БУДОВА ЯДРА АТОМА. Види розпаду

МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

імені О.О.БОГОМОЛЬЦЯ

 

                                                                     “Затверджено”

                                                      на методичній нараді

Радіології

                                                         (назва кафедри)

Завідувач кафедри

                                                                           Професор

                                                              Ткаченко Михайло Миколайович

                                                                                                                     (ПІП, підпис)

                                                                                         “31” травня 2007 р.

 

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

ПРИ ПІДГОТОВЦІ ДО ПРАКТИЧНОГО (СЕМІНАРСЬКОГО) ЗАНЯТТЯ

 

 

Навчальна дисципліна РАДІОЛОГІЯ (променева діагностика та променева терапія)
Модуль № 1
Змістовний модуль № 1, №2
Тема заняття №3 Радіоактивність і доза. Дозиметрія іонізуючого випромінювання: одиниці й методи визначення радіоактивності та дози опромінення. Будова радіометрів та дозиметрів
Курс 3
Факультети Медичні (1, 2, 3), медико-профілактичний, медико-психологічний, ФПЛЗСУ

 

 

Київ 2007

Актуальність теми:

 Знання фізичних основ іонізуючого випромінення, його видів, одиниць виміру та методі визначення дози, будови радіометрів та дозиметрів, фізичні принципів за якими вони працюють, необхідні для фахівців будь якого профілю лікувальної діяльності. Тому основні цілі та завдання навчання пов’язані з формуванням фахових знань та навичок для деонтології, екології, правової та психологічної діяльності у медицині.

 

2. Конкретні цілі:

Важливим для засвоєння нових знань та умінь на цьому етапі є засвоєння наукових понять про основні властивості іонізуючого випромінювання, радіоактивність, дозиметрію, застосування їх у медицині.

1. Аналізувати і мати уявлення про основні властивості іонізуючого випромінювання, одиницях и методах визначення дози опромінення, будові радіометрів та дозиметрів. Уміти оцінювати та розраховувати поглинену, експозиційну, еквівалентну, летальну,  порогову,популяційну дози.   

2. Пояснювати основні властивості іонізуючого випромінювання та їх можливості для застосування в медицині.

3. Вірно добирати способи та методи захисту від основних видів іонізуючого випромінювання при різних умовах.

4. Обґрунтовувати застосування дозиметру або радіометру в різних умовах.

5. Класифікувати способи та методи захисту від основних видів іонізуючого випромінювання.

6. Проаналізувати відповідні клінічні завдання, оцінювати та розраховувати поглинену, експозиційну, еквівалентну, летальну,  порогову,популяційну дози.

Базові знання, вміння, навички, необхідні для вивчення теми (міждисциплінарна інтеграція)

Назви попередніх дисциплін Отримані навики
1. Фізика. Знати основи ядерної фізики (види іонізаційних випромінювань, одиниці виміру, дозиметрію). 1.Рішати задачі з ядерної фізики. 2. Вірно обирати способи та методи захисту від основних видів іонізуючого випромінювання. 3. Користуватись основними типами радіометрів та дозиметрів. 4.Обґрунтовувати застосування дозиметру або радіометру в різних умовах.

Завдання для самостійної праці під час підготовки до заняття.

1. Знати основи ядерної фізики (види іонізаційних випромінювань, одиниці виміру, дозиметрію).

2. Рішати задачі з ядерної фізики.

3. Вірно обирати способи та методи захисту від основних видів іонізуючого випромінювання.

4. Користуватись основними типами радіометрів та дозиметрів.

5.Обґрунтовувати застосування дозиметру або радіометру в різних умовах.

6. Засвоїти основні фізичні одиниці, які використовуються у променевій діагностиці та терапії

1. .

4.1. Перелік основних термінів, параметрів, характеристик, які повинен засвоїти студент при підготовці до заняття:

Основні радіаційні величини та їхні одиниці

Фізична величина

Одиниця, її найменування,
 позначення (междунар., російське)

Співвідношення

між одиницями

позасистемна СІ
Активність нукліду в р/а джерелі Кюри (Ci, Ки) Бекерель (Bq, Бк) 1 Бк = 2,7´10-11 Ки 1 Ки = 3,7´1010 Бк
Експозиційна доза випромінювання Рентген (R, Р) Кулон на кг (C/kg, Кл/кг) 1 К/кг = 3876 Р 1 Р=2,58´104 Кл/кг
Потужність експозиційної дози Рентген за секунду (R/s, Р/с) Ампер на кг (A/Kg, А/кг) 1 А/кг = 3876 Р/с 1 Р/с =2,58´10-4 А/кг
Поглинута доза Рад (rad, рад) Грей (Gy, Гр) 1 Гр = 100 рад 1 рад = 0,01 Гр
Потужність поглинутої дози Рад за секунду (rad/s, рад/с) Грей за секунду (Gy/s, Гр/с) 1 Гр/с = 100 рад/с 1 рад/с = 0,01 Гр/с
Інтегральна доза рад×грамм (rad×g, рад×г) Джоуль (J, Дж)* 1 Дж = 105 рад×г 1 рад×г = 10-5 Дж
Еквівалентна доза Бэр (rem, бэр) Зиверт (Sv, Зв) 1 Зв = 100 бэр 1 бэр = 0,01 Зв
Потужність еквівалентної дози Бэр за секунду (rem/s, бэр/с) Зиверт за секунду (Sv/s, Зв/с) 1 Зв/с = 100 бэр/с 1 бэр/с = 0,01 Зв/с

4.2. Теоретичні питання до заняття:

1. Яке місце займає медична радіологія поміж іншими науками?

2. Визначення, цілі та завдання медичної радіології?

3.  Які види іонізуючого випромінення існують? Наведіть усі класифікації.

4. Що являє собою α - випромінювання? Його властивості?

5. Що являє собою β - випромінювання? Його властивості?

6. Що являє собою γ - випромінювання? Його властивості?

7. Що може бути вогнищем іонізуючого випромінювання?

8. Що являє собою радіоактивний розпад? Які його види ви знаєте?

9. Які існують методи захисту від іонізуючого випромінювання?

10. Які існують способи захисту від іонізуючого випромінювання?

11. Що являє собою доза іонізуючого випромінювання?

12. Які завдання вирішує дозиметрія?

13. Які існують методи реєстрації іонізуючого випромінювання??

14. Які існують методи визначення дози?

 

4.3. Практичні роботи (завдання), які виконуються на занятті:

1. Намалювати в робочому зошиті алгоритми рентгено-діагностики при синдромі обширного та обмеженого затемнення. Дати пояснення.

2. Намалювати в робочому зошиті алгоритми рентгено-діагностики при синдромі круглої та кільцеподібної тіні. Дати пояснення.

3. Намалювати в робочому зошиті алгоритми рентгено-діагностики при синдромі вогнищевих тіней. Дати пояснення.

4. Намалювати в робочому зошиті алгоритми рентгено-діагностики при синдромі диссемінації вогнищ в легенях. Дати пояснення.

5. Намалювати в робочому зошиті алгоритми рентгено-діагностики при синдромі обширного просвітлення. Дати пояснення.

6. Намалювати в робочому зошиті алгоритми рентгено-діагностики при синдромі патологічних змін легеневого малюнка. Дати пояснення.

7. Намалювати в робочому зошиті алгоритми рентгено-діагностики при синдромі патологічних змін кореня легені та бронхіальних лімфатичних вузлів. Дати пояснення.

8. Навчитись відрізняти рентегнологічне зображення легень в нормі і при патології.

9. Вміти оцінювати якість рентгенологічного знімку.

10. Навчитись відрізняти КТ зображення легень в нормі і при патології.

11. Навчитись відрізняти МРТ зображення легень в нормі і при патології.

12. Навчитись відрізняти сцинтиграфічне зображення легень в нормі і при патології.

13. Студенти на кожному занятті протігом 5 хвилин вирішують тестові завдання, а при описуванні променевих зображень вирішують ситуаційні задачі.

14. Написання та розбор історії хвороби.

 

Зміст теми:

БУДОВА ЯДРА АТОМА. Види розпаду

Радіоактивність - це здатність ядер атомів хімічних елементів самочинно перетворюватися на ядра атомів інших хімічних елементів з виділенням енергії у вигляді іонізуючих випромінювань.

Згідно загальновизнаної теорії будови атомного ядра, розробленої у 1932 році Д.Іваненко разом з Е.Гапоном, ядро – це складна квантово-механічна система, яка складається з нуклонів: протонів, нейтронів та інших частинок, що утримуються разом завдяки внутрішньоядерним силам зчеплення.

 Протон - елементарна частинка з масою 1,67х10-24г і зарядом +1.

Нейтрон - електронейтральна елементарна частинка з ма­сою 1,009 атомних одиниць маси.

 Електрон - елементарна частинка у стані спокою має масу 0,9х10-27г і має заряд -1 (Дж.Томпсон, 1897).

 Позитрон - має таку ж масу, як і маса електрона, а заряд +1 (К.Андерсон, 1932).

Кількість протонів у ядрі відповідає номеру хімічного еле­мента у періодичній таблиці Д.І.Менделєєва та кількості елек­тронів на орбітах, і тому атом електронейтральний. Якщо в атомі протон перетворюється в нейтрон, або навпаки, то вини­кає атом іншого елемента. Сума протонів і нейтронів в атомі називається масовим числом.

 

Атоми даного хімічного елементу, що мають різну кількість нейтронів, називають ізотопами (ізос - рівний, топос - місце), тобто різновиди атома, які мають однакове місце в періодичній таблиці і належать до того самого хімічного елементу. Будь-яка різновидність атомів називається нуклідом.

Нестабільні атоми мають властивості перетворюватись із одного атому в інший, що є радіоактивним перетворенням. Розрізняють декілька видів радіоактивних перетворень:

1. Альфа розпад властивий для важких атомів з атом­ними номерами більше 83, а також для багатьох радіоактивних ізотопів рідкоземельних елементів. Він супроводжується ви­кидом з ядра ядер атома гелію (Не). Теорія альфа-розпаду створена в 1928 р. Г.Гамовим та Р.Генрі.

 При альфа-роз­паді материнське ядро перетворюється в дочірнє, виникає но­вий нуклід, що розташований на дві клітини вліво у періо­дичній таблиці Д.І.Менделєєва і має масо­ве число на 4 одиниці менше – перший закон радіоактивного розпаду. ­

 

 

 

 


Такий вид роз­паду може не супро­воджуватись гамма-випромінюванням (чисті альфа-випромінювачі). Відомо більше 200 альфа-випромі­нювачів.

 

2. Електронний бета-розпад власти­вий радіонуклідам, що мають в ядрі ней­тронів більше, ніж протонів. Мате­ринське ядро перехо­дить в ізобарне дочірнє ядро і вип­ромінюється одна бета-частинка. При цьому утворюються атоми хімічного елемента, заряд ядра якого на 1 більше – другий закон радіоактивного зміщення.

 

Випромінювання гамма-квантів має місце в тому разі, якщо дочірнє ядро виникає у збудженому стані, тому при цьому виді розпаду гамма-випромінювання обов'язкове. Якщо воно відсутнє, материнський нуклід вважають “чистим” бета-випромінювачем. Теорія електронного бета-розпаду розроблена Е.Фермі в 1934 р. Типовими бета – випромінювачами є: 90Sr; 32P; 35S; 14C.


Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 179; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!