Специальность: «Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции»

Смоленск - 2017
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Контрольная работа выполняется в виде письменных ответов на вопросы одного из предлагаемых вариантов. Номера вопросов в задании – это порядковые номера вопросов каждого раздела.

Вариант	№ раздела
	7, 20	6, 1	1, 15, 36, 51, 62, 77, 87
	8, 22	7, 2	2, 19, 37, 52, 63, 78, 88
	4, 29	8, 3	3, 20, 38, 53, 64, 79, 89
	10, 34	4, 14	4, 21, 39, 54, 65, 80, 90
	12, 38	5, 15	5, 22, 40, 55, 66, 81, 92
	14, 23	9, 16	6, 23, 41, 56, 67, 82, 93
	15, 45	12, 17	9, 24, 42, 57, 68, 83, 95
	16, 47	13, 20	10, 25, 44, 58, 74, 84, 96
	17, 40	18, 19	11, 30, 45, 59, 75, 85, 100
	18, 24	21, 22	12, 32, 50, 60, 76, 86, 101
	19, 31	10, 23	7, 18, 29, 43, 61, 73, 99
	25, 28	11, 24	8, 26, 31, 46, 69, 91, 102
	33, 39	25, 30	13, 27, 33, 47, 70, 94, 103
	37, 48	26, 29	14, 28, 34, 48, 71, 97, 104
	41, 44	27, 28	16, 29, 35, 49, 72, 98, 105

1. Вопросы для подготовки к экзамену

по сельскохозяйственной радиологии

1. Развитие радиологии как науки. Вклад отечественных и зарубежных ученых в развитие ядерной физики и радиологии.
2. Этапы развития радиологии. Проблемы радиологии.
3. Явление изотопии. Изотопы стабильные и радиоактивные, естественные и искусственные.
4. Ионизирующие излучения, типы излучений, их относительная биологическая эффективность, линейная плотность ионизации.
5. Эффекты взаимодействия электромагнитного излучения с веществом.
6. Корпускулярное электромагнитное излучение, альфа- и бета-распады, деление тяжелых ядер.
7. Проникающая способность излучений разного типа. Экранирующая способность материалов. Линейная передача энергии.
8. Инкорпорированные радионуклиды. Особенности локализации радионуклидов в животном организме.
9. Основные понятия дозиметрии. Экспозиционная, поглощенная, эквивалентная доза. Мощность дозы. Единицы измерения.
10. Формирование доз внешнего и внутреннего облучения.
11. Источники радиоактивного загрязнения. Состав и распространение загрязнения при ядерных взрывах. Локальные и глобальные выпадения радионуклидов.
12. Поведение радионуклидов в почве.
13. Радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных растений при некорневом поступлении.
14. Корневое поступление в растение, распределение по растению. Коэффициент дискриминации.
15. Радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных растений при корневом поступлении радионуклидов.
16. Поступление радионуклидов и их метаболизм в организме сельскохозяйственных животных. Период полувыведения радионуклидов из организма.
17. Поступление радионуклидов в продукцию животноводства.
18. Инкорпорированные радионуклиды и особенности лучевого поражения.
19. Приемы снижения поступления радиоактивных веществ в сельскохозяйственные растения.
20. Снижение поступления радиоактивных веществ в организм сельскохозяйственных животных.
21. Сравнительная биологическая устойчивость к радиации в эволюционном ряду организмов.
22. Взаимодействие ионизирующего излучения с биологическими объектами.
23. Корпускулярное ионизирующее излучение, характеристики отдельных видов излучений.
24. Периодизация радиационной обстановки после аварии. Особенности ведения сельского хозяйства в ближайший период после выпадения радиоактивных осадков.
25. Особенности ведения сельского хозяйства в отдаленный период после выпадения радиоактивных осадков.
26. Этапы действия ионизирующих излучений, их краткая характеристика.
27. Чернобыльская катастрофа и ее последствия в СНГ.
28. Закон радиоактивного распада. Снижение уровня радиоактивного загрязнения во времени.
29. Действие ионизирующей радиации на биологические объекты. Прямое и косвенное действие излучения. Теории мишени, гипотеза радиотоксинов.
30. Физический, химический и биологический этапы действия ионизирующих излучений на биологические объекты.
31. Соматические эффекты действия ионизирующих излучений.
32. Лучевая болезнь, ее периоды, клинические проявления.
33. Генетические (мутагенные) эффекты воздействия ионизирующей радиации.
34. Противолучевая биологическая защита. Радиопротекторы физической и химической природы. Кислородный эффект.
35. Классификация радиозащитных веществ и механизм их действия.
36. Радиосенсибилизаторы и сферы их прикладного использования.
37. Метод меченых атомов в исследованиях с растениями.
38. Радиационно-биологические технологии в животноводстве.
39. Радиационно-биологические технологии в растениеводстве.
40. Особенности действия малых доз ионизирующих излучений на живые организмы.
41. Радиочувствительность некоторых процессов и функций растений. Критические органы.
42. Дезактивация продукции сельского хозяйства путем технологической переработки.
43. Перспективы использования изотопов и радиации в сельскохозяйственной науке и производстве.
44. Радиоактивный распад. Активность, постоянная распада, период полураспада. Как определить указанные величины?
45. Биологические эффекты ионизирующих излучений.
46. Закон Бергонье-Трибондо и сферы его прикладного использования.
47. Миграция радионуклидов по пищевым цепям.
48. Радиация и ее влияние на окружающую среду.
49. Влияние облучения растений на качество продукции растениеводства.
50. Близкие и отдаленные реакции растений на облучение.
51. Ионизирующая радиация в медицине.

1. Задачи.

1. * В естественной смеси изотопов калия содержится 0,012% радиоактивного изотопа ⁴⁰К. Определить активность (в Бк) 1 тонны нитроаммофоски, содержащей 16% К₂О. Период полураспада ⁴⁰К – 1,31×10⁹ лет.

2. * Сколько атомов радионуклида ²²Na распадется за одну секунду в одном грамме препарата при периоде полураспада 2,6 года?

3. * В земной коре содержится 12,4×10¹⁹ тонн радиоактивного калия, активность которого составляет 3,1×10³¹ Бк. Вычислить активность 1 г этого радионуклида.

4. * Сколько атомов радионуклида ²³⁴Ра (Т_1/2= 1,18 мин.) распадется за одну секунду в одном грамме препарата?

5. * Определить активность 1 грамма радионуклида ⁴⁰К (Т_1/2=1,31×10⁹ лет).

6. Какие радиоактивные распады имеют место в ряду радиоактивных превращений: - - - - …

7. Определите, сколько β- и α- распадов происходит в ряду радиоактивных превращений: - … - ; - …. -

8. Определите заряд Z и массовое число A изотопов, которые образуются из после трех альфа- и двух бета-распадов

9. * Рассчитать поверхностную активность (Бк/м²), создаваемую дополнительно 5т/га известняковой муки в момент внесения, если известно, что в ней содержится 36% естественной смеси кальция, в которой находится 0,19 % радиоактивного ⁴⁸Са. (Т_1/2=2×10¹⁶ лет).

10. Через 60 дней скорость счета объекта с ³²Р составила 100 имп./мин. Определить исходную активность объекта. Период полураспада ³²Р равен 14,3 сут. Эффективность счета – 95%.

11. * Определить удельную активность исследуемого материала, обусловленную ⁴⁰К, если содержание общего калия в материале 1%, а удельная активность природного калия составляет 1900 расп./мин/г (или 31,7 Бк/г).

12. * Чему равна активность препарата ²²⁶Ra массой в 1 г? Сколько периодов полураспада должно пройти, чтобы активность его уменьшилась в 10 раз? Период полураспада ²²⁶Ra равен 1620 лет.

13. Нормальная концентрация радиоактивных веществ в воздухе составляет 3,7 Бк/м³. Сколько радиоактивного ⁸⁹Sr можно держать в помещении объемом 10³ м³, чтобы концентрация радиоактивных продуктов не превышала предельно допустимой для живой ткани величины 37 Бк/м³ . Период полураспада ⁸⁹Sr равен 53 суткам.

14. При облучении биологической ткани потоком альфа-частиц с кинетической энергией 4,4 МэВ каждый грамм ткани получил дозу, равную 0,5 Зв. Полагая, что для альфа-частиц взвешивающий коэффициент (коэффициент ОБЭ) равен 20, найти число частиц, поглощенных тканью массой 1 грамм.

15. В результате аварийного выброса ¹³⁷Сs молоко оказалось загрязненным до 370 Бк/л. Рассчитать месячную дозу на организм человека, если объем потребляемого молока равен 0,5 л/сут. (15 л/мес.) и указанная объемная активность сохраняется в течение года.

16. Определить годовую поглощенную дозу внешнего гамма излучения от ¹³⁷Сs, если плотность загрязнения им территории составляет 1 Ки/км², коэффициент для расчета годовой дозы по цезию – 0,033 мрад/год/(мКи/км²) (поправка на различия в поглощении излучений воздухом и тканями, рассеивание излучений и защита от них другими тканями организма – 0,8; поправка на экранирующее влияние здания – 0,4).

17. Рассчитайте массы ⁶⁰Со (Т_1/2=5,27 года) и ¹³⁷Cs (Т_1/2=30лет), необходимые для получения активности в 4 МКu.

18. Определить массу радионуклида без носителя, активность которого равна 1 Бк, если известно его массовое число и период полураспада:

⁴⁰К (1,31×10⁹ лет); ¹³¹ I (8,02 cут).

19. Сколько бета-частиц испускает за сутки 10^{-6 кг радиоактивного фосфора 32}Р?

20. Сколько процентов начального количества радиоизотопа распадется за 5 периодов полураспада?

21. Определите значение постоянной распада λ для следующих радионуклидов, если известен их период полураспада: ²²Na (2,6 года) и ²4Na (15 ч.).

22. Напишите реакцию β-распада

23. Напишите реакцию α-распада

24. Период полураспада изотопа фосфора равен 2,5 минуты. Определите время, через которое останется 25% не распавшихся атомов от начального их числа.

26. Вычислите удельную активность ²³⁸U (T_1/2 – 4,5 ∙ 10⁹ лет).

27. Какой активностью будет обладать препарат, содержащий 1 мкг радиоактивного изотопа ²⁴Na через сутки?

28. Определите дозу внешнего облучения человека при плотности загрязнения почвы ¹³⁷Сs 9 Ku/км² и ⁹⁰Sr 1,5 Кu/км².

29. По следующим данным определите дозу внутреннего облучения (D_внутр.), получаемого человеком с продукцией животноводства: плотность загрязнения дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы ¹³⁷Сs 8 Кu/км², ⁹⁰Sr 1,4 Кu/км² (дозовый коэффициент по НРБ-99: для ¹³⁷Сs – 0,013, для ⁹⁰Sr – 0,08 мкЗв/Бк). Сделайте заключение о продукте и радионуклиде, дающем больший вклад в дозу внутреннего облучения и о возможности непосредственного использования и реализации этой продукции

Нуклид	Продукты	Поступление с кормами, Бк/сут	КПрац	апрод, Бк/кг	СанПиН, Бк/кг	ГП, кг	Dвнутр., мкЗв
137Сs	Молоко		0,01
Мясо	0,04
90Sr	Молоко		0,001
Мясо	0,0006

Обозначения:

КП_рац– коэффициент перехода нуклидов из кормов в продукты животноводства (в расчете на 1 л (кг) продукта);

а_прод – ожидаемое содержание (активность) нуклида в продукции животноводства

30. По следующим данным определите дозу внутреннего облучения (D_внутр), получаемого человеком с продукцией растениеводства при плотности загрязнения дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы ¹³⁷Сs 10 Кu/км² (дозовый коэффициент по НРБ-99 – 0,013 мкЗв/Бк). Сделайте заключение о возможности непосредственного использования и реализации этой продукции.

Продукты	КП, Бк/кг	kпп	апрод, Бк/кг	СанПиН, Бк/кг	ГП, кг	Dвнутр, мкЗв
Хлеб		0,5
Овощи		0,6
Картофель		0,8

Обозначения:

КП– коэффициент перехода – пересчета от плотности загрязнения почвы (Кu/км²) к ожидаемому содержанию в урожае (Бк/кг);

k_пп – коэффициент потерь радионуклидов в процессе переработки;

ГП – годовое потребление продукта населением по среднестатистическим данным (кг);

а_прод – ожидаемое содержание радионуклида в продукции растениеводства.

3. Найдите правильные ответы

1. В ядро атома входят следующие частицы:

А) протоны, электроны; Б) нейтроны, электроны;

В) нейтроны, протоны; Г) нейтрино, позитроны

2. В ядро атома не входят:

А) протоны Б) нейтроны В) электроны

Протон-

А) положительно заряженная частица;

Б) нейтральная частица;

В) отрицательно заряженная частица;

4. Нейтрон –

А) положительно заряженная частица;

Б) нейтральная частица

В) отрицательно заряженная частица;

5. Электрон –

А) положительно заряженная частица;

Б) нейтральная частица;

В) отрицательно заряженная частица

6. При бета-минус-распаде атомным ядром испускаются:

А) только электрон; Б) только гамма-квант;

В) электрон и антинейтрино; Г) позитрон и нейтрон

7. Число электронов в атоме равно:

А) числу нейтронов Б) числу протонов

В) числу нуклонов Г) массовому числу

8. Число нейтронов в ядре атома равно:

А) числу электронов Б) массовому числу

В) разнице между массовым числом и номером элемента

9. Число протонов в ядре атома равно:

А) числу электронов Б) массовому числу

В) разнице между массовым числом и номером элемента

10. Масса атома практически равна:

А) сумме масс электронов и протонов

Б) сумме масс протонов и нейтронов

В) разнице между массовым и зарядовым числом

11. В ядре изотопа лития Li:

А) Число протонов – 3, число нейтронов – 4, число нуклонов – 7

Б) Число протонов – 4, число нейтронов – 3, число нуклонов – 7

В) Число протонов – 4, число нейтронов – 7, число нуклонов – 3

Г) Число протонов – 4, число нейтронов – 3, число нуклонов – 4

12. β^- - излучение – это поток:

А) электромагнитных волн Б) ядер атомов гелия

В) электронов, испускаемых ядром Г) позитронов, испускаемых ядром

13. β ⁺ - излучение – это поток:

А) электромагнитных волн Б) ядер атомов гелия

В) электронов, испускаемых ядром Г) позитронов, испускаемых ядром

14. Изотопы – это атомы, ядра которых имеют:

А) одинаковое число протонов, но разное число нейтронов

Б) одинаковые массовые числа, но разные зарядовые числа

В) одинаковое число нейтронов, но разное число протонов

В) одинаковое число нейтронов, но разное число протонов

15. a- частицы представляют собой:

А) электроны Б) позитроны

В) ядра атомов гелия Г) ядра атомов водорода

16. При a - распаде:

А) заряд ядра и массовое число уменьшается

Б) заряд ядра уменьшается, а массовое число не меняется

В) заряд ядра повышается, а массовое число не меняется

Г) заряд ядра и массовое число не меняется

17. При электронном β-распаде:

А) заряд ядра понижается, массовое число остается неизменным

Б) заряд ядра повышается, массовое число остается неизменным

В) заряд ядра и массовое число понижается

Г) заряд ядра и массовое число не меняется

18. При электронном b - распаде зарядовое число:

А) повышается на единицу Б) уменьшается на единицу

В) остается неизменным

19. При b - распаде массовое число:

А) повышается на единицу Б) уменьшается на единицу

В) остается неизменным

20. Масса и заряд ядра атома уменьшается:

А) при альфа-распаде Б) при бета-распаде В) при гамма-излучении

21. Минимальная длина пробега у:

А) α – частиц Б) β-частиц В) g-квантов

22. Наибольшую проникающую способность имеет:

А) a - излучение Б) b - излучение В) g - излучение

23. При внутреннем облучении наибольшую опасность представляет:

А) a - излучение Б) b - излучение В) g - излучение

24. При внешнем облучении наибольшую опасность представляет:

А) a - излучение Б) b - излучение В) g - излучение

25. Под линейной передачей энергии понимают:

А) ослабление излучения в слое вещества толщиной 1 см

Б)число пар ионов, возникающих на единице пути частицы или фотона в веществе

В) количество энергии, теряемой на единице длины пробега

Г) дозу испытуемого излучения вызывающую такой же радиобиологический эффект как и доза стандартного излучения

26. Под линейной плотностью ионизации (ЛПИ) или удельной ионизацией понимают:

А) ослабление излучения в слое вещества толщиной 1 см

Б)число пар ионов, возникающих на единице пути частицы или фотона в веществе

В) количество энергии, теряемой на единице длины пробега

Г) дозу испытуемого излучения вызывающую такой же радиобиологический эффект как и доза стандартного излучения

27. Под линейным коэффициентом ослабления понимают:

А) ослабление излучения в слое вещества толщиной 1 см

Б)число пар ионов, возникающих на единице пути частицы или фотона в веществе

В) количество энергии, теряемой на единице длины пробега

Г) доза испытуемого излучения вызывающая такой же радиобиологический эффект как и доза стандартного излучения

28. В глобальных выпадениях находятся радиоактивные изотопы:

А) короткоживущие Б) долгоживущие

29. Аэральным путем радиоактивными осадками меньше загрязняются:

А) зерно пшеницы, овса Б) клубни картофеля, корнеплоды свеклы

В) кочаны капусты, огурцы Г) многолетние и однолетние травы

30. Аэральным путем меньше загрязняется зерно:

А) пшеницы, овса Б) озимой ржи В) гороха, кукурузы, Г) ячменя

31. При корневом поступлении радионуклидов наиболее чистой продукцией является:

А) клубни, корнеплоды Б) зерно В) зеленая масса силосных культур

32. Инкорпорированные радионуклиды – это радионуклиды:

А) осевшие на растения при аэральном загрязнении;

Б) включенные в организм растений и животных;

В) выведенные из организма.