|
Vyučující
|
-
Mašková Barbora, Ing.
-
Beneš Jiří, prof. MUDr. RNDr. CSc.
|
|
Obsah předmětu
|
Přednášky: 1) Vymezení radiologie jako součásti moderní fyziky, základní pojmy neionizujícího - ionizujícího záření, energetické podmínky, základní síly (interakce) jaderné, elektromagnetické, slabé jaderné a gravitace 2) Fyzika ionizujícího záření, počátky vesmíru, elementární částice, částice silového působení, vznik a struktura hmoty 3) Stavba atomů - modely atomů, vlastnosti jader, chemický prvek, izotop, nuklid, nukleonové číslo 4) Radioaktivní přeměna 1 - typy radioaktivní přeměny, přirozená a umělá radiace, zákon radioaktivní přeměny 5) Radioaktivní přeměna 2 - jaderné reakce, radioaktivní rovnováha, štěpení, záchyt elektronu, fúze 6) Vlastnosti ionizujícího záření - záření alfa, záření beta, záření elektromagnetické, neutronové záření 7) Zdroje ionizujícího záření - přírodní zdroje ionizujícího záření, umělé zdroje ionizujícího záření 8) Interakce ionizujícího záření s hmotou - nabité částice, záření elektromagnetické, záření neutronové 9) Dozimetrie ionizujícího záření - soustava dozimetrických veličin a jednotek; základy mikrodozimetrie 10) Principy detekce ionizujícího záření - detekce založená na primárních a na sekundárních účincích, osobní dozimetry 11) Metrologie ionizujícího záření, metrologie radionuklidů, základy spektometrie, relativní měření, osobní dozimetrie 12) Interakce ionizujícího záření s hmotou - základní mechanizmus účinku ionizujícího záření na neživé a živé organismy, stochastické a nestochastické účinky, radiosenzitivita a radiorezistence 13) Ochrana před ionizujícím zářením, úvod do problematiky, seznámení se základními principy 14) Ionizující záření v legislativě národních institucích - národní úřady a legislativa, atomový zákon, SÚJB, SÚRO Cvičení: 1) Základní postupy a výpočty energie pole, vzájemné převody fyzikálních jednotek (J,W,C,eV, J/kg) v časoprostoru 2) Fyzikální veličiny a jejich jednotky v radiologii (Bq, Gy, Sv, C/kg) 3) Struktura hmoty, příklady zápisu atomu, druhy a energie vazby (polární, kovalentní) 4) Radioaktivita, příklady klasifikace a výpočtu energetických úrovní 5) Radionuklidové zdroje ionizujícího záření 6) Dozimetrie, srovnání jednotlivých principů a metod 7) Interakce ionizujícího záření s prostředím, praktické příklady
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Přednáška, Cvičení
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem předmětu je seznámit studenty se základními matematicko-fyzikálními a biofyzikálními poznatky nutnými pro pochopení mechanizmu interakcí ionizujícího záření s živými a neživými systémy. Vysvětluje se vývoj názorů na mikrosvět, radiační fyziku, relativistické a kvantové vlastnosti, základní charakteristiky atomu a jádra. Vysvětlují se nejdůležitější jaderné modely, jednotlivé druhy ionizujícího záření, mechanismy jejich vzniku, principy zdrojů apod. Jsou popsány obecné vlastnosti radioaktivní přeměny, přeměna alfa, protonová radioaktivita, přeměna beta, emise záření gama, přírodní radioaktivita, vlastnosti a typy jaderných reakcí, štěpení jader, transurany, termojaderná reakce. Studenti se dále seznamují s obecnými charakteristikami interakce ionizujícího záření s látkou, interakce záření alfa, beta, gama a neutronového, průchod svazků záření látkou, účinky záření na látku. Je ukázán rozdílný popis účinku záření na neživou hmotu a živé organismy - buňku, popis stochastických a nestochastických procesů, působení záření na tkáň i organismus, včetně základní popisu nemoci z ozáření. Studenti získají také první informace o principech detekce a měření ionizujícího záření, o dozimetrických měřicích metodách, přehledu dozimetrických veličin a jednotek. Jsou podrobně vysvětleny veličiny a jednotky užívané při popisu zdrojů, pole a interakce záření, přenosu energie, absorpce energie a ionizace. Na základě biologických účinků ionizujícího záření jsou popsány i nejnovější veličiny používané v radiační ochraně. Samostatná pozornost je věnovaná cílům a úkolům radiační ochrany, principům ochrany před zářením a monitorování záření.
Studenti získají znalosti v daném předmětu v souladu s cílem a obsahem.
|
|
Předpoklady
|
Předpoklady jsou formulovány v anotaci předmětu a studijním plánu.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Písemná zkouška
Zápočet: - 80% účast na cvičeních, - dva písemné testy.
|
|
Doporučená literatura
|
-
BENEŠ, Jiří, Daniel JIRÁK a František VÍTEK. Základy lékařské fyziky. Praha: Karolinum, 2015. ISBN 978-80-246-2645-1.
-
BENEŠ, Jiří, Jaroslava KYMPLOVÁ a František VÍTEK. Základy fyziky pro lékařské a zdravotnické obory: pro studium i praxi. Praha: Grada, 2015. ISBN 978-80-247-4712-5.
-
KUBINYI, J., J. SABOL a A. VONDRÁK. Principy radiační ochrany v nukleární medicíně a dalších oblastech práce s otevřenými radioaktivními látkami.. Praha: Grada, 2018. ISBN 978-80-271-0168-9.
-
NAVRÁTIL, Leoš a Jozef ROSINA. Medicínská biofyzika. Praha: Grada, 2019. ISBN 978-80-271-0209-9.
-
PODZIMEK, František. Radiologická fyzika: fyzika ionizujícího záření. Praha: České vysoké učení technické, 2013. ISBN 9-788001-053195.
-
PODZIMEK, František. Radiologická fyzika: příklady a otázky. Praha: České vysoké učení technické, 2012. ISBN 978-80-01-05093-4.
-
PODZIMEK, František. Radiologická fyzika: příklady a otázky. Praha: České vysoké učení technické, 2013. ISBN 978-80-87727-05-8.
-
SÚKUPOVÁ, Lucie. Radiační ochrana při rentgenových výkonech - to nejdůležitější pro praxi. Praha: Grada, 2018. ISBN 978-80-271-0709-4.
|