Treci multimedialne kodowanie przetwarzanie prezentacja Odtwarzanie treci multimedialnych

Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka + 1

ODDZIAŁYWANIE PROMIENIONANIA JONIZUJĄCEGO Z MATERIĄ; DZIAŁANIE PROMIENIOWANIA NA ORGANIZMY ŻYWE Andrzej Dowgiert Zbigniew Kazimierowicz informatyka + 2

PROGRAM PREZENTACJI 1. Promieniowanie jonizujące 2. Elektronowolty 3. Dawka pochłonięta 4. Promieniowanie a organizmy żywe 5. Dawka skuteczna 6. Ochrona przed promieniowaniem informatyka + 3

PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE • Promieniowanie przechodzące przez materię oddziałuje z jej cząsteczkami i atomami, powodując odrywanie się elektronów, czyli innymi słowy jonizację. • Przelatujące przez materię cząstki promieniowania jądrowego, jonizując atomy, tracą stopniowo swoją energię kinetyczną. Cząstki α wytwarzają jony najgęściej więc tracą energię najszybciej. Znacznie rzadziej jony są wytwarzane przez cząstki β i kwanty γ, dlatego utrata energii przez nie jest wolniejsza. • Zasięg cząstek α, β, lub kwantów γ zależy od ich początkowej energii kinetycznej. informatyka + 4

PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE • Spośród trzech rodzajów promieniowania: α, β i γ, o jednakowej energii, zasięg cząstek α jest najmniejszy i w powietrzu wynosi on zaledwie kilkanaście centymetrów. Diagram prezentuje zdolność przenikania materii przez różne rodzaje promieniowania jonizującego. Cząstki α są zatrzymywane już przez kartkę papieru, podczas gdy promieniowanie β przenika ją i zatrzymuje się dopiero na arkuszu aluminium. Promieniowanie γ pozwala zatrzymać dopiero gruba ściana betonowa lub kilkunastocentymetrowa warstwa ołowiu. informatyka + 5

ELEKTRONOWOLTY • Mówiąc o promieniowaniu jonizującym, podajemy nie tylko rodzaj promieniowania, ale także energię kinetyczną cząstek tego promieniowania. • Jednostką energii w fizyce jądrowej jest elektronowolt (1 e. V). • 1 e. V to energia kinetyczna, którą uzyskałoby ciało posiadające ładunek elektryczny równy ładunkowi elementarnemu, poruszając się pomiędzy dwoma elektrodami, między którymi napięcie wynosi 1 V. 1 e. V = 1 e · 1 V ≈ 1, 602 × 10 -19 J 1 J ≈ 6, 242 × 1018 e. V informatyka + 6

DAWKA POCHŁONIĘTA • Promieniowanie jonizujące, przechodząc przez jakiś obiekt, jest w nim pochłaniane – przekazuje mu swoją energię. • Miarą promieniowania jonizującego pochłoniętego przez 1 kg materii jest dawka pochłonięta. • Jednostką dawki pochłoniętej w układzie SI jest grej (Gy). 1 Gy = 1 J/kg. • Dawka pochłonięta wynosi jeden grej, gdy 1 kg materii pochłania promieniowanie o energii 1 J. • Im większa jest dawka pochłonięta, tym większe zmiany w materii powoduje przechodzące przez nią promieniowanie jonizujące. informatyka + 7

DAWKA POCHŁONIĘTA gdzie: • d. E – energia przekazana przez promieniowanie jonizujące materii w elemencie objętości, • dm – masa materii zawarta w elemencie objętości. Średnią dawką pochłoniętą D przez daną substancję nazywamy energię E przekazaną jednostce masy m tej substancji: informatyka + 8

PROMIENIOWANIE A ORGANIZMY ŻYWE • Promieniowanie jonizujące wpływa również na organizmy żywe. Przechodząc przez komórki, powoduje jonizację cząsteczek, zmianę ich struktury lub rozerwanie wiązań. Wskutek tego mogą powstać nowe cząsteczki szkodliwe dla życia. Uszkodzenie struktury DNA prowadzi często do zaburzeń w podziałach komórkowych, zmiany w funkcjonowaniu komórek potomnych, aż w końcu do choroby nowotworowej. • Koncentracja uszkodzeń zależy m. in. od rodzaju promieniowania i jego energii. Uszkodzenia o największej koncentracji powodowane są przez cząstki α. • Cząstki β i γ powodują uszkodzenia o mniejszej koncentracji, ale wnikają głębiej do organizmu. informatyka + 9

DAWKA SKUTECZNA • Wrażliwość komórek różnych organów na działania promieniowania jonizującego na organizmy żywe nie jest jednakowa. Do oceny skutków biologicznych działania promieniowania jonizującego na organizmy żywe nie wystarcza więc informacja o dawce pochłoniętej. • Miarą skutków biologicznych napromieniowania, promieniowania oraz rodzaj tkanki, jest dawka skuteczna • Jednostką dawki skutecznej w układzie SI jest siwert (Sv). • Równomierne napromieniowanie całego ciała człowieka dawką powyżej 1 Sv może doprowadzić do śmierci. informatyka + uwzględniając. rodzaj 10

DAWKA SKUTECZNA gdzie: • – równoważnik dawki pochłoniętej dla tkanki T, • – współczynnik wagowy promieniowania R, • – średnia dawka pochłonięta promieniowania R przez tkankę T. informatyka + 11

DAWKA SKUTECZNA • dawka w siwertach, po której ok 50% osobników danego gatunku umiera w ciągu 30 dni: Gatunek Dawka w Siwertach bakterie 5000 meduzy 1000 owady 1000 węże 800 ślimaki 200 nietoperze 150 ptaki 10 ryby 8, 5 szczury 8 małpy 5 ludzie 2, 5 -3 psy 2, 5 informatyka + 12

OCHRONA PRZED PROMIENIOWANIEM • Wpływ promieniowania na organizm człowieka od dawna interesował naukowców z całego świata. Stosunkowo wcześnie odkryto, że duże dawki promieniowania są szkodliwe. Nie wiadomo jednak na pewno, jaki wpływ na organizm człowieka mają małe dawki promieniowania, np. rzędu kilku m. Sv. Przypuszcza się, że powodowanie przez nie szkody organizm może naprawić bez widocznych efektów ubocznych. • Biorąc to pod uwagę, opracowano podstawowe zasady ochrony radiologicznej (przed promieniowaniem jonizującym). Jedna z nich mówi, że dawki otrzymywane przez ludzi powinny być, w miarę możliwości, jak najmniejsze. informatyka + 13

OCHRONA PRZED PROMIENIOWANIEM W celu ochrony swojego zdrowia należy: • przebywać jak najkrócej w pobliżu źródeł promieniowania jonizującego, ponieważ im dłużej jesteśmy wystawieni na działanie promieniowania, tym więcej przyjmujemy go do organizmu; • przebywać jak najdalej od źródeł promieniowania jonizującego, gdyż im dalej, tym promieniowanie jest słabsze; • stosować osłony osłabiające, lub niwelujące promieniowanie. informatyka + 14

OCHRONA PRZED PROMIENIOWANIEM Międzynarodowe symbole źródeł promieniowania oraz miejsc ich stosowania i przechowywania: informatyka + 15

ŹRÓDŁA • Podręcznik „Świat fizyki” pod redakcją Marii Fiałkowskiej • Wikipedia • Własna wiedza • Zdjęcia: Wikipedia informatyka + 16