Тема: основы ядерной физики в радиобиологии. Дозиметрия и радиометрия ионизирующих излучений

Цель:

1. Контроль знаний студентов

 

І. Самостоятельная работа во внеучебное время

Основные вопросы для самостоятельной подготовки и самоконтроля

(см. занятия 1,2,3)

 

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1. ЗАРЯД ЯДРА И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ ЧИСЛОМ                                                                                         

 а)  электронов

б)  нейтронов

в)  позитронов

г)  протонов

д)  нейтрино

2. К ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ВИДАМ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ОТНОСЯТ

а)  α-излучение

б)  β-излучение

в)  рентгеновское излучение

г)  нейтронное излучение

д)  протонное излучение

3. В СИСТЕМЕ  СИ ЕДИНИЦЕЙ РАДИОАКТИВНОСТИ ЯВЛЯЕТСЯ                      а)  Зиверт

б)  Беккерель

в)  Рентген

г)  Грей

д)  Кюри

4. В РЕНТГЕНАХ  ИЗМЕРЯЕТСЯ ДОЗА

а)  поглощенная

б)  эффективная

в)  экспозиционная

г)  эквивалентная

д)  эффективная эквивалентная

5. a-ИЗЛУЧЕНИЕ ЭТО

а)  поток электронов

б)  поток нейтронов

в)  ядра водорода

г)  ядра гелия

д)  ядра тяжелых элементов

6. ЭФФЕКТ  КОМПТОНА ХАРАКТЕРЕН ДЛЯ

а)  α-излучения

б)  β-излучения

в)  γ излучения

г)  нейтронного излучения

д)  протонного излучения

7.  ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ b-ИЗЛУЧЕНИЯ МОГУТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНЫ

а)  свинец

б)  легкие металлы

в)  тяжелые металлы

г)  бумага

д)  ткань (одежда)

 8.  В МЗВ/ГОД ИЗМЕРЯЕТСЯ  

а)  мощность поглощенной дозы

б)  мощность эквивалентной дозы

в)  мощность эффективной дозы

г) экспозиционная доза

д) коллективная доза

9. ДЛЯ БИОИНДИКАЦИИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ИСПОЛЬЗУЮТ СЛЕДУЮЩИЕ МЕТОДЫ 

а)  ЭПР эмали зубов

б)  подсчет  числа хромосомных аберраций

в)  биохимические методы исследования сыворотки крови

г)  гематологические методы исследования крови (подсчет числа эритроцитов)

д)  гематологические методы исследования крови (подсчет числа лейкоцитов)

10. НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНО ЗАЩИЩАЮТ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ МАТЕРИАЛЫ, СОДЕРЖАЩИЕ

а)  водород

б)  кислород

в)  бор

г)  свинец

д)  алюминий

11. ВЗВЕШИВАЮЩИЙ КОЭФФИЦИЕНТ РАВНЫЙ  20 ХАРАКТЕРЕН ДЛЯ

 а) фотонов

 б) электронов и мюонов

 в) нейтронов с энергией более 20 МэВ

 г) протонов

 д) альфа- частиц

12. ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ БЫСТРЫХ НЕЙТРОНОВ ИСПОЛЬЗУЮТ СЛЕДУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

а) водородсодержащие элементы;

б) медь

в) железо

г) свинец

д) дерево

13. МОЩНОСТЬ ДОЗЫ ИЗЛУЧЕНИЯ ИЗМЕРЯЕТСЯ

а)  Kи

б)  Кл/кг

в)  бэр

г)  Р/с

д)  Зв

 

ІІ. Работа на занятии

План занятия:

1. Вступительное слово преподавателя о целях и порядке проведения занятия – 5 мин.

2. Контроль знаний в ходе зачетного занятия – 130 мин.

 

Литература

ОСНОВНАЯ:

1.Бутомо Н.В., Гребенюк А.Н., Легеза В.И., Малаховский В.Н., Ушаков И.Б. Основы медицинской радиобиологии / Под ред. И.Б. Ушакова. – СПб: ООО Издательство Фолиант, 2004

2.Кудряшов Ю.Б. Радиационная биофизика (ионизирующее излучение) / Под ред. В.К. Мазурика, М.Ф. Ломанова. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004

3. Кудряшов Ю.Б., Петров Ю.Ф., Рубин А.Б. Радиационная биофизика: радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2008.

4.Цыб А.Ф., Будагов Р.С., Замулаева И.А. и др Радиация и патология. Учебное пособие / Под ред. А.Ф. Цыба. – М.: Высшая школа, 2005.

5.Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А. Радиобиология человека и животных. Учебное пособие / Под ред. С.П. Ярмоненко. – М.: Высшая школа, 2004.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

6. Матюхин В.А., Разумов А.Н. Экологическая физиология и радиационный фактор. – М.: Медицина, 2003.

7.Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика: Учебник для ВУЗов. – 4-е изд., перераб. и дополн. – М.: Дрофа, 2003.

8.Савельев И.В. Курс общей физики т.5. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. М., "Аст-Пресс", 2005.

 

 

 

Занятие 5

Тема: основы радиационной безопасности.  первичные процессы лучевого поражения

Цель:

1. Разобрать основные вопросы, связанные с радиационной безопасностью.

2. Изучить прямое и косвенное действие ионизирующих излучений на биологические объекты.

3. Рассмотреть теоретические представления о механизме биологического действия ионизирующих излучений.

 

І. Самостоятельная работа во внеучебное время

Основные вопросы для самостоятельной подготовки:

1. Источники облучения человека.

2. Медицинские последствия радиационных аварий.

2. Научные основы регламентации облучения человека

3. Разгадка основного радиобиологического парадокса – критерий правильности теории.

4. Роль прямого и косвенного действия радиации в инактивировании клетки.

5. Продукты радиолиза воды.

6. Суть теории «мишени» и принципа «попадания».

7. Стохастическая теория.

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие существуют естественные источники радиации?

2. Как формируется технологически измененный радиационный фон?

3. Чем характеризуется газ радон и продукты его распада? Каков вклад радона в годовую индивидуальную эффективную эквивалентную дозу для населения?

4. Какие источники радиации используются в медицине?

5. Какие искусственные источники облучения человека существуют?

6. Каковы возможные медицинские последствия радиационных аварий?

7. Что Вы знаете о последствиях аварии на Чернобыльской атомной электростанции (ЧАЭС)?

8. В чем заключается международная деятельность в области радиационной защиты?

9. Как осуществляется регламентация радиационного воздействия в России?

10. Каковы категории облучаемых лиц и дозовые пределы?

11. Каково соотношение между вероятностью последствий облучения и риском, обусловленным нерадиационными факторами?

12. Что понимают под детерминированными эффектами облучения?

13. Что такое стохастические эффекты облучения?

14. Что понимают под прямым действием ионизирующего излучения?

15. Какие этапы прямого действия радиации выделяют, охарактеризуйте их?

16. Что понимают под косвенным действием излучения?

17. Какие этапы косвенного действия радиации выделяют?

18. Какие свойства ферментов необходимо оценить, анализируя влияние на них облучения?

19. Какие структурные изменения наблюдаются в ферментах при действии радиации?

20. Какие свойства нуклеиновых кислот необходимо оценить, анализируя влияние на них облучения?

21. Какие структурные изменения наблюдаются в нуклеиновых кислотах при действии радиации?

22. Какой процент поглощенной энергии в клетке приходится на воду, белки, нуклеиновые кислоты и т.д.?

23.  Какие продукты радиолиза воды Вы знаете?

24.  Что включает  схема первичных физико-химических процессов?

25.  Как можно доказать существование косвенного действия излучений (опыты Г. Фрикке)?

26.  Каков вклад прямого и косвенного действия радиации в радиобиологические эффекты?

27.  Когда и кем была выдвинута гипотеза «точечного тепла»?

28.  Как поступает и как распределяется энергия ионизирующих излучений в клетке?

29.  Что Вы знаете о принципе «попадания» и теории «мишени», кто развивал теорию «мишени»?

30.  Что понимают под биологической стохастичностью?

31.  Что понимают под множественной стохастичностью?

32.  Какие определяющие факторы теории «мишени» вошли в стохастическую теорию?

33.  Что понимают под «дисперсным начальным повреждением критического объема клетки»?

34.  Что понимают под компенсационной способностью объекта?

35.  Что понимают под дискретностью воздействия радиационного агента и функциональной негомогенностью биологического объекта?

 

ІІ. Работа на занятии

План занятия:

1. Вводное слово преподавателя о цели и порядке проведения занятия – 15 мин.

2. Проверка знаний студентов по теме занятия. – 105 мин.

3. Заключительное слово преподавателя – 15 мин.

 

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

1.  ДОЛЯ ИСКУССТВЕННОГО РАДИАЦИОННОГО ФОНА СОСТАВЛЯЕТ

а) 1%

б) 5%

в) 10%

г) 30%

д) 70%

2. ГЛАВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ, ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ В ЗЕМЛЕ

а) калий-40

б) тритий

в) углерод-14

г) фосфор-32

д) йод-131

3. ЭФФЕКТИВНАЯ ДОЗА ЗА ГОД ДЛЯ ПЕРСОНАЛА НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ

а) 10 мЗв/год

б) 15 мЗв/год

в) 20 мЗв/год

г) 30 мЗв/год

д) 50 мЗв/год

4. ЭФФЕКТИВНАЯ ДОЗА ЗА ГОД ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ

а) 1 мЗв/год

б) 5 мЗв/год

в) 7 мЗв/год

г) 10 мЗв/год

д) 15 мЗв/год

5. ЭФФЕКТИВНАЯ ДОЗА ДЛЯ ПЕРСОНАЛА НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ ЗА ПЕРИОД ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ (50ЛЕТ)

а) 200 мЗв

б) 400 мЗв

в) 600 мЗв

г) 800 мЗв

д) 1000 мЗв

6. ЭФФЕКТИВНАЯ ДОЗА ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ НЕ ДОЛЖНА ПРЕВЫШАТЬ ЗА ПЕРИОД ЖИЗНИ (70 ЛЕТ)

а) 10 мЗв

б) 30 мЗв

в) 70 мЗв

г) 100 мЗв

д) 120 мЗв

7. ВЗВЕШИВАЮЩИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ДЛЯ ГОНАД  РАВЕН

а) 0,50

б) 1,00

в) 0,20

г) 0,01

д) 0,05

8. ВЗВЕШИВАЮЩИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ДЛЯ КРАСНОГО КОСТНОГО МОЗГА РАВЕН

а) 0,12

б) 0,18

в) 0,35

г) 0,40

д) 0,50

9. В РОССИИ ОСНОВНЫМИ РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИМИ ДОЕУМЕНТАМИ ТЕХНОГЕННОГО ОБЛУЧЕНИЯ ЯВЛЯЮТСЯ

а) Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99)

б) Основные пределы доз (ОПД)

в) Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)

г) Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» - ФЗ №3 от 09.01.1996г.

д) Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» - ФЗ №52 от 30.03.1999г.

Схема 5-1