально для филиала, и делающие акцент, как наобщерадиохимические аспекты (определение абсолютной активности образцов,-спектроскопическоеопределениеестественныхитехногенныхрадионуклидов), так и на вопросы, которые понадобятся РеспубликеАзербайджанприпроведениирадиоэкологическихисследованийспоследующей экспертизой территорий застройки под жилые кварталы, офисы,инфраструктурные сооружения и места разработки или строительствапромышленных объектов.41.
РАДИОАКТИВНОСТЬ1.1. Строение и свойства ядерВсе вещества состоят из молекул, которые в свою очередь состоят изатомов. Молекулы благородных газов моноатомны. В центре атома находитсятяжелое, положительно заряженное ядро, вокруг которого на определенныхорбиталяхрасполагаются,непрерывнодвигаясь,электроны,образуяэлектронные облака. Здесь мы не будем углубляться в детали того, чтоэлектрон может находиться принципиально в любой точке около ядерногопространства и вероятность его нахождения в любой точке может быть описанауравнением Шредингера.
Для нашего курса удобно пользоваться модельюэлектронных оболочек, используя в ряде случаев понятие, энергетическийуровень, подуровень, электронная орбиталь.Электронные оболочки образуют энергетические уровни, которые имеюткакбуквенные,такицифровыеобозначения.Наиболеевыгодныйэнергетический уровень первый – К, затем L (2), M (3) и т.д.Ядро состоит, по общепринятой концепции из протонов (р) и нейтронов(n), которые называются нуклонами. Само ядро и его атом называют нуклидом.Отмечаем, что само ядро имеет сферическую или почти сферическую форму иего диаметр приблизительно в 30 000 раз меньше диаметра атома.
Такоесопоставление размеров атома и ядра атома позволит легче осмыслитьпроцессы взаимодействия излучения с веществом и их механизмы. В качествехарактеристики нуклида выбраны массовое число и заряд ядра. Массовое число(А) – это число нуклонов в ядре (А=n+p). Относительный заряд ядра – эточисло протонов в ядре, равное числу электронов в атоме (напомним, что атомэто электронейтральная частица) или это порядковый номер элемента вПериодической таблице.Полное обозначение нуклида содержит символ химического элемента,массовое число и заряд ядра. На практике используют разные формы записи,включающие все указанные характеристики нуклида.
Например:5238U92=238U = U-238 = уран-238Напомним, что атомные массы и заряды ядер выражены в данном случаев относительных единицах.Массы нуклидов выражают в углеродных единицах или атомныхединицах массы (а.е.м.), так как в качестве эталона сравнения выбрана 1/12массы атома изотопа углерода-12. Термин «изотоп» применяют лишь к разнымнуклидам одного химического элемента.
Например: изотоп урана-238, изотопурана-235,изотопурана-233.Впереводеабсолютноезначение1 а.е.м. = 1,66056610–24 кг. Заряд ядра атома по абсолютной величине равензаряду электронов в атоме, но имеет положительный знак, так как зарядэлектрона равен 1,610–19 Кл, то и абсолютный заряд ядра легко может бытьрассчитан для любого нуклида.Приведем рассмотренные для нуклидов параметры для частиц, которые будутобсуждаться нами при дальнейшем изложении материала110 n, 1 p,1 / 1825 1 / 1825 , ,1142Атомные массы приведены округленные, т.к.
в реалии массы нейтрона ипротона в атомных единицах массы равны соответственно 1,008665 и 1,007276,но именно округленные атомные массы указанных частиц и нуклидов мы ибудем использовать.1.2. Стабильные и радиоактивные нуклидыВсенуклидыможноразделитьнадвегруппы:стабильныеирадиоактивные. Всего в природе 271 стабильный нуклид от водорода довисмута. Находящиеся в этом интервале технеций и прометий не имеютстабильных изотопов. Радиоактивными называются такие нуклиды, которыесамопроизвольно претерпевают превращения с испусканием частиц и (или)фотонов.
Более 1700 нуклидов являются радиоактивными, и их количествовозрастает в связи с получением новых сверхтяжелых элементов.6Радионуклиды в свою очередь можно также разделить на две группы:естественные (или первичные) и искусственные.Таблица 1.1.Основные первичные радионуклиды.Радионуклид238U235Доля вприроднойсмесиизотопов, %Т1/2, лет999,2780,274,510U7,010Th1,410K1,310Rb4,91023240871501010090,01171027,8105,61115,0102,6110,089Nd5,010Sm1,110147176Lu138La3,6101,010В таблице 1.1 приведены наиболее распространенные естественныерадионуклиды.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
