Официальный сайт itartass-sib 24/7/365

Вы не зарегистрированы

Авторизация



Биологическое действие радиоактивных излучений

Фото пользователя Татьяна Борисовна Ниронова
Submitted by Татьяна Борисовна Ниронова on вс, 12/07/2009 - 15:12
Данные об авторе
Автор(ы): 
Ниронова Татьяна Борисовна
Место работы, должность: 

МОУ СОШ №20, учитель физики

Регион: 
Саратовская область
Характеристики урока (занятия)
Уровень образования: 
среднее (полное) общее образование
Целевая аудитория: 
Учитель (преподаватель)
Класс(ы): 
11 класс
Предмет(ы): 
Физика
Цель урока: 

познакомить учащихся с единицами радиометрии; показать причины воздействия р/а излучений на живую клетку, механизм воздействия и итоги действия р/а излучений на живую клетку, организм; показать возможность применения биологического воздействия излучений в целях решения продовольственных вопросов, в медицине; познакомить со способами защиты от излучений, и на основе этого, убедить учащихся в необходимости изучения р/а излучений, их природы.

Тип урока: 
Урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Учащихся в классе (аудитории): 
25
Используемые учебники и учебные пособия: 

Физика 11 класс. Г.Я.Мякишев

Сборник задач по физике, А.П.Рымкевич

Физика 11 кл. В.А. Касьянов

 

Используемая методическая литература: 

 Журналы «Наука и Жизнь» №10, 1990 г.

«Физика в школе» № 5, 1993 г.

«Физика 11 кл.» В.А. Касьянов

Используемое оборудование: 

компьютер, видеопроектор, видеофильм «Радиация вокруг нас», таблица дозиметрических величин и их единиц (демонстрационная), сводка о радиационном состоянии в районе АЭС

Краткое описание: 
<p>Город Балаково, в котором мы живём, уникален: здесь расположены сразу три крупных энергетических объекта &ndash; это Саратовская гидроэлектростанция, ТЭЦ и Балаковская атомная станция. Поэтому неслучаен интерес населения к экономическим и экологическим проблемам энергетики. Один из актуальных вопросов, касающихся работы АЭС в непосредственной близости от города,- на сколько опасно это соседство? Регулярные сообщения о радиационной обстановке в районе БАЭС и городе часто остаются непонятными для обывателей, а урок физики в 11 классе по теме: &laquo;Биологическое действие радиоактивных излучений&raquo; помогает ребятам оценить реальное состояние окружающей среды и составить представление об опасности и пользе радиации.</p>
Методическая разработка урока по теме:
 
 
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ
 
 
     Цели: познакомить учащихся с единицами радиометрии; показать причины воздействия р/а излучений на живую клетку, механизм воздействия и итоги действия р/а излучений на живую клетку, организм; показать возможность применения биологического воздействия излучений в целях решения продовольственных вопросов, в медицине; познакомить со способами защиты от излучений, и на основе этого, убедить учащихся в необходимости изучения р/а излучений, их природы.
 
 
       Оборудование: компьютер, видеопроектор, видеофильм «Радиация вокруг нас», таблица дозиметрических величин и их единиц (демонстрационная), сводка о радиационном состоянии в районе АЭС
 
       Ход урока: 1. Опрос:
                        Карточки для ответов у доски:
                        №1. Дополнить ядерные реакции: Al2713 + He4→ ? + n10
                                                                                   
                                                                            N147     + n10    → ? + p11
 
                                                                                                     P3015    + Si3014 → ?
                      
                        №2. Рассчитать энергию связи ядра Li73
 
                        №3. Вывести формулу закона радиоактивного распада.
 
                        Фронтальный опрос- актуализация знаний:
1.     Что такое ядерная реакция?
2.     Сформулируйте правила смещения.
3.     Назовите виды р/а излучений.
4.     Какие методы регистрации р/а излучений вам известны?
 
                           2. Изучение нового материала:
                        Мотивация:
«О радиационной обстановке в районе АЭС" (По материалам прессы)- раздаточный материал (см. приложение)
Вопрос: Почему людей так интересует радиационная обстановка?
Предполагаемый ответ: Люди боятся вредного воздействия р/а излучений.
                     
                      Постановка целей и задач урока:
Сегодня мы попробуем ответить на вопрос: « Как и почему воздействуют
 радиоактивные излучения на живой организм, что является источником радиации, когда её стоит бояться?»
 
                      Историческая справка:
Однажды Беккерель взял у Пьера Кюри небольшое количество радия, заключённого в стеклянную трубочку, с тем, чтобы продемонстрировать его свойства студентам на лекции. Трубочку он положил в карман жилета. Несколько часов он проходил с радиевым препаратом. А спустя несколько дней обнаружил у себя на коже, в том месте, которое находилось против кармана, покраснение, напоминавшее своей формой трубочку с препаратом радия. Ещё через несколько дней Беккерель почувствовал сильную боль, кожа потрескалась, образовалась язва. Он вынужден был обратиться к врачу, который стал лечить его от ожога. Через два месяца рана зарубцевалась. ( М.И.Корсунский. Атомное ядро.)
 
      Попробуем разобраться, в чём состоит воздействие на живой организм радиации.
 
Вопрос: Какое воздействие на вещество оказывает р/а излучение?
Предполагаемый ответ: Ионизирующее.
Вопрос: Какова основная структурная единица организации биологического организма?
Предполагаемый ответ: Клетка
Вопрос: Как клетка обеспечивает жизнедеятельность организма? Что происходит в клетке?
Предполагаемый ответ: В клетке происходят химические реакции.
 
 Вывод: Ионизация атомов приводит к разрыву химических связей, поэтому образуются высокоактивные в химическом отношении соединения (свободные радикалы), которые взаимодействуют с белком и разрушают клетку за счёт интенсивных процессов окисления.
Наиболее интенсивные химические процессы протекают в быстро делящихся клетках, в ядрах клеток. Поэтому именно они сильнее всего подвержены действию р/а излучений.
Клетки гибнут или мутируют.
          
                            Количественные характеристики действия р/а излучений:
                                        (по таблице 1)

 

А    - Активность (Бк)          1Бк= 1расп/с                  (очень мала)
                                                1Ки= 3,7•1010 расп/с     (соответствует активности 1г радия)
Д - Экспозиционная доза – мера ионизационного действия на воздух (=мягкие ткани человека)   (Кл/кг, Р)           
                                                1Р= дозе, при которой в 1см3 воздуха,
                                                    т.е. в 0,00129 г, возникает заряд 1СГСЭ= 3,34•10-10 Кл
                                                        3,34•10-10 Кл/см3
                                                1Р= ——————— = 2,08• 109 пар ионов/см3      
                                                         1,6• 10-19 Кл   
                                                                
                                                          3,34•10-10 Кл     
                                                1Р= ——————— = 2,58•10-7 Кл/кг
                                                           0,00129 кг     
 
Дп – Поглощённая доза – средняя энергия, поглощённая 1 кг вещества (Гр)
                                              1 Гр = 1 Дж/кг       Пример: 70кг•6Гр = 420 ДЖ – энергия         чайной ложки кипятка (6Гр- смертельная доза)
                                              1 рад =0,01 Гр                   1Р=0,88рад
 
Дэ – Эквивалентная доза позволяет характеризовать отдалённые последствия действия любого излучения на организм.
Дэ =К•Дп       (Зв), где К - коэффициент относительной биологической эффективности                                (ОБЭ) или коэффициент качества (При изучении лучевых катаракт у кроликов было установлено, что поглощённая доза, вызывающего их гамма- излучения равна 2 Гр, а быстрых нейтронов всего 0,2 Гр)
                          К=1 (для рентгеновского, гамма-и бета- излучений)
                          К=5 (для медленных нейтронов)
                          К=10 (для быстрых нейтронов и протонов)
                          К=20 (для альфа- частиц)
                           1 бэр = 0,01 Зв
                           1Зв =1Гр   ,    1 бэр = 1рад     (для К =1)
 
 

 

 
                                 Биологический эффект (по таблице):
                      Доза облучения, приводящая к гибели 50% особей в течение месяца
 

 

       Доза
(в рентгенах)
Виды организмов
       Доза
(в рентгенах)
Виды организмов
1000-150000
100000
20000
8000-20000
1000-10000
800-2000
600-1500
700-900
растения
амёбы
улитки
змеи
насекомые
рыбы, птицы
мыши
крысы
250-600
400
400
250-400
350
300
200
обезьяны
люди
морские свинки
собаки
козы
ослы
овцы

 

                     Обращается внимание на
                     выносливость растений (150000Р)
                     слабую сопротивляемость животных (200 – 500Р)
 
 Учитель: Воздействие на живые организмы ионизирующих излучений зависит от глубины проникновения и ионизирующей способности. Оно может быть как угнетающим, так и стимулирующим.
      Сообщение ученика об использовании облучений в сельском хозяйстве
 Ученик: Воздействие р/а излучений на растения сильно зависят от глубины проникновения в облучаемый объект и от ионизирующей способности излучения, т.к. ионизация служит катализатором дальнейших физико-химических реакций в клетках, что приводит к активизации или угнетению жизнедеятельности. Гамма- облучение клубней картофеля в дозах 1,5-3,0 Гр обеспечивает повышение урожая на 18-25%. Одновременно повышается содержание крахмала, белка, витамина С, т.е. картофель становится более вкусным и полезным. Для сохранения продуктов растениеводства применяют свойство ионизирующих излучений тормозить процессы роста и созревания. Так доза облучения 80-100 Гр позволяет сохранить картофель без прорастания и потери пищевой ценности от урожая до урожая при комнатной температуре. Созревание бананов и манго при транспортировке продлевается на 30-60 дней, если их подвергают облучению дозой 250 Гр, земляника не теряет товарного вида и качества 15 дней, а без облучения она не пригодна к реализации уже на второй день.
 
                           Источники радиации (видеофильм)
                            предварить просмотр вопросами:
  1. Каковы возможные источники излучений?
  2. Как уменьшить воздействие р/а излучений на человека?
                              3.   Закрепление полученных знаний
 
Пересчёт сведений в газетном сообщении о р/а обстановке в районе АЭС:
                                                                                                                    
 1л воды в водоёме-охладителе создаёт экспозиционную дозу 0,162 Бк, т.е. ведро воды даёт около3 распадов за 2 с
  
Мощность эквивалентной дозы гамма-излучения в Балакове 0,09мкЗв/час
К=1, значит, Дп=0,09мкГр (в час), значит, за 70лет =70•365•24=613200час человек получит
 613200•0,09•10-6Гр=0,0023 Гр
см. стр.306 (допустимые дозы)
Вывод: на уроке мы узнали о вредном и полезном воздействии радиоактивных излучений на живую клетку и организмы, научились оценивать это действие количественно.
 
    4. Домашнее задание:   § 114 (Физика. Г.Я.Мякишев) , № 1202 (А.П.Рымкевич)

 

 

 

Приложение:

                  О  РАДИАЦИОННОЙ  ОБСТАНОВКЕ

                  В РАЙОНЕ  РАСПОЛОЖЕНИЯ  АЭС

                          ЗА АПРЕЛЬ 2009ГОДА

 

Среднесуточный выброс газоаэрозольных радионуклидов в атмосферу юри/сутки|
Виды радионуклидов
 
Среднесуточн.
выброс
Установлен. норма
Процент от нормы
Инертных радиоактивных газов (изотопов аргона, криптона, ксенона)
 
 
1500
 
 
смесь долгоживущих радионуклидов
0,000012
0,045
0,03
смесь, короткоживущих радионуклидов
0,00021
0,6
0,03
Радиационное состояние поверхностных вод
Объект
 
Натек. момент
До ввода в эксплуатацию АЭС
Объемная активность воды (пико-кюри/литр). допустимый   уровень
р. Волга
3,4      
2—5
30
Водоем-            охладитель
3,2
 
2—5
300
 
Мощность дозы гамма-излучения на местности  (микрорентген/час)
Населенныйпункт
Натекущий момент
До ввода в эксплуатацию АЭС
ПромплощадкаАЭС
9—12
8—17
г. Балаково
6—10
8—14
с. Натальино
9—12
11 — 15
Населенные пункты зоны наблюдения
6—15
 
8—17
Примечание. Снижение величины мощности дозы гамма-излучения, вызвано естествен­ными сезонными колебаниями этого показателя, который зависит от времени, места из­мерения, сезона, а также целого ряда других факторов.
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

russianatom.ru

 

 


»  Размещено в сообществах:   
Интернет-клуб учителей-победителей ПНП "Образование"

Смотреть видео hd онлайн


Смотреть русское с разговорами видео

Online video HD

Видео скачать на телефон

Русские фильмы бесплатно

Full HD video online

Смотреть видео онлайн

Смотреть HD видео бесплатно

School смотреть онлайн