Номер 2, страница 164 - гдз по физике 11 класс учебник Башарулы, Шункеев

2. Где используется радиоактивное излучение?

1. Воздействие ионизирующего (радиоактивного) излучения на организм человека вызывает реакции, тяжесть которых зависит от полученной дозы, типа излучения и продолжительности воздействия. Эти реакции делятся на два основных типа: детерминированные и стохастические.
Детерминированные эффекты (нестохастические) — это реакции, которые гарантированно возникают при превышении определённого дозового порога, а их тяжесть напрямую зависит от величины дозы. К ним относятся:
• Острая лучевая болезнь (ОЛБ): возникает при кратковременном облучении всего тела в больших дозах. В зависимости от дозы выделяют костномозговую (1-10 Гр), кишечную (10-20 Гр) и церебральную (>20 Гр) формы, которые поражают кроветворную, пищеварительную и нервную системы соответственно, и могут привести к смерти.
• Локальные лучевые поражения: например, лучевые ожоги кожи, выпадение волос (эпиляция).
• Другие эффекты: лучевая катаракта (помутнение хрусталика глаза), временная или постоянная стерильность.
Стохастические эффекты (вероятностные) — это отдалённые последствия, которые не имеют дозового порога. Для них с ростом дозы увеличивается вероятность возникновения, а не тяжесть проявления. К ним относятся:
• Злокачественные опухоли: ионизирующее излучение является канцерогеном и может вызывать различные виды рака (лейкемия, рак щитовидной железы, лёгких и др.) спустя годы или десятилетия после облучения.
• Генетические (наследственные) эффекты: повреждения ДНК в половых клетках могут приводить к мутациям, которые передаются последующим поколениям.

Ответ: Воздействие радиоактивного излучения на человека может вызывать как немедленные реакции (лучевая болезнь, ожоги) при больших дозах, так и отдаленные последствия (рак, генетические мутации), вероятность которых растет с увеличением дозы облучения.

2. Радиоактивное излучение, несмотря на его опасность при неправильном обращении, нашло широкое применение во многих сферах человеческой деятельности.
Основные области применения:
• Медицина:
- Диагностика: рентгенография, компьютерная томография (КТ), а также радионуклидная диагностика (например, ПЭТ — позитронно-эмиссионная томография), где используются радиофармпрепараты для визуализации органов и обнаружения патологий.
- Терапия: лучевая терапия (радиотерапия) для уничтожения раковых клеток с помощью направленных пучков излучения (например, от источников кобальта-60).
• Промышленность:
- Дефектоскопия: контроль качества сварных швов и отливок путем их "просвечивания" гамма-лучами для обнаружения внутренних дефектов.
- Контрольно-измерительные приборы: радиоизотопные уровнемеры, толщиномеры и плотномеры для бесконтактного контроля параметров материалов в процессе производства.
- Стерилизация: обработка медицинских инструментов, перевязочных материалов, а также некоторых пищевых продуктов для уничтожения бактерий и вирусов.
• Энергетика:
- Атомные электростанции (АЭС): производство электроэнергии за счёт управляемой цепной реакции деления ядер урана или плутония.
- Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ): автономные источники энергии для космических аппаратов (например, "Вояджер", "Кьюриосити"), удалённых маяков и метеостанций, преобразующие тепло от распада изотопов в электричество.
• Наука и археология:
- Радиометрическое датирование: определение возраста геологических пород и археологических находок (например, радиоуглеродный анализ с использованием углерода-14).
- Метод меченых атомов: использование радиоактивных изотопов в качестве индикаторов для изучения химических и биологических процессов.
• Сельское хозяйство:
- Селекция: индуцирование мутаций у семян растений для выведения новых сортов с улучшенными свойствами (радиационная селекция).
- Борьба с насекомыми-вредителями: стерилизация самцов насекомых облучением для контроля их популяций.
• Бытовое применение:
- Датчики дыма: в ионизационных детекторах дыма используется небольшое количество радиоактивного изотопа америция-241.

Ответ: Радиоактивное излучение используется в медицине (диагностика и лечение рака), промышленности (дефектоскопия, стерилизация), энергетике (АЭС, РИТЭГи), науке (радиоуглеродный анализ), сельском хозяйстве (селекция, борьба с вредителями) и в быту (датчики дыма).