Задание №3 Используя дедуктивный метод изложить материал лекции

Лекция (мини-вариант) на тему:

«ЗАРОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИ»

Рассматриваемые вопросы

1. Возникновение и развитие радиологии как науки

2. История выделения двух направлений сельскохозяйственной радиологии

2.1. Становление и развитие радиобиологии

2.2. Становление и развитие радиоэкологии

3. Развитие сельскохозяйственной радиологии. Положительные и отрицательные стороны.

Знакомство с новым предметом. История возникновения с/х радиологии

О существовании явления радиоактивности стало известно лишь в конце XIX века, но сейчас уже трудно представить, как бы развивалось общество, не будь сделан в свое время ряд открытий, которые в будущем обеспечили прорыв в различных сферах человеческой деятельности.

Возникновение новой области исследования вызвало интерес у ученых того времени, которые активно взялись за решение таких вопросов, как природа и свойства радиоактивных излучений, влияние их на живые организмы. Благодаря накопленным знаниям с конца XIX века происходило становлению радиологии, как общей, так и сельскохозяйственной.

Запишем определение с/х радиологии.

Сельскохозяйственная радиология – это наука, изучающая закономерности миграции искусственных радионуклидов по биологическим цепям в агропромышленной сфере действие ионизирующей радиации на живые организмы, их сообщества и биоценозы в целом.

Отметим задачи.

Основной задачей, составляющей предмет с.-х. радиологии, является вскрытие закономерностей ответа биологических объектов на радиационное воздействие, на основе которых можно овладеть искусством управления лучевыми реакциями организма. Для решения этой задачи необходимо обладать знаниями из ряда смежных фундаментальных дисциплин, таких как физика, химия, биология, биофизика, биохимия, цитология, гистология, нормальная и патологическая физиология.

Термин «радиология» впервые появился в медицине (обратите внимание) в связи с использованием ионизирующих излучений для диагностики и лечения различных заболеваний. Медицинский аспект данного термина сохранился в большинстве отечественных и зарубежных словарях и энциклопедиях, где радиология трактуется как раздел медицины, несмотря на то, что формирование сельскохозяйственной радиологии происходило одновременно.

Отметить в записях

В ходе развития сельскохозяйственной радиологи наметились, а затем и выделились, два основных направления:

1) биологическое – радиационная биология, изучающая действие ионизирующих и неионизирующих излучений на биологические объекты с последующим созданием и внедрением радиационных технологий в сельскохозяйственное производство;

2) экологическое – радиоэкология, предметом изучения которой является поведение и миграция радионуклидов по компонентам природных и агроэкосистем; результаты данных исследований используются для разработки мероприятий, направленных на снижение поступления радионуклидов в сельскохозяйственную и иную (например, лесную) продукцию.

Решение стоящих перед радиологией задач позволило ей занять достойное место среди наук, служащих интересам человечества. Уже сегодня в сельском хозяйстве используют предпосевное облучение семян как метод повышения урожайности, методы радиационной генетики используются не только для выведения новых видов животных и растений, но и для борьбы с вредителями путем стерилизации насекомых. На основе радиобиологических знаний организована лучевая стерилизация овощей, пищевых консервов, а также медицинских средств и реактивов.

За более чем 100 лет со времени открытия ионизирующих излучений накоплен огромный теоретический и практический материал, обобщение которого позволило построить стройную систему представлений о радиации и ее воздействии на живые организмы.

Теперь рассмотрим хронологию зарождения радиологии. Оно связано с тремя важнейшими событиями конца XIX века:

1) Открытие Вильгельмом Конрадом Рентгеном (первая Нобелевская премия по физике, 1901) новых невидимых для глаза лучей, получивших название рентгеновских или Х-лучей. Сообщение об открытии датировано 28 декабря 1895 г. Более полутора месяцев ученый тщательно исследовал неведомые лучи. Ему удалось установить, что они сильно флюоресцируют под ударами катодных лучей, а также обладают большой проникающей способностью и могут вызывать свечение некоторых веществ.

2) Открытие радиоактивности. Весной 1896 г. французский физик Антуан Анри Беккерель (Нобелевская премия по физике, 1903) проверяя гипотезу Рентгена о флуоресцентной природе рентгеновского излучения обнаружил новый вид излучения, которое испускается солями урана. Подобно открытым за несколько месяцев до этого рентгеновским лучам, оно обладало проникающей способностью, засвечивало экранированную черной бумагой фотопластинку и ионизировало воздух.

Гипотеза, которая привела к открытию радиоактивности, возникла у Беккереля под влиянием исследований В.Рентгена.

Поскольку при генерации Х-лучей наблюдалась фосфоресценция стеклянных стенок рентгеновской трубки, Беккерель предположил, что любое фосфоресцентное свечение сопровождается испусканием рентгеновского излучения. Он поместил на пакет фотографических пластинок, завернутых в плотную черную бумагу, люминесцентный материал (сульфат-уранил калия), имевшийся у него под рукой, и в течение нескольких часов подвергал этот сверток облучению солнечным светом.

После этого Беккерель обнаружил, что излучение прошло сквозь бумагу и воздействовало на фотографическую пластинку, что, очевидно, указывало на то, что соль урана испускала рентгеновские лучи, а также и свет после того, как была облучена солнечным светом. Однако, к удивлению Беккереля, оказалось, что то же самое происходило и тогда, когда такой пакет с фотопластинками помещали в темное место без облучения солнечным светом.

Анри Беккерель, по-видимому, наблюдал результат воздействия не рентгеновских лучей, а нового вида проникающей радиации, испускаемой без внешнего облучения источника.

В мае 1896 г. Беккерель, проведя опыты с чистым ураном, обнаружил, что фотографические пластинки показывали такую степень облучения, которая в три-четыре раза превышала излучение первоначально использовавшейся соли урана. Загадочное излучение, которое, совершенно очевидно, являлось свойством, присущим урану, стало известно как лучи Беккереля.

Многочисленные контрольные опыты показали, что причиной засветки явилась не фосфоресценция, а именно уран, в каком бы химическом соединении он ни находился. Это явление самопроизвольного испускания солями урана лучей особой природы было названо радиоактивностью ( от лат. radio – «излучаю»; radius-«луч» и activus - «действенный»).

Своим открытием Беккерель поделился с Пьером Кюри и Марией Склодовской-Кюри. Однажды для публичной лекции он взял у супругов Кюри пробирку с радиоактивным препаратом и положил ее в жилетный карман. На следующий день он обнаружил на теле покраснение кожи в виде пробирки. Беккерель рассказал об этом П.Кюри, который ставит на себе опыт: в течение десяти часов носит привязанную к предплечью пробирку с радием. Через несколько дней у него развивается покраснение, перешедшее затем в тяжелейшую язву, от которой Кюри страдал два месяца.

3) Открытие в 1898 г. супругами Кюри радиоактивности тория и радиоактивных элементов - полония и радия, испускающих три вида лучей: α, β и γ. Радий заставлял фосфоресцировать многие вещества, неспособные сами по себе излучать свет.

За свои исследования Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри в 1903 г. были удостоены Нобелевской премии по физике. Спустя 8 лет последовала вторая Нобелевская премия по химии, присужденная Марии Кюри «за открытие элементов радия и полония, за выяснение природы радия и выделение его в металлическом виде». Так М. Склодовская-Кюри стала первой женщиной, удостоенной высшей награды, и первым ученым, удостоенным ею дважды.

М. Склодовская-Кюри скончалась в 1934 г. от лучевой болезни. В 1955 г. были обследованы записные книжки Марии Кюри. Они до сих пор излучают из-за радиоактивного загрязнения, внесенного при их заполнении. На одном из листков сохранился также радиоактивный отпечаток пальца ее супруга - Пьера Кюри.

Особенно интенсивно радиология начала развиваться в 30-40-х годах прошлого столетия в связи с достижениями ядерной физики.

В 1934 г. супругами Иреной и Фредериком Жолио-Кюри была открыта искусственная радиоактивность, за что им была присуждена Нобелевская премия по химии. Открытие искусственной радиоактивности явилось началом нового этапа развития ядерной физики.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение сельскохозяйственной радиологии.

2. Какие два направления выделились во время формирования сельскохозяйственной радиологии как науки?

3. Перечислите основные этапы зарождения радиологии в хронологической последовательности.