360 likes | 767 Views
Radioaktivnost. Kaj je to kako vemo, da je, in kaj potem, če je?. Svet, v katerem živimo. Atomi in molekule na Zemlji sestavljajo: Geosfero, Hidrosfero, Atmosfero, Biosfero. Energija prihaja do Zemlje v obliki sevanja: Neionizirajoče sevanje (vidna svetloba, radijsko sevanje),
E N D
Radioaktivnost Kaj je to kako vemo, da je, in kaj potem, če je?
Svet, v katerem živimo • Atomi in molekule na Zemlji sestavljajo: • Geosfero, • Hidrosfero, • Atmosfero, • Biosfero. • Energija prihaja do Zemlje v obliki sevanja: • Neionizirajoče sevanje (vidna svetloba, radijsko sevanje), • Ionizirajoče sevanje (kozmično sevanje, UV svetloba). E = mc2 Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Radioaktivne snovi in sevanje so del našega okolja • Ko je nastajalo vesolje, so nastale tudi radioaktivne snovi, katerih atomska jedra so nestabilna. Ko ta jedra razpadajo, se sprošča sevanje. • V zvezdah še zdaj potekajo jedrske reakcije, iz zvezd izhaja gama sevanje. • Vsa živa bitja so ionizirajočemu sevanju izpostavljena od nekdaj (radioaktivni izotopi v zemeljski skorji, kozmično sevanje) – na začetku je bilo sevanja celo bistveno več kot danes. Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Zakaj se zanimamo za radioaktivnost? • Zaradi čiste radovednosti? • Zaradi koristi, ki jo prinaša ionizirajoče sevanje? • Zaradi škode, ki jo povzroča ionizirajoče sevanje? Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Kaj je radioaktivnost? Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Neobičajne lastnosti radioaktivne snovi • Prej ali slej izgine oz. se spremeni v drugo snov • Oddaja energijo in delce - ionizirajoče sevanje • Z oddanim ionizirajočim sevanjem lahko spremeni drugo snov Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Stabilnost atomskih jeder Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Nestabilna atomska jedra spontano razpadajo. • Pri tem se sprošča ionizirajoče sevanje - delci in energija • http://www.youtube.com/watch?v=crtTQOeUJYU&feature=related Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Razpolovni čas Radioaktivna jedra Neradioaktivna jedra Zaradi razpadanja radioaktivnih jeder se radioaktivnost snovi s časom zmanjšuje. Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
O sevanju • Sevanje je širjenje valovanja skozi prostor, pri tem se prenaša tudi energija. • Energija, ki se s sevanjem prenese na snov, lahko v snovi povzroči spremembo. • Ločimo: • elektromagnetno sevanje, • sevanje delcev, • mehansko sevanje. Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Živimo v „morju“ sevanja vidna svetloba • Vsako uro gre skozi vaše telo 100.000 kozmičnih delcev. kozmično sevanje elektromagnetna sevanja – radijsko, radar, mobilna telefonija, daljnovodi toplotno sevanje • Vsako uro gre skozi vaše telo 200.000.000 žarkov gama. zvok sevanje kamnin Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Seva tudi naše telo Vsako uro v telesu razpade : -15.000.000 atomov 40K ki ga dobimo s hrano in pijačo, -30.000 atomov radona, ki ga vdihnemo z zrakom. toplotno sevanje ionizirajoče sevanje Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Vendar … • Živali imajo čutila za zaznavanje elektromagnetnega sevanja in zvoka, ampak zaznavajo le v določenem delu spektra. • Živali nimajo čutil za nizkofrekvenčno elektromagnetno sevanje in za ionizirajoče sevanje … • … zato živali ne zaznajo, ali je neka snov radioaktivna ali ne. Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Ionizirajoče sevanje gama v Sloveniji • Za ionizirajoče sevanje nimamo čutil, vendar to še ne pomeni, da tega sevanja v našem okolju ni. http://www.radioaktivnost.si/ewsmambo/EWS/POZDRAV/MZO_gmaps1.html 100 nSv/h = 876.000 nSv/leto = 0,876 mSv/leto Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Kako vemo, da je snov radioaktivna? Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Kako smo odkrili radioaktivnost? • Ups! Po nesreči! (“kot je v znanosti v navadi”) Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Februar 1896: poskusi Henryja Becqurela Sevanje je povzročilo potemnitev fotografske plošče. Kalijev uranil sulfat, K2UO2(SO4)2 Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Kako lahko ugotovimo, da je neka snov radioaktivna? • Merimo aktivnost = število atomskih jeder, ki razpadejo v določenem času enota: 1 Bq (bekerel) = 1 razpad/s Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Merimo absorbirano dozo = količino energije, ki jo sevanje preda snovi enota: 1 Gy (grej) = 1J/kg Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Merimo ekvivalentno dozo = tveganje za biološke posledice zaradi prejete energije ionizirajoče sevanja enota: 1 Sv = 1 Gy WR WR: faktor, ki vključuje učinek zaradi vrste sevanje in različne občutljivosti tkiva, na katero sevanje deluje Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Za boljšo predstavljivost aktivnost doza efektivna doza Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Merjenje radioaktivnosti • Ugotavljanje sprememb, ki jih povzroča ionizirajoče sevanje Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Geiger-Müllerjev števec Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Dozimetri Elektronski dozimeter: za merjenje prejete doze med aktivnostjo, lahko opozori, ko je dovoljena doza presežena. TLD (termoluminiscentni dozimeter): za merjenje skupne prejete doze v daljšem času. Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Kaj potem, če je nekaj radioaktivno? Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Biološke posledice izpostavljenosti določenim dozam ionizirajočega sevanja • Odvisne od trajanja obsevanja • Odvisne od časa, ki mine med dvema obsevanjima • Odvisne od vrste sevanja Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Sevanje/energija lahko povzroči težave • Lahko poškoduje DNK v jedru celice (povzroči mutacijo). • Lahko poškoduje molekule v celičnih membranah (celica odmre). • Lahko povzroči nastanek prostih radikalov v citoplazmi (spremembe kemičnih sestavin celice). Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Končne biološke posledice ionizirajočega sevanja • Če poškodbe celic niso velike, jih celica lahko popravi. • Celica programirano odmre. • Celica se začne nekontrolirano razmnoževati – razvoj raka. Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Tveganje za nastanek raka je odvisno od doze sevanja Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Pred zunanjim obsevanjem varujejo pregrade in oddaljenost Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Pred notranjim obsevanjem varuje dekontaminacija hrane in vode • Radioaktivne snovi se kopičijo vzdolž prehranjevalne verige. • Če pride radioaktivna snov v telo, je njen učinek večji, ker seva ves čas in ker je zelo blizu celicam. Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana
Hvala za potrpežljivost Festival znanosti, 04.-06-10.2011, Ljubljana