Se știe că radiațiile radioactive în anumite condiții pot reprezenta un pericol pentru sănătatea organismelor vii. Care este motivul impact negativ radiații asupra ființelor vii?
Faptul este că particulele α, β și γ, care trec printr-o substanță, o ionizează, scotând electroni din molecule și atomi. Ionizarea țesutului viu perturbă activitatea vitală a celulelor care alcătuiesc acest țesut, ceea ce afectează negativ sănătatea întregului organism.
Cu cât o persoană primește mai multă energie din fluxul de particule care acționează asupra ei și cu atât mai puțină masă a persoanei (adică, cu atât mai puțină mare energie contează pentru fiecare unitate de masă), cu atât mai grave încălcări ale corpului său va duce la aceasta.
- Energia radiațiilor ionizante absorbită de substanța iradiată (în special, țesuturile corpului) și calculată pe unitate de masă se numește doza de radiație absorbită.
Doza de radiație absorbită D este egală cu raportul dintre energia E absorbită de corp și masa sa m:
Unitatea SI a dozei absorbite de radiație este gri (Gy).
Din această formulă rezultă că
1 Gy = 1 J / 1 kg
Aceasta înseamnă că doza de radiație absorbită va fi egală cu 1 Gy dacă 1 J de energie de radiație este transferat unei substanțe care cântărește 1 kg.
În anumite cazuri (de exemplu, când țesuturile moi ale ființelor vii sunt iradiate cu raze X sau radiații γ), doza absorbită poate fi măsurată în roentgens (R): 1 Gy corespunde aproximativ 100 R.
Cu cât doza absorbită de radiații este mai mare, cu atât mai mult rău (cu toate celelalte lucruri fiind egale) această radiație poate provoca organismului.
Dar pentru o evaluare fiabilă a severității consecințelor care pot rezulta din acțiunea radiațiilor ionizante, este de asemenea necesar să se țină cont de faptul că, cu aceeași doză absorbită, diferite tipuri de radiații provoacă efecte biologice de amplitudine diferită.
Efectele biologice cauzate de orice radiație ionizantă sunt de obicei evaluate în comparație cu efectul razelor X sau al radiațiilor y. De exemplu, la aceeași doză absorbită, efectul biologic al radiației α va fi de 20 de ori mai mare decât al radiației γ, din acțiunea neutronilor rapizi efectul poate fi de 10 ori mai mare decât al radiației γ, din acțiunea radiația β - la fel ca din radiația γ.
În acest sens, se obișnuiește să spunem că factorul de calitate al radiației α este 20, neutronii rapizi menționați mai sus sunt 10, în timp ce factorul de calitate al radiației γ (precum și radiațiile X și β) este considerat egal cu unitatea. Prin urmare,
- factorul de calitate K arată de câte ori este mai mare pericolul de radiație cauzat de expunerea la un organism viu a unui anumit tip de radiație decât de expunerea la radiații γ (la aceleași doze absorbite)
Pentru a evalua efectele biologice, o cantitate numită doza echivalenta.
Doza echivalentă H se determină ca produsul dintre doza absorbită D și factorul de calitate K:
Doza echivalentă poate fi măsurată în aceleași unități ca și doza absorbită, dar există și unități speciale pentru măsurarea acesteia.
Unitatea SI a dozei echivalente este sievert (Sv). Se mai folosesc unități submultiple: milisievert (mSv), microsievert (μSv) etc.
Din această formulă rezultă că pentru radiațiile cu raze X, γ și β (pentru care K = 1) 1 Sv corespunde unei doze absorbite de 1 Gy, iar pentru toate celelalte tipuri de radiații - o doză de 1 Gy înmulțită cu factorul de calitate corespunzător acestei radiaţii .
Atunci când se evaluează efectele radiațiilor ionizante asupra unui organism viu, se ține cont și de faptul că unele părți ale corpului (organe, țesuturi) sunt mai sensibile decât altele. De exemplu, la aceeași doză echivalentă, cancerul este mai probabil să apară în plămâni decât în glanda tiroida. Cu alte cuvinte, fiecare organ și țesut are un anumit coeficient de risc de radiații (pentru plămâni, de exemplu, este 0,12, iar pentru glanda tiroidă - 0,03).
Dozele absorbite și echivalente depind și de timpul de iradiere (adică de timpul de interacțiune a radiației cu mediul). Toate celelalte lucruri fiind egale, aceste doze sunt mai mari cu cât timpul de iradiere este mai lung, adică dozele se acumulează în timp.
Atunci când se evaluează gradul de pericol pe care îl prezintă izotopii radioactivi pentru ființele vii, este, de asemenea, important să se țină cont de faptul că numărul de atomi radioactivi (adică, încă nedegradați) dintr-o substanță scade în timp. În acest caz, numărul de dezintegrari radioactive pe unitatea de timp și energia emisă scad proporțional.
Energia, după cum știți deja, este unul dintre factorii care determină gradul de efecte negative ale radiațiilor asupra unei persoane. Prin urmare, este atât de important să găsim o relație cantitativă (adică o formulă) prin care se poate calcula câți atomi radioactivi rămân într-o substanță la un moment dat în timp.
Pentru a deriva această dependență, trebuie să știți că rata de scădere a numărului de nuclee radioactive în diferite substanțe variază și depinde de o mărime fizică numită timp de înjumătățire.
- Timpul de înjumătățire T este perioada de timp în care numărul inițial de nuclee radioactive este înjumătățit în medie
Să deducem dependența numărului N de atomi radioactivi de timpul t și timpul de înjumătățire T. Vom număra timpul din momentul în care a început observația t 0 = 0, când numărul de atomi radioactivi din sursa de radiație a fost egal cu N 0 . Apoi, după o perioadă de timp
Formula se numește legea dezintegrarii radioactive. Poate fi scris într-o altă formă, de exemplu. Din ultima formulă rezultă că cu cât T mai mare, cu atât mai mic 2 t/T și cu mai mare N (pentru valorile date ale N 0 și t). Aceasta înseamnă că, cu cât timpul de înjumătățire al unui element este mai lung, cu atât acesta „trăiește” și emite mai mult, prezentând un pericol pentru organismele vii. Acest lucru este confirmat și de graficele N versus t prezentate în Figura 165, construite pentru izotopii de iod (TI = 8 zile) și seleniu (T Se = 120 de zile).
Orez. 165. Graficul numărului de atomi radioactivi în funcție de timp pentru izotopii de iod și seleniu
Ar trebui să știi cum să te protejezi de radiații. Sub nicio formă nu trebuie manipulate medicamentele radioactive; acestea trebuie manipulate cu clești speciale cu mânere lungi.
Cel mai ușor este să te protejezi de radiațiile α, deoarece are o capacitate scăzută de penetrare și, prin urmare, este reținută, de exemplu, de o foaie de hârtie, îmbrăcăminte sau piele umană. Totodată, particulele α care pătrund în organism (cu alimente, aer, prin răni deschise) reprezintă un mare pericol.
Radiația β are o putere de penetrare mult mai mare, ceea ce face mai dificilă protecția împotriva. Radiația β poate călători până la 5 m în aer; este capabil să pătrundă în țesuturile corpului (aproximativ 1-2 cm). Protecția împotriva radiațiilor β poate fi, de exemplu, un strat de aluminiu gros de câțiva milimetri.
Radiația γ are o putere de penetrare și mai mare; este reținută de un strat gros de plumb sau beton. Prin urmare, medicamentele γ-radioactive sunt depozitate în recipiente de plumb cu pereți groși. Din același motiv, în reactoare nucleare folosiți gros strat de beton, protejând oamenii de razele γ și diferitele particule (particule α, neutroni, fragmente de fisiune nucleară etc.).
Întrebări
- Care este motivul efectelor negative ale radiațiilor asupra ființelor vii?
- Care este doza de radiație absorbită? Radiațiile provoacă mai mult rău organismului la o doză mai mare sau mai mică, dacă toate celelalte condiții sunt aceleași?
- Diferite tipuri de radiații ionizante provoacă aceleași sau diferite efecte biologice într-un organism viu? Dă exemple.
- Ce arată factorul de calitate a radiațiilor? Ce cantitate se numește doză de radiație echivalentă?
- Ce alt factor (în afară de energie, tip de radiație și masa corporală) ar trebui să fie luat în considerare atunci când se evaluează efectele radiațiilor ionizante asupra unui organism viu?
- Ce procent de atomi ai unei substanțe radioactive vor rămâne după 6 zile dacă timpul său de înjumătățire este de 2 zile?
- Spuneți-ne despre modalități de a vă proteja de expunerea la particule radioactive și radiații.
Lecția 64. Efectele biologice ale radiațiilor. Legea dezintegrarii radioactive (Fedosova O.A.)
Textul lecției
Abstract
Denumirea materiei - Clasa de fizică - 9 UMK (denumirea manualului, autor, anul apariției) - Fizică. Clasa a IX-a: manual / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik. - M.: Bustard, 2014. Nivel de pregătire (bază, avansată, de specialitate) - Tema lecției de bază - Efectele biologice ale radiațiilor. Legea dezintegrarii radioactive. Numărul total de ore alocate studierii temei - 1 Locul lecției în sistemul de lecții pe tema - 64/11 Scopul lecției este de a prezenta elevilor cele mai recente date științifice despre radiații și efectul acesteia asupra obiectelor biologice. Obiectivele lecției: Dezvoltarea cunoștințelor elevilor despre radioactivitate. Evaluați implicațiile pozitive și negative ale acestei descoperiri în societate modernă, lărgește orizonturile elevilor. Să formeze idei ideologice legate de utilizarea radioactivității, să se dezvolte vorbire orală Elevii, prin organizarea comunicării dialogice în clasă, își dezvoltă capacitatea de a-și exprima gândurile într-o formă corectă din punct de vedere gramatical. Formați o motivație pozitivă pentru învățare și creșteți interesul pentru cunoaștere. Rezultate planificate - Explicați semnificația fizică a radioactivității. Suport tehnic pentru lecția - calculator, proiector multimedia, tabel periodic al elementelor chimice de D. I. Mendeleev. Suport metodologic și didactic suplimentar pentru lecție (sunt posibile link-uri către resursele de pe Internet) - prezentare pentru lecție de pe discul „Fizica Clasa 9” de la VIDEOUROKI.NET https://videouroki.net/look/diski/fizika9/index.html Conținutul lecției 1. Etapa organizatorică Salutare reciprocă între profesor și elevi; verificarea absenților folosind jurnalul. 2. Actualizarea experienței subiective a elevilor Repetați conceptele de bază la tema „Descoperirea radioactivității”: radioactivitate; compoziția radiațiilor radioactive; α-radiatie; radiația β; radiația γ. Numiți oamenii de știință care sunt relevanți pentru subiectul lecției (și de ce?). 3. Studierea noilor cunoștințe și metode de activitate (lucrarea cu diapozitive de prezentare) În 1896, fizicianul francez Antoine Henri Becquerel a descoperit că sărurile de uraniu emit spontan raze. Fenomenul descoperit de el se numea radioactivitate. Să ne amintim că radioactivitatea este fenomenul de transformare spontană a unui izotop instabil al unui element chimic într-un izotop al altui element, însoțit de emisia de particule cu putere mare de penetrare. Rutherford și alți cercetători au demonstrat experimental că radiațiile radioactive pot fi împărțite în trei tipuri: radiații alfa, beta și gama. Aceste nume de radiații au fost derivate din primele litere ale alfabetului grecesc. După cum știm deja, radiațiile radioactive provoacă ionizarea atomilor și moleculelor de materie, motiv pentru care sunt adesea numite radiații ionizante. Acum se știe că radiațiile radioactive, în anumite condiții, pot reprezenta un pericol pentru sănătatea organismelor vii. Mecanismul acțiunii biologice a radiațiilor radioactive este complex. Se bazează pe procesele de ionizare și excitare a atomilor și moleculelor din țesuturile vii care apar atunci când absorb radiațiile ionizante. Gradul și natura efectelor negative ale radiațiilor depind de mai mulți factori, în special de ce energie este transferată de fluxul de particule ionizante către un anumit corp și care este masa acestui corp. Cu cât o persoană primește mai multă energie din fluxul de particule care acționează asupra ei și cu atât mai puțină masă a persoanei (de ex. Adică, cu cât există mai multă energie pentru fiecare unitate de masă), cu atât vor duce la tulburări mai grave în corpul său. Doza de radiație absorbită este cantitatea egal cu raportul energia radiațiilor ionizante absorbită de substanța iradiată la masa acestei substanțe. Unitatea SI a dozei de radiație absorbită este gri. 1 gri este egal cu doza de radiație absorbită, la care energia radiației ionizante de 1 J este transferată unei substanțe iradiate cu o greutate de 1 kg. Unitatea extrasistem de doză de radiație absorbită este radianul. Pentru a măsura doza absorbită, dispozitive speciale - dozimetre. Cele mai comune sunt dozimetrele în care senzorii sunt camere de ionizare. Unele dozimetre folosesc ca senzori contoare de particule, pelicule fotografice sau scintilatoare. Se știe că cu cât doza absorbită de radiații este mai mare, cu atât mai mult rău (cu toate celelalte lucruri fiind egale) această radiație poate provoca organismului. Dar pentru o evaluare fiabilă a severității consecințelor care pot rezulta din acțiunea radiațiilor ionizante, este de asemenea necesar să se țină cont de faptul că, cu aceeași doză absorbită, diferite tipuri de radiații provoacă efecte biologice de amplitudine diferită. Efectele biologice cauzate de orice radiație ionizantă sunt de obicei evaluate în comparație cu efectul razelor X sau al radiațiilor gamma. De exemplu, la aceeași doză absorbită, efectul biologic al radiației alfa va fi de 20 de ori mai mare decât al radiației gamma; din acțiunea neutronilor rapizi, efectul poate fi de 10 ori mai mare decât al radiației gamma; din radiația beta. radiații - la fel ca din radiatia gama. În acest sens, se obișnuiește să se spună că factorul de calitate al radiației alfa este 20, neutronii rapizi menționați mai sus sunt 10, în timp ce factorul de calitate al radiației gamma (precum și radiația X și radiația beta) este considerat egal cu unul. Astfel, factorul de calitate arată de câte ori este mai mare pericolul de radiație din expunerea la un organism viu a unui anumit tip de radiație decât din impactul radiațiilor gamma (la aceleași doze absorbite). Datorită faptului că la aceeași doză absorbită, radiații diferite provoacă efecte biologice diferite, pentru evaluarea acestor efecte a fost introdusă o cantitate numită doză de radiație echivalentă. Doza de radiație echivalentă este o cantitate care determină efectul radiațiilor asupra organismului și este egală cu produsul dintre doza absorbită și factorul de calitate. Doza echivalentă poate fi măsurată în aceleași unități ca și doza absorbită, dar există și unități speciale pentru măsurarea acesteia. În Sistemul Internațional de Unități, unitatea de doză echivalentă este zIvert. Se folosesc și unități submultiple, cum ar fi milisievert, microsievert etc. Unitatea de măsură nesistemică este BER (echivalentul biologic al razelor X). Atunci când se evaluează efectele radiațiilor ionizante asupra unui organism viu, se ține cont și de faptul că unele părți ale corpului (organe, țesuturi) sunt mai sensibile decât altele. De exemplu, la aceeași doză echivalentă, cancerul este mai probabil să apară în plămâni decât în glanda tiroidă. Cu alte cuvinte, fiecare organ și țesut are un anumit coeficient de risc de radiații (pentru plămâni, de exemplu, este 0,12, iar pentru glanda tiroidă - 0,03). Doza maximă admisă de radiații este considerată a fi o astfel de doză absorbită, care coincide, în ordinea mărimii, cu fondul radioactiv natural existent pe Pământ și cauzat în principal de radiația cosmică și radioactivitatea pământului. Din acest punct de vedere, doza maximă admisă pentru oameni în domeniul radiațiilor X, beta și gamma este de aproximativ 10 Gy pe an. Pentru neutronii termici această doză este de 5 ori mai mică, iar pentru neutronii rapidi, protoni și particulele alfa este de 10 ori mai mică. Comisia Internațională pentru Protecția împotriva Radiațiilor pentru persoanele care lucrează constant cu surse de radiații radioactive a stabilit o doză maximă admisă de cel mult o miime de gri pe săptămână, adică. aproximativ 0,05 Gy pe an. Doza peste 3 - 6 Gray primită în un timp scurt, este fatal pentru oameni. Dozele absorbite și echivalente depind și de timpul de iradiere (adică de timpul de interacțiune a radiației cu mediul). Toate celelalte lucruri fiind egale, aceste doze sunt mai mari cu cât timpul de iradiere este mai lung, adică dozele se acumulează în timp. Atunci când se evaluează gradul de pericol pe care îl prezintă izotopii radioactivi pentru ființele vii, este important să se țină seama de faptul că numărul de atomi radioactivi (adică, nedegradați încă) dintr-o substanță scade în timp. În acest caz, numărul de dezintegrari radioactive pe unitatea de timp și energia emisă scad proporțional. Energia, după cum știm deja, este unul dintre factorii care determină gradul de impact negativ al radiațiilor asupra unei persoane. Prin urmare, este atât de important să găsim o relație cantitativă (adică o formulă) prin care se poate calcula câți atomi radioactivi rămân într-o substanță la un moment dat în timp. Pentru a deriva această dependență, trebuie să știți că rata de scădere a numărului de nuclee radioactive variază pentru diferite substanțe și depinde de o cantitate fizică numită timp de înjumătățire. Timpul de înjumătățire este perioada de timp în care jumătate din numărul inițial de nuclee se descompune. Să deducem dependența numărului de atomi radioactivi de timp și timp de înjumătățire. Vom număra timpul din momentul în care a început observația, când numărul de atomi radioactivi din sursa de radiații a fost egal cu EN ZERO. Apoi, după o perioadă de timp egală cu timpul de înjumătățire, numărul de nuclee nedegradate va scădea la jumătate. După o altă perioadă similară de timp, numărul de nuclee nedegradate va scădea din nou la jumătate și, în comparație cu numărul inițial, de patru ori. După timpul TE este egal cu EN MIC ÎMULTIPLICAT CU TE MARI nucleele radioactive vor rămâne: EN EGAL EN ZERO IMPARTIT CU DOI LA PUTEREA EN MIC. obținem o formulă care este o expresie analitică a legii dezintegrarii radioactive stabilită de Frederick Soddy: Cunoscând legea dezintegrarii radioactive, puteți determina numărul de nuclee degradate în orice perioadă de timp. Din legea dezintegrarii radioactive rezultă că, cu cât timpul de înjumătățire al unui element este mai lung, cu atât „trăiește” și emite mai mult, prezentând un pericol pentru organismele vii. Acest lucru este demonstrat în mod clar de graficele numărului de nuclee rămase în funcție de timp, prezentate în figură, construite pentru izotopii de iod și seleniu. Pentru a caracteriza cantitativ numărul de dezintegrari pe unitatea de timp, introducem cantitate fizica , numită activitate a unui element radioactiv. În sistemul SI, unitatea de activitate este becquerelul - aceasta este activitatea unui medicament radioactiv în care un nucleu se descompune într-o secundă. Unitatea extrasistemică de activitate este curia. Nucleele rezultate din dezintegrarea radioactivă pot, la rândul lor, să fie radioactive. Acest lucru are ca rezultat un lanț sau o serie de transformări radioactive care se termină într-un izotop stabil. Setul de nuclee care formează un astfel de lanț se numește familie radioactivă. Există trei familii radioactive cunoscute: familia uraniu-238, familia toriu și familia actiniului. Toate familiile se termină în izotopi stabili ai plumbului. 4. Asigurarea materialului Ce este doza de radiații? Care este radiația naturală de fond? Care este doza anuală maximă admisă de radiații pentru persoanele care lucrează cu medicamente radioactive? Ce este afectat mai întâi de radiațiile radioactive? De unde obținem radiațiile radioactive? 5. Generalizare și sistematizare Diferite tipuri de radiații au abilități de penetrare diferite și au efecte diferite asupra oamenilor. O coală de hârtie de 0,1 mm grosime absoarbe complet razele α. Și o foaie de aluminiu de 5 mm grosime va proteja de razele β. Cel mai dificil lucru de protejat sunt razele γ, deoarece chiar și un strat de plumb de un centimetru poate reduce intensitatea acestor unde electromagnetice doar la jumătate. Există următoarele metode de protecţie împotriva radiaţiilor: 1) îndepărtarea de pe sursa de radiaţii; 2) utilizarea unei bariere din materiale care absorb radiațiile. Efectul fizic al radiațiilor radioactive cu raze X este ionizarea atomilor de materie. Electronii liberi și ionii pozitivi rezultați participă la un lanț complex de reacții, în urma căruia se formează noi molecule, inclusiv radicali liberi. Acești radicali liberi, printr-un lanț de reacții încă neînțeles pe deplin, pot provoca modificarea chimică a moleculelor importante din punct de vedere biologic, necesare pentru funcționarea normală a celulei. Modificările biochimice pot apărea în câteva secunde sau decenii după iradiere și pot provoca moartea imediată a celulelor sau modificări ale celulelor care pot duce la cancer. Boala de radiații se poate dezvolta atât din expunerea externă cât și internă crescută. În stadiul dezvoltării embrionare, iradierea nu ucide embrionul, ci provoacă nașterea deformărilor. Mai mult, o doză de radiații care este sigură pentru corpul mamei poate provoca leziuni ale creierului la embrion. Astăzi, o doză de radiație absorbită de până la 5 mSv pe an este considerată acceptabilă și sigură. Expunerea unică permisă este considerată a fi o doză de urgență de 100 mSv. O singură expunere la 750 mSv provoacă boala radiațiilor. O singură expunere la 4,5 Sv provoacă boală severă de radiații, care ucide 50% dintre cei expuși. 6. Teme pentru acasă§61
Legea dezintegrarii radioactive-- o lege fizică care descrie dependența intensității dezintegrarii radioactive în timp și a numărului de atomi radioactivi din probă. Descoperit de Frederick Soddy și Ernest Rutherford, fiecare dintre aceștia fiind premiat ulterior Premiul Nobel. Ei l-au descoperit experimental și l-au publicat în 1903 în lucrările „Studiul comparat al radioactivității radiului și toiului” și „Transformarea radioactivă”, formulând-o după cum urmează:
În toate cazurile, atunci când unul dintre produșii radioactivi a fost separat și a fost studiată activitatea acestuia, indiferent de radioactivitatea substanței din care s-a format, s-a constatat că activitatea în toate studiile scade cu timpul conform legii progresiei geometrice. Din care, folosind teorema lui Bernoulli, oamenii de știință au concluzionat:
Rata de transformare este întotdeauna proporțională cu numărul de sisteme care nu au suferit încă transformare. Există mai multe formulări ale legii, de exemplu, sub forma unei ecuații diferențiale:
ceea ce înseamnă că numărul de dezintegrari? dN asta s-a întâmplat într-o perioadă scurtă de timp dt, proporțional cu numărul de atomi Nîn probă.
În expresia matematică de mai sus -- constantă de dezintegrare, care caracterizează probabilitatea dezintegrarii radioactive pe unitatea de timp și are o dimensiune de c?1. Semnul minus indică o scădere a numărului de nuclee radioactive în timp.
Soluția acestei ecuații diferențiale este:
unde este numărul inițial de atomi, adică numărul de atomi pentru
Astfel, numărul de atomi radioactivi scade în timp conform unei legi exponențiale. Rata de dezintegrare, adică numărul de dezintegrari pe unitatea de timp
scade, de asemenea, exponențial. Diferențiând expresia pentru dependența numărului de atomi în timp, obținem:
unde este rata de dezintegrare în momentul inițial de timp
Astfel, dependența de timp a numărului de atomi radioactivi nedezintegrați și rata de descompunere este descrisă de aceeași constantă.
Pe lângă constanta de dezintegrare, dezintegrarea radioactivă este caracterizată de încă două constante derivate din aceasta, discutate mai jos.
Durata medie de viață
Din legea dezintegrarii radioactive putem obține o expresie pentru durata medie de viață a unui atom radioactiv. Numărul de atomi care într-un moment de timp au suferit dezintegrare în interval este egal cu durata de viață este egală cu. Durata medie de viață se obține prin integrarea pe întreaga perioadă de dezintegrare:
Înlocuind această valoare în dependențele de timp exponențiale pentru și este ușor de observat că în timp numărul de atomi radioactivi și activitatea probei (numărul de dezintegrari pe secundă) scad de e ori.
Jumătate de viață
În practică, o altă caracteristică de timp a devenit mai răspândită - jumătate de viață egal cu timpul în care numărul de atomi radioactivi sau activitatea probei scade cu un factor de 2. Relația acestei mărimi cu constanta de dezintegrare poate fi derivată din relația
Cercetările asupra efectelor biologice ale radiațiilor radioactive au început imediat după descoperirea razelor X (1895) și a radioactivității (1896). În 1896, fiziologul rus I.R. Tarhanov a arătat că radiațiile X, care trec prin organismele vii, le perturbă funcțiile vitale. Cercetările asupra efectelor biologice ale radiațiilor radioactive au început să se dezvolte deosebit de intens odată cu începerea utilizării arme atomice(1945), și apoi utilizarea pașnică a energiei atomice. Efectele biologice ale radiațiilor radioactive sunt caracterizate de o serie de modele generale:
- 1) Tulburările profunde ale vieții sunt cauzate de cantități neglijabile de energie absorbită. Astfel, energia absorbită de corpul unui mamifer, animal sau om în timpul iradierii cu o doză letală, atunci când este transformată în căldură, ar duce la încălzirea corpului cu doar 0,001 ° C. O încercare de a explica „discrepanța” dintre cantitatea de energie și rezultatele expunerii a condus la crearea teoriei țintei, conform căreia daunele radiațiilor se dezvoltă atunci când energia intră într-o parte deosebit de radiosensibilă a celulei - „ținta”.
- 2) Efectul biologic al radiațiilor radioactive nu se limitează la organismul iradiat, ci se poate extinde și la generațiile ulterioare, ceea ce se explică prin efectul asupra aparatului ereditar al organismului. Această caracteristică este cea care pune foarte acut pentru umanitate întrebările de a studia efectele biologice ale radiațiilor radioactive și de a proteja organismul de radiații.
- 3) Efectul biologic al radiațiilor radioactive este caracterizat de o perioadă ascunsă (latentă), adică dezvoltarea daunelor radiațiilor nu este observată imediat. Durata perioadei de latenta poate varia de la cateva minute la zeci de ani in functie de doza de radiatii, radiosensibilitatea organismului si functia observata. Astfel, atunci când este iradiat în doze foarte mari (zeci de mii) bucuros) poate provoca „moarte sub rază”; iradierea pe termen lung în doze mici duce la modificări ale stării sistemului nervos și a altor sisteme și la apariția tumorilor la ani de la iradiere.
Radiosensibilitate tipuri diferite organismele sunt diferite. Moartea a jumătate dintre animalele iradiate (cu iradiere generală) în 30 de zile de la iradiere (doză letală - DL 50/30) este cauzată de următoarele doze de radiații cu raze X: porcușori de Guineea 250 R, câini 335 R, maimute 600 R,șoareci 550--650 R, caras (la 18°C) 1800 R,șerpi 8000--20000 R. Organismele unicelulare sunt mai rezistente: drojdia mor la o doză de 30.000 R, amibe -- 100.000 R, iar ciliatii pot rezista la iradiere la o doza de 300.000 R. Radiosensibilitatea plantelor superioare este, de asemenea, diferită: semințele de crin își pierd complet viabilitatea la o doză de iradiere de 2000 R, semințele de varză nu sunt afectate de o doză de 64000 R.
De mare importanță sunt și vârsta, starea fiziologică, intensitatea. procesele metabolice organism, precum și condițiile de iradiere. În acest caz, pe lângă doza de iradiere a organismului, joacă un rol următorii factori: puterea, ritmul și natura iradierii (singură, multiplă, intermitentă, cronică, externă, generală sau parțială, internă), fizică a acesteia. caracteristici, care determină adâncimea de penetrare a energiei în corp (radiațiile X și gama pătrund la adâncimi mari, particulele alfa până la 40 µm, particule beta - cu mai multe mm), densitatea ionizării cauzate de radiații (sub influența particulelor alfa este mai mare decât sub influența altor tipuri de radiații). Toate aceste caracteristici ale agentului de radiație care acționează determină eficacitatea biologică relativă a radiației. Dacă sursa de radiații sunt izotopii radioactivi care au pătruns în corp, atunci caracteristicile lor chimice, care determină participarea izotopului la metabolism, concentrația într-un anumit organ și, în consecință, natura iradierii organismului, sunt foarte importante. importanta pentru efectul biologic al radiatiilor radioactive emise de acesti izotopi. Efectul principal al radiațiilor de orice fel asupra oricărui obiect biologic începe cu absorbția energiei radiației, care este însoțită de excitarea moleculelor și ionizarea lor. Când moleculele de apă sunt ionizate (efectul indirect al radiațiilor) în prezența oxigenului, apar radicali activi (OH- și alții), electroni hidratați și molecule de hidrogen eroxid, care sunt apoi incluse în lanțul de reacții chimice din celulă. La ionizarea moleculelor organice ( acțiune directă radiații) apar radicalii liberi, care, atunci când sunt incluși în procesele care au loc în organism reacții chimice, perturbă fluxul metabolismului și, provocând apariția unor compuși neobișnuiți pentru organism, perturbă procesele vitale. Când este iradiat la o doză de 1000 Rîntr-o celulă de mărime medie (10-9 G) apar aproximativ 1 milion de astfel de radicali, dintre care fiecare? în prezența oxigenului atmosferic, poate da naștere la reacții de oxidare în lanț, crescând de multe ori numărul de molecule alterate din celulă și provocând modificări ulterioare în structurile supramoleculare (submicroscopice). Clarificarea rolului important al oxigenului liber în reacțiile în lanț care conduc la leziuni cauzate de radiații, așa-numitele. efectul oxigenului, a contribuit la dezvoltarea unui număr de substanțe radioprotectoare eficiente care provoacă hipoxie artificială în țesuturile corpului. Migrarea energiei prin moleculele de biopolimeri este, de asemenea, de mare importanță, drept urmare absorbția energiei care are loc oriunde în macromoleculă duce la deteriorarea centrului său activ (de exemplu, la inactivarea unei proteine enzimatice). Procesele fizice și fizico-chimice care stau la baza acțiunii biologice a radiațiilor radioactive, adică absorbția de energie și ionizarea moleculelor, durează o fracțiune de secundă. Procesele biochimice ulterioare de deteriorare a radiațiilor se dezvoltă mai lent. Radicalii activi rezultați perturbă procesele enzimatice normale din celulă, ceea ce duce la o scădere a cantității de compuși (macroergici) bogati în energie. Sinteza acizilor dezoxiribonucleici (ADN) în celulele cu diviziune rapidă este deosebit de sensibilă la radiații. Astfel, ca urmare a reacțiilor în lanț care apar atunci când energia radiației este absorbită, multe componente ale celulei se modifică, inclusiv macromolecule (ADN, enzime etc.) și molecule relativ mici (acid adenozin trifosforic, coenzime etc.). Acest lucru duce la perturbarea reacțiilor enzimatice, a proceselor fiziologice și a structurilor celulare. Expunerea la radiații ionizante provoacă deteriorarea celulelor. Cea mai importantă tulburare este diviziunea celulară - mitoza. Când este iradiat în doze relativ mici, se observă o oprire temporară a mitozei. Dozele mari pot provoca oprirea completă a diviziunii celulare sau moartea. Perturbarea cursului normal al mitozei este însoțită de rearanjamente cromozomiale, apariția mutațiilor care conduc la schimbări în aparatul genetic al celulei și, în consecință, la modificări în generațiile ulterioare de celule (efect citogenetic.) La iradierea celulelor germinale multicelulare. organisme, o încălcare a aparatului genetic duce la o schimbare a proprietăților ereditare ale celor care se dezvoltă din ele organisme . Când este iradiat în doze mari, apare umflarea și picnoza nucleului (compactarea cromatinei), apoi structura nucleului dispare. În citoplasmă atunci când este iradiat la doze de 10.000--20.000 R se observă modificări ale vâscozității, umflarea structurilor protoplasmatice, formarea de vacuole și creșterea permeabilității. Toate acestea perturbă dramatic viața celulei. Un studiu comparativ al radiosensibilității nucleului și citoplasmei a arătat că, în majoritatea cazurilor, nucleul este sensibil la iradiere (de exemplu, iradierea nucleelor mușchiului cardiac al unui triton cu o doză de mai mulți protoni pe nucleu a provocat modificări distructive tipice; o doză de câteva mii de ori mai mare nu a afectat citoplasma). Numeroase date arată că celulele sunt cele mai radiosensibile în timpul perioadei de diviziune și diferențiere: atunci când sunt iradiate, țesuturile în creștere sunt afectate în primul rând. Acest lucru face ca expunerea la radiații să fie cea mai periculoasă pentru copii și femeile însărcinate. Radioterapia tumorilor se bazează și pe aceasta - țesutul tumoral în creștere moare atunci când este iradiat în doze care dăunează mai puțin țesutului normal din jur.
Modificările care apar în celulele iradiate duc la tulburări ale țesuturilor, organelor și ale funcțiilor vitale ale întregului organism. Reacţia ţesuturilor în care? celulele individuale trăiesc relativ scurt. Aceasta este membrana mucoasă a stomacului și a intestinelor, care după iradiere devine inflamată și acoperită cu ulcere, ceea ce duce la digestie și absorbție afectate și apoi la epuizarea organismului, otrăvindu-l cu produse de degradare celulară (toxemie) și pătrunderea bacterii care trăiesc în intestine în sânge (bacteremia) . Sistemul hematopoietic este grav afectat, ceea ce duce la o scădere bruscă a numărului de leucocite din sângele periferic și la o scădere a proprietăților sale protectoare. În același timp, producția de anticorpi scade, ceea ce slăbește și mai mult apărarea organismului. (O scădere a capacității corpului iradiat de a produce anticorpi și, prin urmare, de a rezista la introducerea de proteine străine este utilizată în transplantul de organe și țesuturi - înainte de operație pacientul este iradiat.) De asemenea, numărul de celule roșii din sânge scade, ceea ce este asociată cu o încălcare a funcției respiratorii a sângelui. Efectul biologic al radiațiilor radioactive determină perturbarea funcției sexuale și formarea celulelor germinale, până la infertilitatea (sterilitatea) completă a organismelor iradiate. Joacă un rol important în dezvoltarea leziunilor cauzate de radiații la animale și la oameni. sistem nervos. Astfel, iepurii sunt fatali atunci când sunt iradiați cu o doză de 1000 R determinată adesea de tulburări ale sistemului nervos central, care provoacă stop cardiac și paralizie respiratorie. Studiile potențialelor bioelectrice ale creierului animalelor iradiate și ale persoanelor supuse radioterapiei au arătat că sistemul nervos reacționează la expunerea la radiații înaintea altor sisteme ale corpului. Iradierea câinilor în doză de 5--20 Rși iradiere cronică la o doză de 0,05 R la atingerea dozei de 3 R duce la modificări ale reflexelor condiționate. Tulburările în activitatea glandelor endocrine joacă, de asemenea, un rol major în dezvoltarea bolii radiațiilor.
Efectul biologic al radiațiilor radioactive este caracterizat de un efect secundar, care poate fi de foarte lungă durată, deoarece După terminarea iradierii, lanțul de reacții biochimice și fiziologice care a început cu absorbția energiei radiațiilor continuă mult timp. Consecințele pe termen lung ale iradierii includ modificări ale sângelui (scăderea numărului de leucocite și celule roșii din sânge), nefroscleroza, ciroza hepatică, modificări ale mucoasei musculare a vaselor de sânge, îmbătrânirea timpurie și apariția tumorilor. Aceste procese sunt asociate cu tulburări ale sistemului metabolic și neuroendocrin, precum și cu leziuni ale aparatului genetic al celulelor corpului (mutații somatice) . Plantele, comparativ cu animalele, sunt mai radiorezistente. Iradierea în doze mici poate stimula activitatea vitală a plantelor - germinația semințelor, intensitatea creșterii rădăcinilor, acumularea de masă verde etc. Doze mari (20.000-40.000) R) provoacă o scădere a supraviețuirii plantelor, apariția deformărilor, mutațiilor și apariția tumorilor. Tulburările de creștere și dezvoltare a plantelor în timpul iradierii sunt în mare măsură asociate cu modificări ale metabolismului și apariția radiotoxinelor primare, care în cantități mici stimulează activitatea vitală, iar în cantități mari o suprimă și o perturbă. Astfel, spălarea semințelor iradiate în decurs de 24 de ore de la iradiere reduce efectul inhibitor cu 50-70%. Daunele cauzate de radiații ale organismului sunt însoțite simultan de un proces de recuperare în curs, care este asociat cu normalizarea metabolismului și regenerarea celulară. În acest sens, iradierea fracționată sau cu o rată redusă de doză provoacă mai puține daune decât expunerea masivă. Studiul proceselor de recuperare este important pentru căutarea substanțelor radioprotectoare, precum și a mijloacelor și metodelor de protejare a organismului de radiații. În doze mici, toți locuitorii Pământului sunt expuși în mod constant la radiații ionizante - raze cosmice și izotopi radioactivi care formează organismele în sine și mediul. Testarea armelor atomice și utilizarea pașnică a energiei atomice măresc fondul radioactiv. Acest lucru face ca studiul efectelor biologice ale radiațiilor radioactive și căutarea agenților de protecție să fie din ce în ce mai importante.
Efectele biologice ale radiațiilor radioactive sunt utilizate în cercetarea biologică, medicină și agricultură. practică. Radioterapia, diagnosticul cu raze X și terapia cu radioizotopi se bazează pe efectele biologice ale radiațiilor radioactive. ÎN agricultură Efectele radiațiilor sunt utilizate în scopul ameliorării de noi forme de plante, pentru tratamentul înainte de însămânțare a semințelor, combaterea dăunătorilor (prin reproducerea și eliberarea masculilor epuizați de radiații pe plantațiile afectate), pentru conservarea radiațiilor a fructelor și legumelor, protejarea produselor vegetale de dăunători (doze dăunătoare pentru insecte, inofensive pentru cereale), etc. Sensibilitatea individuală a unei persoane depinde de mulți factori; În primul rând, depinde de vârstă. Un organism matur este mai rezistent la radiații decât un organism în curs de dezvoltare (copii, tineri). În caz de leziune acută prin radiații, care este cauzată de iradierea generală a corpului în doze mari (observată cu explozii nucleare iar în caz de accidente instalatii nucleare), efectele biologice ale radiațiilor - moartea sau diferite forme de boală de radiații - apar în decurs de câteva ore sau zile de la expunere. La doze care depășesc 100 Sv (Sievert este o unitate de doză echivalentă în sistemul SI. 1 Sv corespunde unei doze absorbite de 1 J/kg de radiații gamma), apare moartea imediată (? primele ore) din cauza deteriorării ireversibile celule nervoase(sindrom cerebral). Dozele de 50-100 Sv duc la deces în a 5-a-6 zi după iradiere. Forma intestinală a leziunii prin radiații (sindromul gastrointestinal) se observă în intervalul 10-50 Sv și duce la deces în a 10-14-a zi. O formă tipică de boală de radiații se dezvoltă la o doză de 1-10 Sv. Mai mult, dacă nu se iau măsuri medicale, o doză de 3-5 Sv duce la moartea a 50% dintre persoanele iradiate în decurs de 30 de zile. Pacienții iradiați sunt plasați în condiții sterile, sângele este îndepărtat și se efectuează un transplant de măduvă osoasă pentru a restabili sistemul hematopoietic. Toate acestea sunt însoțite de introducerea de medicamente reparatoare și antiinflamatoare. Consecințele tipice pe termen lung ale bolii de radiații includ astenia (oboseală crescută), cataracta și susceptibilitatea crescută la boli infecțioase din cauza imunității scăzute. Expunerea la radiații crește semnificativ riscul de cancer, daune genetice și scurtează speranța de viață. Prima pozitie in grupa cancerelor cauzate de radiatii este ocupata de leucemia, care atinge varful, in functie de varsta, de la 5 la 25 de ani de la iradiere. Ceva mai târziu, apare cancerul de sân și tiroida, plămâni și alte organe. Riscul de deteriorare genetică în primele două generații, potrivit socialiștilor, este de aproximativ 40% din riscul de cancer.
Problema efectului radiațiilor „în doză mică” asupra corpului uman a devenit deosebit de acută pentru socialiști după accidentul de la Cernobîl. Pentru a o rezolva, este necesară o anchetă constantă, pe scară largă a populației, monitorizarea stării de sănătate a participanților la lichidarea consecințelor accidentului și a persoanelor care locuiesc în zonele contaminate. Deja astăzi, există o creștere a cazurilor de cancer tiroidian, o creștere a numărului de anemii, boli cardiace și alte boli asociate cu imunitate slăbită. Radiațiile naturale sunt normale parte integrantă biosfera, un factor abiotic care acționează continuu asupra organismelor și formează un fond radioactiv natural, care se formează din cauza radiațiilor cosmice și a radiațiilor de la radionuclizi localizați în Mediul externși în interiorul organismelor vii. Sursele artificiale de radiații apar ca urmare a activității umane. Efectul biologic al radiațiilor este determinat de sarcina de doză și poate fi observat la toate nivelurile de organizare a sistemelor vii. Sensibilitatea individuală a unei persoane la radiațiile radioactive depinde de vârstă, starea psiho-emoțională etc. Daunele cauzate de radiații, în funcție de doză, pot duce la deces, diferite forme de boală de radiații, astenie, cataractă, scăderea imunității, speranța de viață redusă, risc crescut de cancer și leziuni genetice.
Acord
Reguli de înregistrare a utilizatorilor pe site-ul „MARCA DE CALITATE”:
Este interzisă înregistrarea utilizatorilor cu porecle similare cu: 111111, 123456, ytsukenb, lox etc.;
Este interzisă reînregistrarea pe site (crearea de conturi duplicate);
Este interzisă utilizarea datelor altor persoane;
Este interzisă utilizarea adreselor de e-mail ale altor persoane;
Reguli de conduită pe site, forum și în comentarii:
1.2. Publicarea datelor personale ale altor utilizatori în profil.
1.3. Orice acțiuni distructive în legătură cu această resursă (scripturi distructive, ghicirea parolei, încălcarea sistemului de securitate etc.).
1.4. Folosind cuvinte și expresii obscene ca poreclă; expresii care încalcă legile Federația Rusă, standardele de etică și moralitate; cuvinte și expresii asemănătoare poreclelor administrației și moderatorilor.
4. Încălcări ale categoriei a 2-a: Se pedepsește cu interzicerea completă a trimiterii oricărui tip de mesaje timp de până la 7 zile. 4.1 Publicarea de informații care intră sub incidența Codului penal al Federației Ruse, Codului administrativ al Federației Ruse și contravin Constituției Federației Ruse.
4.2. Propaganda sub orice forma de extremism, violenta, cruzime, fascism, nazism, terorism, rasism; incitarea la ură interetnică, interreligioasă și socială.
4.3. Discuție incorectă asupra lucrării și insulte la adresa autorilor textelor și notițelor publicate pe paginile „SEMNE DE CALITATE”.
4.4. Amenințări la adresa participanților la forum.
4.5. Postarea de informații în mod deliberat false, calomnie și alte informații care discreditează onoarea și demnitatea atât a utilizatorilor, cât și a altor persoane.
4.6. Pornografie în avatare, mesaje și citate, precum și link-uri către imagini și resurse pornografice.
4.7. Discuție deschisă a acțiunilor administrației și moderatorilor.
4.8. Discuție publică și evaluare a regulilor actuale sub orice formă.
5.1. Înjurăturile și blasfemia.
5.2. Provocări (atacuri personale, discreditare personală, formarea unei reacții emoționale negative) și hărțuirea participanților la discuții (utilizarea sistematică a provocărilor în relație cu unul sau mai mulți participanți).
5.3. Provocarea utilizatorilor să intre în conflict între ei.
5.4. Nepoliticos și grosolănie față de interlocutori.
5.5. Obținerea personală și clarificarea relațiilor personale pe firele de forum.
5.6. Inundații (mesaje identice sau fără sens).
5.7. Scrierea greșită intenționată a poreclelor sau a numelor altor utilizatori într-o manieră ofensatoare.
5.8. Editarea mesajelor citate, denaturarea sensului acestora.
5.9. Publicarea corespondenței personale fără acordul expres al interlocutorului.
5.11. Trollingul distructiv este transformarea intenționată a unei discuții într-o încăierare.
6.1. Supracitarea (citarea excesivă) a mesajelor.
6.2. Utilizarea unui font roșu destinat corecțiilor și comentariilor de către moderatori.
6.3. Continuarea discuțiilor despre subiecte închise de un moderator sau administrator.
6.4. Crearea de subiecte care nu au conținut semantic sau sunt provocatoare în conținut.
6.5. Crearea unui subiect sau a unui titlu de mesaj în întregime sau parțial cu majuscule sau limbă străină. Se face excepție pentru titlurile subiectelor permanente și subiectele deschise de moderatori.
6.6. Creați o semnătură într-un font mai mare decât fontul de post și utilizați mai mult de o paletă de culori în semnătură.
7. Sancțiuni aplicate celor care încalcă Regulile Forumului
7.1. Interzicerea temporară sau permanentă a accesului la Forum.
7.4. Ștergerea unui cont.
7.5. blocare IP.
8. Note
8.1 Sancțiunile pot fi aplicate de către moderatori și administrație fără explicații.
8.2. Pot fi aduse modificări acestor reguli, care vor fi comunicate tuturor participanților la site.
8.3. Utilizatorilor li se interzice utilizarea clonelor în perioada în care porecla principală este blocată. În acest caz, clona este blocată pe termen nelimitat, iar porecla principală va primi o zi suplimentară.
8.4 Un mesaj care conține un limbaj obscen poate fi editat de un moderator sau administrator.
9. Administrare Administrația site-ului „SEMNE DE CALITATE” își rezervă dreptul de a șterge orice mesaje și subiecte fără explicații. Administrația site-ului își rezervă dreptul de a edita mesajele și profilul utilizatorului dacă informațiile din acestea încalcă doar parțial regulile forumului. Aceste puteri se aplică moderatorilor și administratorilor. Administrația își rezervă dreptul de a modifica sau completa aceste Reguli, dacă este necesar. Necunoașterea regulilor nu exonerează utilizatorul de responsabilitatea pentru încălcarea acestora. Administrația site-ului nu este în măsură să verifice toate informațiile publicate de utilizatori. Toate mesajele reflectă doar opinia autorului și nu pot fi folosite pentru a evalua opiniile tuturor participanților la forum în ansamblu. Mesajele angajaților și moderatorilor site-ului sunt o expresie a opiniilor lor personale și pot să nu coincidă cu opiniile editorilor și conducerii site-ului.
Efectele biologice ale radiațiilor.
Legea dezintegrarii radioactive
Istoria studiului radioactivității a început la 1 martie 1896, când celebrul om de știință francez Henri Becquerel a descoperit accidental o ciudățenie în radiația sărurilor de uraniu. S-a dovedit că plăcile fotografice aflate în aceeași cutie cu proba au fost supraexpuse. Acest lucru a fost cauzat de radiațiile ciudate, foarte penetrante, pe care le poseda uraniul. Această proprietate a fost găsită în elementele cele mai grele, completând tabelul periodic. I s-a dat numele de „radioactivitate”.
Sursele de expunere sunt
fundal natural alterat tehnologic
fondul de radiații naturale al Pământului
radiații artificiale de fond
Ca urmare a activității umane, fondul de radiații al Pământului s-a schimbat. Schimbarea sa afectează nu numai grupurile profesionale, ci și populația Pământului în ansamblu, deoarece dozele de radiații au crescut. Semnificația acestui lucru rămâne una dintre cele mai dificile probleme din radiobiologie.
Măsurarea dozei de radiații este de obicei efectuată folosind dozimetre. Se măsoară cantitatea de sarcină, care este proporțională cu doza de radiație.
Doză letală expunerea la om începe la aproximativ 6 Sv, iar doza de radiație admisă pe an este de 1-5 mSv.
Dozele medii anuale primite din radiația de fond naturală și diverse surse de radiații artificiale.
Sursa de radiatii.
Doza, mrem/an
Fundal de radiații naturale
Materiale de construcție
Energie nucleara
Cercetare medicala
Teste nucleare
Zburând în avioane
Articole de uz casnic
Televizoare și monitoare de computer
Doza totala
Doza de radiație absorbită este egală cu raportul dintre energia absorbită de corp și masa acestuia
D=E/m Unde D -doza de radiatii absorbita
E- energie absorbită de organism
M - masa corpului
Unitatea SI de absorbție a dozei de radiație este gri (Gr)
De exemplu:
D=E/m
D=25(J)/5(kg)=5(Gy)
Raspuns: 5Gr
Datorită faptului că la aceeași doză absorbită, radiații diferite provoacă efecte biologice diferite, pentru evaluarea acestor efecte a fost introdusă o cantitate numită doză echivalentă.
doza echivalentă este egală cu produsul dintre doza absorbită și factorul de calitate
H=D*K sievert(Sv)
În acest caz, radiația rămâne perioadă lungă de timp, depășind semnificativ timpul de înjumătățire. Aceasta înseamnă că atomii activi sunt reținuți în probă indiferent de radiație
Jumătate de viață este o cantitate care depinde numai de proprietăți a acestei substante. Valoarea cantității a fost determinată pentru mulți izotopi radioactivi cunoscuți
În general, fracția de particule supraviețuitoare (sau, mai precis, probabilitatea de supraviețuire p pentru o particulă dată) depinde de timp t in felul urmator:
N este numărul de atomi radioactivi
T-înjumătățire
Legea dezintegrarii radioactive poate fi scrisă ca