1

РІВНЕНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ГУМАНІТАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра екології, географії та туризму

«ЗАТВЕРДЖУЮ»

Завідувач кафедри

____________ проф. Лико Д.В.

«____»____________ 2018 року

РОБОЧА ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ

ОК 08 «Хімія радіоактивних елементів» (шифр і назва навчальної дисципліни)

Галузь знань: 10 «Природничі науки»

Спеціальність: 101 «Екологія»

Рівень підготовки: магістри, спеціалізація радіоекологія

Інститут педагогіки і психології РДГУ

Психолого-природничий факультет

Рівне – 2018-2019 навчальний рік

Робоча програма навчальної дисципліни «Хімія радіоактивних елементів»

2

Робоча програма навчальної дисципліни «Хімія радіоактивних елементів» для

студентів за напрямом підготовки 10 «Природничі науки», спеціальністю

101 «Екологія», спеціалізація радіоекологія.

« 25 » 08 2018 року — 18 с.

Розробник:

А.В. Лисиця, д.б.н., проф.

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри екології, географії та туризму

Протокол від „ 25 ” серпня 2018 року № 10.

« 29 » 08 2018 року

© ББК А.В. Лисиця, 2018 рік

© РДГУ, 2018 рік

3

1. Опис навчальної дисципліни

Найменування

показників

Галузь знань, напрям

підготовки, освітній

рівень

Характеристика навчальної дисципліни

денна форма

навчання

заочна форма

навчання

Кількість

кредитів 4

Галузь знань

10 «Природничі науки» Обов’язкова

Напрям підготовки

101 «Екологія»

Модульних блоків

— 2

Спеціалізація -

радіоекологія

Рік підготовки:

Змістових

модулів — 3 6-й

Індивідуальне

науково-дослідне

завдання

_______________

(назва)

Семестр

Загальна кількість

годин — 120

11-й 11-й

Лекції

Тижневих годин

для денної форми

навчання:

аудиторних — 2,0

самостійної роботи

студента — 4,0

Освітній рівень:

другий

(магістерський) рівень

20 год.

Практичні

20 год.

Самостійна робота студента

80 год.

Аудиторна індивідуальна робота:

год.

Вид контролю: екзамен

Примітка. Співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної і

індивідуальної роботи становить: для денної форми навчання — 1:2

4

2. Мета та завдання навчальної дисципліни

Мета навчальної дисципліни «Хімія радіоактивних елементів»: сформувати у

студентів уявлення про хімічні процеси, що супроводжують ядерні перетворення, про

загальний зв’язок між мікроскопічними властивостями ядра і властивостями

радіоактивних елементів, про радіоактивність, як фактор навколишнього середовища, а

також познайомити студентів з теоретичними основами сучасних методів досліджень

радіоактивності.

Завдання курсу:

теоретичні:

- ознайомлення з сучасними уявленнями про види радіаційно-хімічних

перетворень;

- розглянути основні фізико-хімічні властивості радіоактивних елементів;

- познайомитися з основами теоретичної та прикладної радіохімії;

практичні:

- вміти аналізувати і прогнозувати наслідки радіаційно-хімічних перетворень.

У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен оволодіти

такими компетентностями:

ЗК 1. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.

ЗК 6. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.

ЗК 9. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.

ФК 1. Знання на рівні новітніх досягнень, необхідні для дослідницької та/або

інноваційної діяльності у сфері екології, охорони довкілля та збалансованого

природокористування.

ФК 4. Здатність доводити знання та власні висновки до фахівців та нефахівців.

ФК 7. Здатність до самоосвіти та підвищення кваліфікації на основі інноваційних підходів у

сфері екології, радіоекології, радіаційної безпеки, охорони довкілля та збалансованого

природокористування.

ФК 8. Здатність розуміти і враховувати фізико-хімічні властивості, загальні механізми

поведінки радіонуклідів в навколишньому середовищі, механізми дії іонізуючого

випромінювання на живі організми та екосистеми, що впливають на реалізацію технічних

рішень щодо вирішення практичних радіоекологічних завдань.

ФК 10. Здатність використовувати новітні методи та технології обробки інформації,

проводити аналіз, оцінювання та систематизацію результатів радіоекологічних досліджень.

ФК 13. Здатність демонструвати розуміння законодавчих актів, основних нормативних

документів, правил і стандартів та на основі знань з радіоекології розробляти

науково-обгрунтовані рекомендації для підтримки управлінських рішень в галузі

радіаційного моніторингу та інструкції щодо забезпечення радіаційної безпеки населення в

умовах надзвичайних ситуацій.

ФК 14. Здатність до участі в розробці системи управління та поводження з відпрацьованим

ядерним паливом та радіоактивними відходами.

А також знати і розуміти:

фізичні основи хімії радіоактивних речовин;

основні положення теорії хімії радіоактивних елементів;

основні закони радіохімії, радіобіології та радіоекології, методи, які широко

використовуються у радіохімії, тобто різні варіанти радіометрії, ядерної

спектрометрії, активаційного аналізу, методу «мічених» атомів, методів

ізотопних і неізотопних носіїв та ін.;

основні види радіаційно-хімічних перетворень.

5

Забезпечення програмних результатів навчання (ПРН):

Знати та розуміти фундаментальні і прикладні аспекти наук про довкілля.

Знати основні концепції природознавства, сталого розвитку і методології

наукового пізнання.

Знати сучасні методи та інструментальні засоби екологічних досліджень, у тому

числі методи та засоби математичного і геоінформаційного моделювання.

Оцінювати можливий вплив техногенних об’єктів та господарської діяльності на

довкілля.

Демонструвати виконання професійних завдань у стандартних та невизначених

ситуаціях.

Навчальна дисципліна «Хімія радіоактивних елементів» займає базове місце в

структурно-логічній схемі підготовки фахівця за освітньо-кваліфікаційним рівнем

«магістр» за спеціальністю 101 «Екологія», спеціалізація “радіоекологія” оскільки є

дисципліною, що використовує досягнення та методи фундаментальних і прикладних

наук, зокрема: хімії, біології, біохімії, математики, фізики, зоології і тісно пов'язана з

практичною діяльністю людини. Навчальна дисципліна «Хімія радіоактивних елементів»

має прикладний професійно-орієнтований характер і є нормативною дисципліною в

Галузевому стандарті вищої освіти з екології за ОКР «магістр».

Міждисциплінарні зв’язки: хімія, фізика, біологія, екологія, математика,

географія, геологія, гідрологія.

На вивчення предмету відводиться 120 год., 4 кредити ECTS.

3. Програма навчальної дисципліни

Модуль 1. Фізико-хімічні особливості радіоактивних елементів, методи

виділення та розділення.

Тема 1. Вступ. Предмет радіохімії

Вступ. Хімія радіоактивних елементів і біологія, екологія. Особливості хімії

радіоактивних елементів. Історія відкриття, отримання, фізичні і хімічні властивості,

застосування. Радіоактивність зовнішнього середовища. Радіохімія зовнішнього

середовища. Особливості об’єктів дослідження.

Предмет радіохімії. Радіохімія, як область науки, що вивчає хімію радіонуклідів і

радіоактивних речовин, їх фізико-хімічні властивості, ядерні перетворення та супутні їм

хімічні процеси. Ранні й сучасні визначення радіохімії. Основні етапи розвитку радіохімії і

їхня характеристика. Розділи радіохімії: загальна радіохімія, хімія радіоактивних

елементів, хімія ядерних перетворень, прикладна радіохімія. Завдання радіохімії.

Радіонукліди та радіоактивні речовини як об’єкти радіохімії. Характерні особливості

об’єктів радіохімії та пов’язана із цим специфіка радіохімічних методів. Історія наукових

відкриттів кінця XIX – початку XX століття, що привели до створення радіохімії і ядерної

фізики як самостійних розділів хімії й фізики. Роль українських та радянських вчених у

створенні й розвитку радіохімії.

Тема 2. Фізичні основи радіохімії

Загальні властивості атомних ядер. Ізотопія (включаючи систематику й розподіл

ізотопів). Радіоактивність (α-, β-, γ-, Е-захоплення, ізомерний перехід). Основний закон

радіоактивного розпаду. Статистичний характер розпаду. Стала розпаду. Період

піврозпаду та середній час життя радіонуклідів. Накопичення продуктів розпаду.

6

Послідовні радіоактивні перетворення, поняття про стаціонарний стан. Радіоактивна

рівновага: вікова та динамічна. Радіоактивні ряди.

Динамічний характер ізотопного складу об'єктів радіохімії. Взаємодія

випромінювання з речовиною. Основи дозиметрії. Методи виявлення й виміру

інтенсивності радіоактивних випромінювань. Одержання швидких заряджених часток.

Джерела нейтронів. Загальні закономірності ядерних реакцій. Основні типи ядерних

реакцій. Взаємодія нейтронів з речовиною. Реакція розподілу. Ланцюгова ядерна реакція.

Основні типи атомних реакторів. Поняття про термоядерні реакції. Реакції одержання

трансуранових елементів за допомогою нейтронів (реактор, воднева бомба) і прискорених

іонів.

Тема 3. Фізико-хімічні закономірності поведінки радіоактивних речовин,

методи їх виділення та розділення

Стан радіоактивних речовин в ультра-розбавленому розчині. Розподіл між рідкою й

твердою фазами. Сорбція, хемосорбція й хроматографія в радіохімії. Процеси

співосадження. Їхня класифікація. Співосадження з ізотопними носіями. Принцип дії

ізотопних носіїв. Співкристалізація й адсорбція мікрокількостей (мікроконцентрацій)

радіонуклідів. Ізоморфне співосадження. Кількісні характеристики розподілу

мікрокомпонента між осадом і розчином. Термодинамічний рівноважний розподіл.

Розподіл мікрокомпонентів між твердою фазою й розплавом. Адсорбція радіонуклідів.

Правила адсорбції Панета-Фаянса й Гана. Класифікація процесів адсорбції на іонних

кристалах. Первинна потенціал-утворююча й первинна обмінна адсорбція, вторинна

адсорбція, їх закономірності. Залежність первинної й вторинної адсорбції від властивостей

іонів, рН розчину. Внутрішня адсорбція. Йонобмінна адсорбція. Електрохімія

радіоактивних елементів. Використання рівняння Нернста до сильно розведених розчинів.

Фактори, що впливають на процес електролізу речовин, які перебувають у

мікроконцентраціях. Кінетика процесу електроосадження. Електрохімічні методи

вивчення властивостей радіоактивних елементів у розчинах. Стан радіонуклідів у

розведених рідких, твердих і газоподібних середовищах. Стан радіоактивних ізотопів у

розчинах. Іонний, молекулярний і колоїдний стан. Доказ існування радіонуклідів у різних

станах. Методи дослідження стану радіонуклідів. Екстракція в радіохімії. Проведення

екстракції й реекстракції. Кінетика екстракції. Коефіцієнт розподілу й константа

екстракції. Механізм екстракційного процесу й вплив різних факторів на екстракційну

рівновагу. Екстракційний поділ сумішей радіонуклідів. Коефіцієнти поділу елементів і

вибір оптимальних умов поділу. Застосування екстракції для виділення й концентрування

радіонуклідів. Процеси радіоколоїдоутворення. Стан радіоактивних елементів у вкрай

розведених розчинах. Дійсні й псевдорадіоколоїди, умови їхнього утворення. Особливості

поводження радіонуклідів у радіоколоїдах. Методи дослідження. Значення й область

застосування.

Тема 4. Хімія окремих радіоактивних елементів

Радіоактивні елементи і радіоактивні ізотопи в природі. Радон (86Rn). Радій (88Ra).

Актиній і актиноїди. Електронна структура і закономірності зміни властивостей

актиноїдів. Особливості хімічної поведінки актиноїдів. Уран і трансуранові елементи.

Властивості урану і уранідів (нептуній, плутоній, америцій). Трансамерицієві актиноїди

(кюрій, берклій, каліфорній, енштейній, фермій, нобелій, лоуренсій). Способи одержання

трансуранових елементів. Спільне і особливе в поведінці актиноїдів. Можливість

вивчення хімії радіоактивного елемента по поводженню кожного з його ізотопів як

наслідок ідентичності фізико-хімічних властивостей ізотопів. Збереження індивідуальних

властивостей елементів при гранично малих концентраціях. Особливості поводження

радіоактивних елементів, пов'язані з малими концентраціями (неможливість утворення

7

самостійних твердих фаз і протікання реакцій за участю декількох часток, що містять

радіоактивний елемент, зрушення потенціалів виділення й т.п.). Природні й штучні

радіоактивні елементи: технецій, прометій, полоній, астат, радон, францій, радій, актиній,

торій, протактиній, уран, нептуній, плутоній і трансплутонієві елементи. Історія

відкриття, положення в періодичній системі, електронна структура, основні ізотопи,

методи виділення із природних об'єктів або одержання за допомогою ядерних реакцій,

методи ідентифікації, фізичні й хімічні властивості. Ступені окиснення елементів й їхня

стійкість, найважливіші хімічні форми, їхнє одержання й аналіз, практичне використання.

Тема 5. Зв'язок хімії радіоактивних елементів з радіоекологією та

радіобіологією

Основні цілі й завдання радіоекології та радіобіології. Радіаційний моніторинг та

його особливості. Джерела опромінення людини іонізуючою радіацією. Зовнішнє та

внутрішнє опромінення. Зовнішнє опромінення космічними та природними джерелами

радіації. Дія радіаційного випромінювання на речовину. Біологічна дія іонізуючого

випромінювання. Механізм біологічної дії радіаційного випромінювання при зовнішньому

опроміненні. Критичні органи при зовнішньому опроміненні. Наслідки, які розвиваються

в організмі при опроміненні. Біологічна дія інкорпорованих радіонуклідів. Норми

радіаційної безпеки НРБУ-97, їх призначення. Принципи, на яких будується радіаційна

безпека та протирадіаційний захист.

Модуль 2. Прикладні аспекти хімії радіоактивних елементів

Тема 6. Радіометрія. Радіометричні та радіохімічні методи аналізу

Одиниці вимірювання інтенсивності радіоактивного випромінювання та дози

опромінення. Фізичні та хімічні методи реєстрації радіоактивного випромінювання, їх

загальна характеристика, області застосування. Іонізаційні, сцинтиляційні, фотографічні

методи реєстрації випромінювання. Основи іонізаційного методу реєстрації

радіоактивного випромінювання. Принципова схема іонізаційного детектора.

Вольт-амперна крива іонізаційного детектора. Робочі області напруги іонізаційного

детектора. Іонізаційні камери та лічильники. Лічильник Гейгера-Мюллера. Метрологічні

характеристики іонізаційних лічильників: фон і час розділення, ефективність. Явище

сцинтиляції: механізм процесу та його використання з метою реєстрації радіоактивного

випромінювання. Речовини сцинтилятори, їх класифікація, приклади. Принципова схема

сцинтиляційного лічильника та принцип його роботи. Метрологічні характеристики

сцинтиляційних лічильників: фоновий сигнал, час розділення імпульсів, ефективність.

Області використання сцинтиляційних лічильників. Фотографічний метод реєстрації

випромінювання, його суть та ефективність, області застосування. Хімічні дозиметри:

глюкозний та “залізний” (Fe2+/Fe3+). Методика використання та реєстрації радіоактивного

випромінювання, області застосування. γ-Спектроскопія, суть методу, методика

кількісного та якісного аналізу, метрологічні характеристики, області використання.

Активаційний аналіз, суть методу та його різновиди, методика кількісного та якісного

аналізу, метрологічні характеристики, області використання. Радіометричне титрування та

титрування γ-променями.

Тема 7. Мічені сполуки. Радіоактивні індикатори в науці й технології

Одержання та ідентифікація мічених сполук. Хімічні, фізико-хімічні,

ядерно-хімічні й біохімічні методи синтезу. Процеси авторадіолізу. Хімія

ультракороткоіснуючих біогенних радіонуклідів. Радіохімічні аспекти позитрон-емісійної

томографії. Основи методу радіоактивних індикаторів. Застосування радіоактивних

ізотопів в аналітичній, органічній і фізичній хімії. Дослідження структури й структурних

8

змін хімічних сполук. Визначення тиску пари важколетких речовин. Дослідження

рівноваги. Вивчення кінетики й каталізу. Дослідження процесів міграції (дифузії,

електролітичної провідності, термічної дифузії та ін.). Кореляційний й ізотопний ефекти.

Хімічні аспекти використання радіонуклідів у біології та медицині.

Тема 8. Наукові основи технології ядерного пального

Переробка уранових руд та їхнє комплексне використання. Фізичні й хімічні

методи збагачення, розкриття уранових руд. Сорбційно-екстракційні методи витягу урану

з розчинів і пульп. Промислове одержання металевого урану, його сплавів, оксидів,

тетрафлуоридів й гексафлуориду. Основні хімічні реакції, що використовуються при

поділі урану, нептунію, плутонію й продуктів розподілу. Найголовніші окисники й

відновники, що застосовуються в технології урану, нептунію й плутонію.

Основи ядерно-енергетичного циклу. Типи ядерних реакцій. Нейтронні реакції.

Уповільнення нейтронів. Особливості реакцій з повільними й швидкими нейтронами.

Розподіл ядер важких елементів. Розподіл продуктів розподілу по масах і зарядам.

Ланцюгові реакції. Принцип дії ядерного реактора. Ядерне пальне, сповільнювачі,

теплоносії.

Реактори. Конструкційні особливості реакторів на швидких і теплових нейтронах.

Речовини й матеріали, які застосовуються як сповільнювачі, теплоносіїв, відбивачів і

деталей конструкцій. Тепловиділяючі елементи на основі металів: урану, торію. Керамічні

твели, оболонки твелів з алюмінію, магнію, цирконію і їхніх сплавів. Конструкція твелів.

Тема 9. Проблеми поводження з радіоактивними відходами

Форми існування й міграції радіонуклідів у природних середовищах. Природні й

техногенні радіонукліди в біосфері. Продукти розподілу, методи їхнього виділення,

переробка й використання. Джерела утворення рідких, твердих і газоподібних відходів.

Зберігання й переробка високоактивних рідких відходів. Очищення рідких відходів

низького й середнього рівня активності. Визначення радіонуклідів в об'єктах

навколишнього середовища. Радіоактивне забруднення навколишнього середовища й

можливості сучасної радіохімії в області моніторингу. Реабілітація територій, забруднених

радіонуклідами. Радіоактивні відходи і навколишнє середовище. Радіохімічні аспекти

ядерної трансмутації.

Переробка опроміненого ядерного пального. Підготовчі процеси при переробці

ядерного пального, охолодження, механічна обробка, розчинення оболонок твелів з різних

матеріалів і сплавів. Загальні принципи побудови технологічних схем при переробці

ядерного пального. Осаджувальні процеси переробки пального з метою одержання

плутонію: лантансульфатний, флуоридний, бісмутфосфатний. Поведінка уламків

розподілу на окремих стадіях процесу осадження. Загальні принципи побудови

технологічних схем при переробці ядерного пального.

Тема 10. Захист організму від зовнішнього та внутрішнього опромінення

Захист організму від зовнішнього опромінення. Хімічний захист організму від

зовнішнього опромінення. Радіопротектори. Захист від внутрішнього опромінення.

Сорбенти радіонуклідів. Особливості харчування.

9

4. Структура навчальної дисципліни

Назви змістових

модулів і тем

Кількість годин

денна форма заочна форма

усього у тому числі

усього у тому числі

л п лаб інд с.р. л п лаб інд с. р.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Модуль 1. Фізико-хімічні особливості радіоактивних елементів, методи виділення

та розділення

Змістовий модуль 1.

Тема 1. Вступ.

Предмет радіохімії

2 2 5

Тема 2. Фізичні

основи радіохімії

2 2 5

Тема 3.

Фізико-хімічні

закономірності

поведінки

радіоактивних

речовин, методи їх

виділення та

розділення

42 4 2 5

Тема 4. Хімія

окремих

радіоактивних

елементів

2 2 5

Тема 5. Зв'язок

хімії

радіоактивних

елементів з

радіоекологією та

радіобіологією

2 2 5

Разом за змістовим

модулем 1

10

10

0 25

Модуль 2. Прикладні аспекти хімії радіоактивних елементів

Змістовий модуль 2.

Тема 6.

Радіометрія.

Радіометричні та

радіохімічні

методи аналізу

4 2 6 2 - 5

Тема 7. Мічені

сполуки.

Радіоактивні

індикатори в науці

й технології

2 2 6 2 5

Тема 8. Наукові

основи технології

ядерного пального

2 2 5

Тема 9. Проблеми

поводження з

2 2 5

10

радіоактивними

відходами

Тема 10. Захист

організму від

зовнішнього та

внутрішнього

опромінення

2 2 5

Разом за змістовим

модулем 2

6 10 10 25

Усього годин 120 20 20 0 16 64

1 1

5. Теми практичних занять

Тема 1. Опромінення за рахунок діяльності підприємств ядерного паливного

циклу. Ядерні випробування, екологічні наслідки. Опромінення за рахунок джерел,

які використовуються в медицині. Професійне опромінення. Шляхи міграції

радіонуклідів в природі.

Тема 2. Закони радіоактивного розпаду. Види ядерних реакцій. Родини

радіоактивних елементів. Поділ ядер та ядерний синтез. Визначення періоду

напіврозпаду. довгоживучого радіонукліду 238U.

Тема 3. Методи розділення, виділення та ідентифікації радіоактивних

елементів.

Тема 4. Техніка безпеки при роботі з джерелами іонізуючого випромінювання.

Методи реєстрації радіоактивного випромінювання. Іонізаційні методи реєстрації

іонізуючого випромінення. Вимірювання радіоактивності за допомогою лічильників

Гейгера-Мюллера.

Тема 5. Взаємодія ядерного випромінювання із речовиною. Визначення

верхньої границі β-спектру 90Sr.

Тема 6. Дозиметрія іонізуючого випромінення. Вимірювання доз від джерела

-випромінювання (137Сs) та визначення гранично допустимого часу перебування на

різних відстанях від джерела - випромінювання. Розрахунок свинцевого захисту від

-випромінювання.

Тема 7. Математична обробка результатів радіометричних вимірювань.

Статистичний характер розпаду радіоактивних ізотопів.

Тема 8. Аналіз об’єктів навколишнього середовища на вміст

гамма-випромінюючих радіонуклідів.

Тема 9. Проблеми поводження з радіоактивними відходами. Типи

радіоактивних відходів (тверді, рідкі та газоподібні). Захоронення радіоактивних

відходів.

Тема 10. Визначення віку органічних решток за 14С. Прикладне застосування

радіохімії і радіофізики в антропології, палеонтології, археології, палеоботаніці та ін.

6. Самостійна робота

№ з/п

Назва теми Кількість

годин

1 Взаємодія ядерного випромінювання з речовиною. Ефекти, якими

супроводжується проходження альфа-, бета-,

гама-випромінювання через речовину.

5

2 Механізм ядерних реакцій. Утворення радіонуклідів в

енергетичних установках (штучна радіоактивність). Отримання

радіонуклідів. Реакції поділу важких ядер.

5

3 Розподіл радіоактивних речовин між двома фазами. Визначення

мікро-компоненту та макро-компоненту. Носії ізотопні,

специфічні (ізоморфні) та неспецифічні (інертні).

3

4 Природні та штучні радіоактивні елементі. 5

5 Природний радіаційний фон. Опромінення від інкорпорованих

природних джерел. Радон — основне джерело внутрішнього

опромінення. Технологічно змінений природний радіаційний фон.

Дозиметрія. Основні поняття та одиниці дозиметрії.

5

6 Шляхи надходження радіоактивних речовин до організму тварин. 3

1 2

Харчові ланцюги. Критичні органи при внутрішньому

опроміненні організму.

7 Радіоліз води. Радіоліз органічних сполук (спирти, амінокислоти,

нуклеїнові кислоти) та їх розчинів.

5

8 Дозиметрія. Основні поняття та одиниці дозиметрії. 6

9 Шляхи надходження радіоактивних речовин до організму

людини. Критичні органи при внутрішньому опроміненні

організму.

5

10 Фізичні та хімічні методи захисту організму від опромінення. 5

11 Методи реєстрації ядерного випромінювання. 6

12 Статистичний характер радіоактивного розпаду. 5

13 Закони радіоактивного розпаду. Радіоактивні сімейства. 5

14 Методи визначення енергії бета- та гама випромінювання. 5

15 Дозиметри, механізм реєстрації випромінювання. 7

Разом 80

7. Індивідуальні завдання (АІР)

Індивідуальне завдання - форма організації навчального процесу, яка має на

меті поглибити, узагальнити та закріпити знання, які студенти отримують у процесі

навчання, а також застосувати ці знання при вирішені практичних задач.

Результати виконання аудиторної індивідуальної роботи повинні бути

підкріплені виконанням контрольної роботи.

8. Питання для підготовки до іспиту

1. Особливості хімії радіоактивних елементів.

2. Історія відкриття радіоактивних елементів, їх отримання, фізичні і

хімічні властивості, застосування.

3. Зв'язок хімії радіоактивних елементів з радіоекологією та

радіобіологією.

4. Радіоактивність зовнішнього середовища.

5. Радіохімія зовнішнього середовища.

6. Будова і загальні властивості атомних ядер.

7. Типи радіоактивності (α-, β-, γ-, Е-захоплення, ізомерний перехід).

Основний закон радіоактивного розпаду. Період напіврозпаду.

8. Радіоактивні ряди.

9. Взаємодія випромінювання з речовиною.

10. Методи виявлення й виміру інтенсивності радіоактивних випромінювань.

11. Ланцюгова ядерна реакція. Основні типи атомних реакторів. Поняття про

термоядерні реакції.

12. Реакції одержання трансуранових елементів за допомогою нейтронів (реактор,

воднева бомба) і прискорених іонів.

13. Основні методи виділення та розділення радіоактивних хімічних

елементів (РХЕ).

14. Сорбція, хемосорбція й хроматографія в радіохімії.

15. Процеси співосадження. Їхня класифікація.

16. Співкристалізація й адсорбція мікрокількостей (мікроконцентрацій)

радіонуклідів.

17. Адсорбція радіонуклідів. Класифікація процесів адсорбції на іонних

кристалах.

1 3

18. Залежність первинної й вторинної адсорбції від властивостей іонів, рН

розчину.

19. Внутрішня адсорбція. Йонобмінна адсорбція.

20. Електрохімія радіоактивних елементів. Фактори, що впливають на процес

електролізу речовин, які перебувають у мікроконцентраціях.

21. Електрохімічні методи вивчення властивостей радіоактивних елементів у

розчинах.

22. Стан радіонуклідів у розведених рідких, твердих і газоподібних середовищах.

23. Екстракція в радіохімії. Екстракційний поділ сумішей радіонуклідів.

Застосування екстракції для виділення й концентрування радіонуклідів.

24. Процеси радіоколоїдоутворення. Стан радіоактивних елементів у вкрай

розведених розчинах.

25. Радіометричні методи.

26. Люмінісцентні методи, люмінісценція кристалофосфорів.

27. Лазерна резонансна спектроскопія РХЕ.

28. Кулонометрія РХЕ.

29. Рентгенофлуоресцентний метод визначення РХЕ.

30. Спектроскопія електронного парамагнітного резонансу (ЕПР).

31. Мас-спектрометрія РХЕ.

32. Центрифугування і ультрацентрифугування РХЕ.

33. Ультрафільтрація РХЕ.

34. Діаліз РХЕ.

35. Електрофорез і електроміграція РХЕ.

36. Радіографія РХЕ.

37. Спектрофотометрія РХЕ.

38. Дифузія РХЕ.

39. Радіоактивні елементи і радіоактивні ізотопи в природі.

40. Уран і трансуранові елементи. Властивості урану і уранідів

(нептуній, плутоній, америцій).

41. Радон (86Rn) і радій (88Ra).

42. Природні й штучні радіоактивні елементи.

43. Радіаційний моніторинг та його особливості.

44. Джерела опромінення людини іонізуючою радіацією.

45. Зовнішнє та внутрішнє опромінення.

46. Зовнішнє опромінення космічними та природними джерелами радіації.

47. Дія радіаційного випромінювання на речовину.

48. Біологічна дія іонізуючого випромінювання.

49. Механізм біологічної дії радіаційного випромінювання при зовнішньому

опроміненні.

50. Критичні органи при зовнішньому опроміненні.

51. Наслідки, які розвиваються в організмі при опроміненні.

52. Біологічна дія інкорпорованих радіонуклідів.

53. Норми радіаційної безпеки НРБУ-97, їх призначення.

54. Принципи, на яких будується радіаційна безпека та протирадіаційний захист.

55. Одиниці вимірювання інтенсивності радіоактивного

випромінювання та дози опромінення.

56. Фізичні та хімічні методи реєстрації радіоактивного

випромінювання, їх загальна характеристика, області застосування.

57. Іонізаційні, сцинтиляційні, фотографічні методи реєстрації

випромінювання.

58. Мічені сполуки, їх використання в біології і медицині.

59. Радіоактивні індикатори в науці й технології.

1 4

60. Наукові основи технології ядерного пального.

61. Проблеми поводження з радіоактивними відходами.

62. Способи захисту організму від зовнішнього та внутрішнього опромінення.

9. Методи навчання

Лекції, практичні, самостійна та індивідуальна робота, екскурсії.

Інноваційні методи - лекції проводяться з мультимедійним супроводом.

10. Методи контролю

- Поточний контроль знань здійснюється шляхом опитування перед виконанням та

при захисті практичних та лабораторних робіт.

- Контроль за виконанням лабораторних робіт забезпечується перевіркою своєчасно

оформлених і зданих звітів, виконанням самостійних робіт.

- Підсумковий контроль проводиться у формі екзамену.

11. Розподіл балів, які отримують студенти

Поточне тестування та самостійна робота Підсумковий

екзамен Сума

Модуль 1 Модуль 2

30

100

Змістовий модуль 2 Змістовий модуль 1

Т 1-3 Т 4-5 Т 6-7 Т 8-9 Т 10

20 10 15 15 10

Т1, Т2 … - теми змістовних модулів

Шкала оцінювання: національна та ECTS

Сума балів за всі види

навчальної діяльності

Оцінка

ECTS

Оцінка за національною шкалою

(для екзамену)

90-100 A відмінно

82-89 B добре

74-81 C

64-73 D задовільно

60-63 E

35-59 FX незадовільно з можливістю повторного

складання

1-34 F незадовільно з обов’язковим повторним

вивченням дисципліни

12. Методичне забезпечення

1. Кафедральне Положення про рейтингову систему оцінювання знань за №48-075.

2. Навчальна програма з курсу «Хімія радіоактивних елементів».

3. Конспект лекцій з курсу «Хімія радіоактивних елементів».

4. Методичні вказівки до виконання практичних робіт.

5. Презентації (мультимедіа).

13. Рекомендована література

1. Алексахин Р.М. Ядерная энергия и биосфера. - М.: Энергоатомиздат, 1982.

2. Бабаев Н.С., Дѐмин В.Ф., Ильин Л.А. и др. Ядерная энергетика, человек и

окружающая среда. - М.: Энергоатомиздат, 1984.

3. Бак З. Химическая защита от ионизирующей радиации. Пер. с англ. - М.: Атомиздат,

1968. - 264 с.

1 5

4. Балабуха В.С., Разбитная Л.М., Разумовский М.О., Тихонова Л.И. Проблемы

выведения из организма долгоживущих радиоактивных изотопов. – М.:

Госатомиздат, 1962. – 168 с.

5. Балек В., Тельдеши Ю. Эманационно-термический анализ. М.: Мир, 1986.

Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности

(ОСПОРБ-99). М.: Минздрав России, 2000.

6. Боченин В. И.. Радиоизотопные методы анализа промышленных материалов. М.:

Атомиздат, 1977.

7. Бугаенко Л.Т., Кузьмин М.Г., Полак Л.С. Химия высоких энергий. - М.,1988.

8. Булдаков Л. А., Буров Н. И., Коготков А.Я. Прогнозирование накопления в организме 137Cs и 90Sr и формирование мощности дозы от 90Sr в растущем скелете //От

радиологического эксперимента к человеку. М.: Атомиздат, 1976.

9. Вальтер А. К., Залюбовский И. И. Ядерная физика. Х.: Основа, 1991. - 480 с.

10. Вандекастеле К. Активационный анализ с использованием заряженных частиц. М.:

Изд. "Мир", 1991.

11. Вдовенко В.Н. Современная радиохимия. – М.: Атомиздат, 1969. – 544с.

12. Владимиров В.Г., Красильников И.И., Арапов О.В. Радиопротекторы.- К., 1989.

13. Гайсинский М. И. Ядерная химия и ее приложения. - М.: Иностранная литература,

1961.

14. Голубев Б.П. Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений. - М.:

Энергоатомиздат, 1986. - 464 с.

15. Гончаренко Е. И., Кудряшов Ю.Б. Химическая защита от лучевого поражения. - М.:

Изд-во МГУ, 1981. - 192 с.

16. Гродзинський Д.М. Радіобіологія. - К.: Либідь, 2001. - 448 с.

17. Громов В. В. Краткий курс радиохимии. - М.: Атомиздат. 1966. - 248 с.

18. Громов В.В., Москвин А.Н., Сапожников Ю.А., Техногенная радиоактивность

мирового океана. - М., 1985.

19. Гудков И. Н. Основы общей и сельскохозяйственной радиобиологии. - К.: Изд-во

УИСХ,1991. - 328 с.

20. Заборенко К. Б. Применение метода радиоактивных индикаторов в народном

хозяйстве. - М.: Энергоиздат, 1988.

21. Защита от ионизирующих излучений / Под ред. Н.Г. Гусева в 2-х т. - Т1. - М., 1989. –

Т.2. – М., 1990.

22. Иванов В. И. Курс дозиметрии. - М., Энергоиздат, 1988.

23. Кабардин О.Ф. Физика. Справочные материалы. - М., 1991.

24. Келлер К. Радиохимия. Пер. с нем. / Под ред. Б.Ф. Мясоедова М.: Атомиздат, 1978. -

200 с.

25. Козлов В. Ф. Справочник по радиационной безопасности. - М.: Энергоатомиздат,

1987.

26. Коренман И.М., Справочник. Методы количественного химического анализа. - М.:

Химия, 1989.

27. Красноперова А. П. Основы радиохимии и и радиоэкологии: учебное пособие для

вузов. Электронная версия для интернет – сети. - Харьков.: ХНУ, 2004.

28. Краткий курс радиохимии / Под. ред. А.В. Николаева - М.: Высшая школа, 1969. – 334

с.

29. Куна П. Химическая радиозащита. - М.: Медицина, 1989 г.

30. Моисеев А.А., Иванов В.А. Справочние по дозиметрии и радиационной гигиене. - М.:

Энергоатоииздат, 1984. - 296 с.

31. Мурин А.Н. Физические основы радиохимии. – М.: Высшая школа, 1971. – 288с.

32. Некрасов Б.В. Основы общей химии. – М.: Химия. – 1973. – Т. 2. – 688 с.

33. Несмеянов А. Н. Прошлое и настоящее радиохимии. - М.: Химия, 1985. - 168 с.

34. Несмеянов А.Н. Радиохимия. - М.: Химия, 1978. – 592 с.

1 6

35. Нефедов В.Д., Текстер Е.Н., Торопова М.А. Радиохимия. - М.: Высшая школа, 1987. –

386 с.

36. Николаев В. Н., Карелин Е. А., Кузнецов Р. А., Торопов Ю. Г. Технология

трансплутониевых элементов. – Дмитровград, 1999.

37. Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97). - Київ, 1997 р.

38. Основні санітарні правила роботи з радіоактивними речовинами та джерелами

іонізуючого опромінення ОСПУ-2000. – Київ, 2000.

39. Основы сельскохозяйственной радиологии / Б. С. Пристер, Н. А. Лощилов, О. Ф.

Немец, В.А. Поярков. - Киев.: Урожай. 1991. - 472 с.

40. Охрана окружающей среды на предприятиях атомной промышлености / Под ред. Б.Н.

Ласкорина. - М.,1982.

41. Патологічна фізіологія / За ред. М.Н. Зайко і Ю.В. Биця. - К., 1995.

42. Пересечный М.И., Пятницкий Т.А., Якименко Д.М. Рациональное питание в условиях

ионизирующей радиации. - К.: Лыбидь, 1992. – 192 с.

43. Пикаев А. К. Современная радиационная химия. - Т. 1, - М.: Наука, 1985.

44. Полинг Л. Общая химия. – М.: Мир. – 1974. – 848 с.

45. Прайс В. Регистрация ядерного излучения. - М.: Изд. Ин. Лит., 1960. - 464 с.

46. Пути миграции искусственных радионуклидов в окружающей среде. Радиоэкология

после Чернобыля. / Под ред. Ф. Уорнера и Р. Харрисона. - М.: Мир, 1999. - 565 с.

47. Радиация. Дозы, эффекты, риск. / Пер. с англ. - М. Мир. 1988. - 79 с

48. Радиоактивные индикаторы в химии. Основы метода (под ред. В. Б. Лукьянова). М.:

Высшая школа, 1985. - 327 с.

49. Радиохимия и химия ядерных процессов / Под ред. А. Н. Мурина, В. Д. Нефедова, В.

П. Шведова. - М.: Госхимиздат, 1960. - 784 с.

50. Реми Г. Курс неорганической химии. – М.: Мир. – 1974. – т. 2. – 776 с.

51. Руководство к практическим занятиям по радиохимии / Под ред. А.Н. Несмеянова. -

М.: Госхимиздат, 1980.

52. Руководство к практическим занятиям по физическим основам радиохимии. / Под

ред. А. Н. Несмеянова. - М.: Химия, 1971.

53. Слейбо У., Персонс Т. Общая химия / Пер. з англ. Е.Л. Розенберга. - М., 1979.

54. Современные методы разделения и определения радиоактивных элементов. Сборник

научных трудов. - М.: Наука, 1989.

55. Старик И.Е. Основы радиохимии. – Л.: Наука, 1969. – 479с.

56. Тельдеши Ю. Радиоаналитическая химия. - М.: Энергоатомиздат, 1986.

57. Филатов Э. С., Симонов Е. Ф. Физико-химические и ядерно-химические способы

получения меченых органических соединений и их идентификации. М.: Наука, 1987.

58. Фридлендер Г., Кеннеди Дж., Миллер Дж. Ядерная химия и радиохимия. – М.: Мир,

1967. – 567с.

59. Хенли Э., Джонсон Э. Радиационная химия / Пер. з англ. В.Н. Лисцова. - М.:

Атомиздат, 1974.

60. Химические примерения мессбауэровской спектроскопии. Под ред. В. И.

Гольданского. - М.: Мир, 1970.

61. Чернобыль. Дни испытаний. Книга свидетельств / Сост. В.Г. Шкода. - К.: Радянський

письменник, 1988.

62. Шведов В.П., Седов В.Н., Рыбальченко И.Л., Власов И.Н. Ядерная технология. – М.:

Атомиздат, 1979. – 336 с.

63. Эрдеи-Груз Т. Основы строения материи. Пер. с нем. / Под ред. Г.Б. Жданова. - М.:

Мир, 1976. 488 с.

14. Інформаційні ресурси

Бібліотеки:

1 7

1. РДГУ:

абонемент №1 - м. Рівне, вул. Остафова, 31, тел.22-59-15,

абонемент №2 - м. Рівне, вул. Толстого, З, абонемент №3 - м.

Рівне, вул. Остафова, 41;

2. Обласна наукова - м. Рівне, майдан Короленка, 6, тел.22-10-63;

3. Міська - м. Рівне, вул. Київська, 44, тел. 24-12-47.

Інтернет-ресурс.

1. http://www.kegt-rshu.in.ua/ - сайт кафедри екології, географії та туризму РДГУ.

1 8

Зміни та доповнення до робочої програми

______________ н.р.

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________

Протокол № ___ Протокол № ___

від «___» _______201_ р. від «___»________201_ р.

Завідувач кафедри __________ Голова НМР факультету

__________

______________ н.р.

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________

Протокол № ___ Протокол № ___

від «___» _______201_ р. від «___»________201_ р.

Завідувач кафедри __________ Голова НМР факультету

__________