Dozymetria

Do odbioru wykładów wymagana jest elementarna wiedza z fizyki ogólnej i analizy matematycznej oraz znajomość podstaw mechaniki kwantowej. Ponadto do udziału w ćwiczeniach nieodzowna jest znajomość treści przedstawianych na bieżąco w wykładach, prowadzonych równolegle.

przedmiot fakultatywny

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (60 godz.):

- udział w wykładach – 30 godz.

- udział w ćwiczeniach – 30 godz.

Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (90 godz.):

- przygotowanie do wykładu- 5 godz.

- przygotowanie do ćwiczeń – 20 godz.

- czytanie literatury- 20 godz.

- przygotowanie do egzaminu- 25 godz.

- przygotowanie do kolokwium – 20 godz.

Łącznie: 150 godz. (5 ECTS)

W1: Student ma wiedzę dotyczącą promieniowania jonizującego i jego głównych rodzajów, zna mechanizmy powstawania promieniowania i sposoby oddziaływania z materią, orientuje się w zakresie najważniejszych zastosowań promieniowania - K_W01;

W2: Student zna wielkości dozymetryczne i podstawowe sposoby ich obliczania oraz najważniejsze metody pomiaru dawek - K_W01, K_W02, K_W05;

W3: Student zna zasady ochrony radiologicznej - K_W02, K_W04.

Efekty uczenia się – umiejętności U1: Student szacuje dawki od zewnętrznych i wewnętrznych źródeł promieniowania jonizującego - K_U01;

U2: Student ocenia stopień narażenia na promieniowanie jonizujące poprzez odniesienie do norm i dawek granicznych - K_U02;

U3: Student czyta i interpretuje schematy rozpadów promieniotwórczych i tablice nuklidów, umie wyszukać dane niezbędne do określenia dawek promieniowania - K_U03, K_U04;

U4: Student potrafi wybrać metodę wyznaczenia (pomiaru) dawki i stosować zasadę ALARA do konkretnego przypadku - K_U02, K_U03.

K1: Student ma świadomość zagrożeń związanych z obecnością promieniowania w otoczeniu człowieka i docenia potrzebę dążenia do precyzyjnego wyznaczenia dawek - K_K01;

K2: Student analizuje i bilansuje zagrożenia i korzyści związane z zastosowaniem promieniowania jonizującego - K_K02;

K3: Student potrafi merytorycznie dyskutować na temat korzyści i zagrożeń związanych z wykorzystaniem energii jądrowej i technik jądrowych w przemyśle, medycynie i badaniach naukowych - K_K03.

Metoda dydaktyczna podająca:

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metoda dydaktyczna poszukująca:

- ćwiczeniowa

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

- ćwiczeniowa
- laboratoryjna

Wykład ma za zadanie przedstawić jakościowy i ilościowy opis promieniowania jonizującego, sposoby jego oddziaływania z materią i charakterystyki intensywności tego oddziaływania. Zaprezentowane zostaną metody określania dawek promieniowania, także z uwzględnieniem skutków biologicznych dla organizmów żywych. Omówione zostaną podstawowe elementy fizyki jądrowej wraz z najważniejszymi zastosowaniami promieniowania jonizującego i energii jądrowej. Na tym tle określone zostaną główne cele i metody dozymetrii. Rozwiązywanie zadań rachunkowych w ramach ćwiczeń ma na celu utrwalenie i przećwiczenie praktycznego wykorzystania wiedzy prezentowanej na wykładzie.

Celem zajęć jest przekazanie najważniejszych wiadomości z zakresu podstaw fizyki jądrowej i dozymetrii, zarówno w zakresie ochrony radiologicznej, dozymetrii medycznej i innych (niemedycznych) zastosowań dozymetrii (np. datowanie luminescencyjne). Zostaną omówione poniższe zagadnienia:

1. budowa atomu i jądra, modele jądrowe,

2. oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią, jonizacja pośrednia i bezpośrednia

3. promieniowanie jądrowe, rozpad promieniotwórczy (alfa, beta, gamma)

4. zastosowania promieniowania i podstawy wykorzystania energii jądrowej,

5. źródła promieniowania, zarówno sztuczne jak i naturalne,

6. podstawowe wielkości służące do opisu zagadnienia dozymetrii (współ. absorpcji, rozpraszania i osłabiania oraz związki między nimi, pomiar dawki),

7. mierniki dozymetryczne,

8. wpływ promieniowania jonizującego na organizmy żywe, zastosowanie promieniowania jonizującego w medycynie nuklearnej,

9. zasady ochrony przed promieniowaniem jonizującym

Literatura podstawowa:

1. W. Łobodziec, Dozymetria promieniowania jonizującego w radioterapii (Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice, wydanie I - 1995 i II – 1999).

2. W. B. Mann, S. B. Garfinkel, Promieniotwórczość i jej badanie (PWN, Warszawa 1966).

3. A. Z. Hrynkiewicz (red.), Człowiek i promieniowanie jonizujące (PWN, Warszawa 2001).

4. P. Jaracz, Promieniowanie jonizujące w środowisku człowieka (Wyd. UW, Warszawa 2001).

5. B. Dziunikowski, O fizyce i energii jądrowej (Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2001).

Literatura uzupełniająca:

1. W. Szymański, Elementy nauki o promieniowaniu jądrowym dla kierunków ochrony środowiska (Wyd. UMK, Toruń 1999).

2. J. Araminowicz, K. Małuszyńska, M. Przytuła, Laboratorium Fizyki Jądrowej (PWN, Warszawa 1984 lub inne wydania).

3. A. Strzałkowski, Wstęp do fizyki jądra atomowego (PWN, Warszawa 1990).

Metody i kryteria oceniania:

Wykład: egzamin pisemny w formie zadań lub ustny w formie pytań

Ćwiczenia: kolokwium jedno lub dwa

[0-59%] - ndst

[60-69%] - dst

[70-79%] - dst plus

[80- 86%] - db

[87-92%] - db plus

[93-100%] - bdb

nie dotyczy