Radiatiile si viata Macovei Emil AREN-Young Generation

? Ce sunt radiaţiile Care sunt tipurile de radiaţii Cum ne protejăm împotriva radiaţiilor

Radiaţiile provin din atomi, structura de bază a materiei Ce sunt radiaţiile? Radiaţiile provin din atomi, structura de bază a materiei Sarcinile pozitive se resping! Nucleul = protoni (pozitivi) + neutroni (neutri) există FORŢA NUCLEARĂ care împiedică împrăştierea protonilor în afara nucleului Forţa nucleară > forţa de respingere dintre protoni  NUCLEU STABIL Regulă: - Elemente uşoare: număr protoni = număr neutroni - Elemente grele: număr protoni = 1 ½ mai mulţi neutroni Once physicists realized that nuclei consisted of positively charged protons and uncharged neutrons, they had a problem on their hands. The electrical forces among the protons are all repulsive, so the nucleus should simply fly apart! The reason all the nuclei in your body are not spontaneously exploding at this moment is that there is another force acting. This force, called the strong nuclear force, is always attractive, and acts between neutrons and neutrons, neutrons and protons, and protons and protons with roughly equal strength. The strong nuclear force does not have any effect on electrons, which is why it does not influence chemical reactions.

Radiaţiile provin din atomi, structura de bază a materiei Ce sunt radiaţiile? Radiaţiile provin din atomi, structura de bază a materiei Forţa nucleară < forţa de respingere dintre protoni  NUCLEU INSTABIL Nucleul are prea mulţi sau prea puţini neutroni Nucleul eliberează particule subatomice pentru a ajunge într-o stare cât mai stabilă. Substanţele formate din atomi instabili se numesc substanţe radioactive. Fluxul de particule emis de nucleele acestor atomi poartă numele de RADIAŢIE. Procesul prin care un nucleu emite o particulă subatomică se numeşte DEZINTEGRARE RADIOACTIVĂ.

Procesul de dezintegrare radioactivă Procesul prin care un nucleu emite o particulă subatomică se numeşte DEZINTEGRARE RADIOACTIVĂ. Procesul durează până în momentul în care nucleul devine stabil. Unele nuclee devin stabile într-o singură etapă, pe când altele parcurg mai multe etape până ajung stabile. O etapă se numeşte dezintegrare şi ansamblul tuturor etapelor pe care le parcurge nucleul până când se stabilizează se numeşte serie de dezintegrare radioactivă.

Activitatea Radionuclizilor Cantitatea de atomi radioactivi prezenţi este în general măsurată mai degrabă ca activitate decât ca număr de atomi sau masă. Activitatea este o măsură a numărului de dezintegrări radioactive, un număr dat de radionuclizi se dezintegrează într-o perioadă de timp dată. 1 Curie (Ci) = 3.7 x1010 dezintegrări pe secundă 1 Becquerel (Bq) = 1 dezintegrare pe secundă Exemplu: După accidentul nuclear de la fukushima englezii au măsurat o activitate de 1 micro bequerel pe m3. Adică într-un m3 de aer are loc o dezintegrare a unui nucleu la 1 miliard de secunde.

Timpul de înjumătăţire Timpul în care jumătate din atomii radioctivi prezenţi se dezintegrează se numeşte timp de înjumătăţire. După un timp de înjumătăţire numărul de atomi radioactivi este înjumătăţit, după doi timpi de înjumătăţire este redus la un sfert din numărul iniţial, după trei timpi la o optime ş.a.m.d. Exemplu: Let’s suppose that you have a source containing a certain radioactive substance, and that its decay rate is such that 10% of the total number of atoms left decay every second. Let’s also suppose that the source contains 100 million radioactive atoms, all of one kind. During the first second, 10% of them will decay. The number of disintegrations per second is therefore 10 million. At the end of the first second, 10 million atoms have decayed, so 90 million will be left. Of these, 10% or 9 million, will decay in the next second to leave 81 million. In the third second, 10% of these will decay, and so on. In this way, the activity of the source will decrease every second. After a certain time it will have only half of the original activity. This period of time is called the half-life of the source.

Care sunt tipurile de radiaţii? Particulele emise de nucleu = Radiaţii ALFA = o particulă în mişcare alcătuită din doi protoni şi doi neutroni BETA = electron în mişcare care a fost emis de către un nucleu Întrebare: Dacă nucleul conţine doar protoni şi neutroni cum poate să emită un electron? GAMMA = sunt o formă de energie In beta decay a neutron changes into a proton and an electron (beta particle). The loss of an electron of negligible mass hardly alters the mass of the neutron, and it remains at 1 amu, which is equal to the mass of the proton. When the neutron loses an electron (i.e., a negative charge), the new particle is left with a single positive charge, which is the same as the charge on the proton.

Puterea de penetrare a radiaţiilor

De ce sunt priculoase radiaţiile? Răspuns: IONIZAREA Protonii = sarcină pozitivă Atomul = neutru atât timp cât Electronii= sarcină negativă numărul de protoni Neutronii = nu au sarcină este egal cu numărul de neutroni Dacă un atom neutru pierde un electron atunci sarcina lui va fi pozitivă şi se va numi ION POZITIV. Electronul devine un ION NEGATIV iar împreună formează o PERECHE DE IONI. Procesul prin care se formează perechi de ioni se numeşte IONIZARE.

Ionizarea produsă de particulele alfa şi beta Particulele alfa şi beta sunt înărcate electric  îndepărtează electronii de pe orbite  se formează perechi de ioni  IONIZARE Alfa = 2p + 2n Beta = 1e Particulele alfa se vor mişca mai încet decât particulele beta. Particulele alfa sunt de 7000 ori mai masive decât particulele beta. Parciculele alfa vor produce mai multe ionizări decât particulele beta. Alfa: 5000 ionizări pe mm în aer Beta: 10 ionizări pe mm în aer A slow moving particle spends more time near the atoms or molecules among which it is passing, and therefore is able to produce more ions per unit distance travelled. So, the slower moving doubly charged alpha particles create more ions per millimetre of travel than do the swifter, singly charged beta particles. Alpha particles produce about 5000 ion pairs per mm of travel in air, while beta particles produce about 10 ion pairs per mm in air. Alpha and beta particles of the same energy produce about the same total number of ion pairs, since the amount of energy required to produce an ion pair is the same (around 34 eV in air). However, since alpha particles produce many more ion pairs per mm than beta particles do, they lose all their energy in a relatively short distance. It is because of this that alpha sources inside the body present a much more serious radiation hazard than beta sources inside the body, i.e., the alpha particles produce a very large number of ion pairs in a small volume of tissue. And that concentration of ionisation is not good.

Ionizarea produsă de radiaţiile gamma Radiaţiile gamma nu sunt încărcate electric. Radiaţiile gamma = pachete de energie  produc ionizări prin ciocnire

Care sunt efectele radiaţiilor? Efecte biologice ale radiaţiilor De ce ionizarea produsă de radiaţii este dăunătoare corpului uman? Atunci când în interiorul uman se produc ionizări, atomii sunt transformaţi în perechi de ioni  distrugerea celulelor în care au avut loc ionizări  probabilitatea de apariţie a cancerului. Efecte biologice ale radiaţiilor radiaţiile pot trece prin celulă fără să producă nici o daună; radiaţiilor pot afecta celula, dar celula se poate autorepara; radiaţiile pot afecta celula astfel încât acea celulă nu reuşeşte să se autorepare dar în schimb se autoreproduce; radiaţiile pot distruge celula. În funcţie de timpul cât a durat expunerea la radiaţii ionizante, şi de doză, efectele acestora pot fi imediate sau întârziate. We have already seen that ionising radiation damages the molecules of our cells. Huge doses can kill the cell outright. For lesser doses, the big chromosome molecules in the cell nucleus present the largest target to the incoming radiation. If they are damaged, the cell's reproductive ability will be impaired or destroyed. Therefore, the tissues in our bodies most affected by an acute radiation dose are whose cells are most rapidly reproducing. These self-renewal tissues are the skin, the blood-forming tissues, the gonads and the digestive system lining (called the gastrointestinal tract or GI tract.). If we consider the function of these tissues, we can predict what will happen if reproduction of the cells stops. We can then determine the symptoms of an acute exposure to radiation, commonly known as radiation sickness.

Fondul natural de radiaţii

Cum ne protejăm împotriva radiaţiilor? Minimizarea timpului de expunere. Cu cât timpul de expunere la radiaţii este mai mic, cu atât cantitatea de radiaţii absorbită este mai mică. Distanţa cât mai mare faţă de sursa radioactivă. Cu cât distanţa faţă de sursă este mai mare cu atât cantitatea de radiaţii măsurată este mai mică. Ecrane de protecţie. Pentru protecţia contra radiaţiilor penetrante, cum sunt radiaţiile gama, sunt folosite bariere de blumb, de beton, de apă.

Concluzii Nuclizii sunt fie stabili fie instabili (radioactivi). Nucleele instabile emit radiaţii pentru a devini stabile. Radiaţiile pot fi: alfa, beta, gama sau neutroni. Activitatea surselor de radiaţii este dată de numărul de nuclee ce se dezintegrează într-o secundă. 1 Bq = o dezintegrare pe secundă Timpul de înjumătăţire al unui radionuclid este dat de timpul necesar pentru a pierde jumătate din activitate prin dezintegrare. Radiaţiile sunt periculoase deoarece produc ionizări în interiorul corpului uman  pot conduce la distrugerea celulelor. Radiaţiile sunt întâlnite în viaţa de zi cu zi (radiaţiile cosmice, radiaţiile telurice, radioactivitatea internă a corpului uman, radiaţiile din industria medicală, ceasurile de mână, detectoarele de fum) Radiaţiile provenite din centralele nucleare sunt în proporţie foarte mică. Cum ne protejăm de radiaţii? TIMP – DISTANŢĂ – ECRAN PROTECŢIE.

Va multumim pentru atentie !!!