Радиоактивті сәуле шығарудың биологиялық әсері. Жасанды радиоактивтілік. Радиациядан сақтану
9.7-параграф · Оқулықтың 131–137-беттері
«Физика, 2-бөлім, ЖМБ» оқулығының (11-сынып, Атамұра, 2020) «Радиоактивті сәуле шығарудың биологиялық әсері. Жасанды радиоактивтілік. Радиациядан сақтану» тақырыбы, 9.7-параграф. Мұнда әр сұрақтың бес жауап нұсқасы мен түсіндірмесі бар 15 сұрақ жинақталған: түсіндірме дұрыс нұсқаның қандай ережемен таңдалғанын және қалғандарының неге сәйкес келмейтінін көрсетеді. Мысалы: «Иондаушы сәулеленудің жасушаға әсерін неліктен тек дененің қызуымен түсіндіру жеткіліксіз?»
Өзіңізді тексеріңізТақырып бойынша 5 сұрақ: жауап беріңіз, нәтижені бірден көріңіз.
Дұрыс жауап: Сәуле молекулаларды иондап, химиялық байланыстар мен ДНҚ-ға зақым келтіруі мүмкін
Жауап нұсқалары
- A.Барлық сәулелену түрлері бірдей жұтылған дозада міндетті түрде бірдей әсер етеді
- B.Иондаушы сәуле жасушада ешқандай энергия қалдырмайды
- C.Сәуле молекулаларды иондап, химиялық байланыстар мен ДНҚ-ға зақым келтіруі мүмкіндұрыс
- D.ДНҚ зақымданса, әр жасушада бір ғана міндетті нәтиже болады
- E.Сәулелену тек дене температурасын арттырғанда ғана затпен әрекеттеседі
Түсіндірме
Ереже: Иондаушы сәуле атомдардан электрондарды бөліп, молекулалардың химиялық құрылымын өзгерте алады. Биологиялық әсер тек макроскопиялық қызуға емес, жасушалық зақым мен ағзаның жауабына да байланысты.
Қолдану: Сәуле энергиясы аз көлемдерде иондануға жұмсалып, молекулаларға тікелей немесе аралық химиялық процестер арқылы әсер етеді. Сондықтан дене температурасының аз өзгеруі сәуленің еш әсері жоқ деген қорытындыға жеткіліксіз.
Қате нұсқалар: A) Әсер сәуле түріне, энергияның кеңістіктік берілуіне, доза қарқынына және тінге де тәуелді; тек бір санмен толық теңестіруге болмайды.
B) Иондану үшін энергия беріледі; сәуле энергиясының жұтылуы биологиялық әсердің физикалық негіздерінің бірі.
D) Жасушаның жауабы әртүрлі болуы мүмкін; қалпына келу, тіршілігінің тоқтауы немесе басқа өзгерістер ықтимал, бір ғана кепілді нәтиже жоқ.
E) Иондану мен химиялық зақым елеулі жалпы қызусыз да болуы мүмкін; әсерді тек температурамен шектеуге болмайды. Ишара: Жылу әсерінен бөлек атомдар мен молекулалар деңгейіндегі өзгерісті қарастыр.
Дұрыс жауап: 0,040 Гр
Жауап нұсқалары
- A.25 Гр
- B.0,020 Гр
- C.40 Гр
- D.0,010 Гр
- E.0,040 Грдұрыс
Түсіндірме
Ереже: Жұтылған доза D = Eжұт/m. Бір грей бір килограмм затқа жұтылған бір джоуль энергияға тең; есепте сәуле көзінің толық шығарған емес, нақты жұтылған энергиясы қолданылады.
Қолдану: D = 0,020/0,50 = 0,040 Дж/кг = 0,040 Гр. Үлгі массасы жарты килограмм болғандықтан, бір килограмға шаққандағы сан жұтылған 0,020 Дж-ден екі есе үлкен болады.
Қате нұсқалар: A) Бұл m/E кері қатынасы; доза E/m арқылы анықталады және Дж/кг бірлігімен өлшенеді.
B) 0,020 Дж — энергия; үлгі массасы 1 кг емес, сондықтан энергия санын тікелей греймен жазуға болмайды.
C) 0,50 кг-ды 0,00050 кг деп алу дозаны мың есе арттырады; масса килограммен берілген.
D) Энергияны массаға көбейту емес, бөлу керек; жұтылған доза бір килограмға келетін энергия. Ишара: Жұтылған энергияны дәл сол энергияны алған үлгі массасына бөл.
Дұрыс жауап: 0,0060 Дж
Жауап нұсқалары
- A.6000 Дж
- B.0,0015 Дж
- C.6,0 Дж
- D.0,0060 Дждұрыс
- E.0,0030 Дж
Түсіндірме
Ереже: D = E/m анықтамасынан жұтылған энергия E = Dm болады. Доза греймен және масса килограммен берілсе, энергия джоульмен шығады.
Қолдану: 3,0 мГр = 3,0·10⁻³ Дж/кг. Оны 2,0 кг-ға көбейтсек E = 6,0·10⁻³ Дж = 0,0060 Дж. Бұл сәуле көзінің шығарған толық энергиясы емес, үлгі жұтқан бөлігі.
Қате нұсқалар: A) Милли префиксі 10⁻³ білдіреді, 10³ емес; екі бағытты шатастыру миллион еселік қате береді.
B) Дозаны массаға бөлу емес, E = Dm бойынша көбейту керек.
C) 3,0 мГр = 0,0030 Гр; миллигрейді грейге ауыстырмау энергияны мың есе үлкейтеді.
E) Бұл 1 кг үлгіге келетін энергия; берілген үлгі массасы 2,0 кг болғандықтан оны екіге көбейтеміз. Ишара: Алдымен мГр-ді Гр-ге ауыстыр; кейін дозаға массаны көбейт.
Дұрыс жауап: 1 Гр = 1 Дж/кг
Жауап нұсқалары
- A.1 Гр = 1 Дж/кгдұрыс
- B.1 Гр = 1 Дж·кг
- C.1 Гр = 1 Кл/кг
- D.1 Гр = 1 Дж/с
- E.1 Бк = 1 Дж/кг
Түсіндірме
Ереже: Жұтылған доза зат массасының бірлігіне берілген иондаушы сәуле энергиясын сипаттайды. Оның арнайы SI атауы — грей, ал негізгі өлшемі Дж/кг.
Қолдану: D = E/m болғандықтан бірлік те энергия/масса болады: 1 Дж/1 кг = 1 Гр. Активтілік, доза қуаты және экспозиция басқа шамалар, олардың бірліктерін алмастыруға болмайды.
Қате нұсқалар: B) Жұтылған доза массаға көбейтілген емес, массаға бөлінген энергия; анықтамада D = E/m.
C) Кулон/килограмм ауадағы экспозицияға қатысты бірлік; жұтылған энергия дозасының бірлігі джоуль/килограмм.
D) Джоуль/секунд — ватт, қуат бірлігі; дозаның анықтамасында уақыт емес, масса бар.
E) Беккерель активтілікті, яғни секундтағы ыдыраулар санын өлшейді; жұтылған энергияны массаға бөлген бірлік емес. Ишара: Формуладағы алым мен бөлімнің физикалық бірліктерін тікелей жаз.
Дұрыс жауап: 4,0 мЗв
Жауап нұсқалары
- A.0,010 мЗв
- B.4,0 Зв
- C.4,0 мЗвдұрыс
- D.0,20 мЗв
- E.20 мЗв
Түсіндірме
Ереже: Бір сәуле түрі үшін тіндегі эквивалентті доза H = wR·D арқылы табылады. wR сәуле түрін ескеретін өлшемсіз салмақ; D греймен, H зивертпен беріледі.
Қолдану: H = 20·0,20 мГр = 4,0 мЗв. Бұл есеп берілген тінге және коэффициентке қатысты салмақталған дозаны береді; оны өздігінен жеке адамның нақты денсаулық нәтижесімен теңестіруге болмайды.
Қате нұсқалар: A) Коэффициентке бөлу емес, көбейту керек; α үшін бірдей жұтылған дозаның салмақталған мәні артады.
B) 0,20 мГр·20 = 4,0 мЗв; милли префиксін жоғалту нәтижені мың есе арттырады.
D) Бұл wR = 1 болғанда шығар еді; шартта α-сәулеге 20 коэффициенті берілген.
E) 20 — өлшемсіз коэффициент, дайын доза емес; оны берілген 0,20 мГр-ге көбейту қажет. Ишара: Милли префиксін сақтап, жұтылған дозаны өлшемсіз коэффициентке көбейт.
Жауаптары мен түсіндірмелері бар тағы 10 сұрақ
Олар жинақта: тақырыптың барлық сұрақтары, сынып үшін араластырылған тесттің екі нұсқасы, мұғалімге арналған кілттер мен түсіндірмелер. Басып шығаруға арналған PDF.
Тек жеке пайдалануға арналған: таратуға болмайды.
Кітаптың басқа тақырыптары
- Ядролық реакциялар. Ауыр ядролардың бөлінуі. Тізбекті ядролық реакциялар
- Термоядролық реакциялар
- Дайын суреттер бойынша зарядталған бөлшектердің іздерін бақылау
- Ядролық реактор. Критикалық масса. Ядролық энергетика
- Нанотехнология және оның негізгі жетістіктері
- Наноматериалдардың физикалық қасиеттері және оларды алу тәсілдері
- Наноматериалдардың даму болашағы және проблемалары
- Жұлдыздар әлемі. Жұлдыздарға дейінгі қашықтық
Сұрақтар «Физика, 2-бөлім, ЖМБ» оқулығы бойынша құрастырылған, Атамұра, 2020.