Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Уроки  /  11 класс  /  Открытие радиоактивности

Открытие радиоактивности

03.11.2022

Содержимое разработки

4


ИСТОЧНИКИ: (СЛАЙД 3)

1.Атом урана и плутония

2. Стронций-90

Металл, испускающий бета-частицы. Основной продукт деления в радиоактивных отходах. Накапливается в костных тканях человека.

3. Углерод-14

Испускает бета-частицы. Естественный природный изотоп углерода используется при определении возраста археологического материала.


СВОЙСТВА: (СЛАЙД 4)

Ионизирующие излучения, проходя через различные вещества, взаимодействуют с их атомами и молекулами. Такое взаимодействие приводит к возбуждению атомов и вырыванию отдельных электронов из электронных оболочек нейтрального атома. Атом лишенный одного или нескольких электронов превращается в положительно заряженный ион. Так происходит первичная ионизация.

В свою очередь выбитые электроны, обладающие определенной энергией, взаимодействуют с другими атомами и создают новые электроны. Так происходит вторичная ионизация.

Электроны, потерявшие в результате многократных столкновений свою энергию, остаются свободными или присоединяются к какому-либо нейтральному атому, образуя положительно заряженный ион.

Таким образом, энергия излучения состоящего из бета - частиц обладающих электрическим зарядом, при прохождении через вещество расходуется в основном на ионизацию среды.

По мере продвижения в среде бета - частицы теряют свою энергию, при этом ионизируют окружающую их среду. Расстояние пройденное частицей от места образования, до места потери ею избыточной энергии, называется длиной пробега.


(СЛАЙД 4)

Бета - частицы имеют разную энергию, поэтому пробег их в веществе не одинаков. В воздухе от нескольких метров до сантиметра.


Бета-излучение имеет меньшую ионизирующую способность, чем альфа-излучение, но большую проникающую способность. Одежда уже не может полностью защитить, нужно использовать любое укрытие. Это будет много надежнее.


Бета-излучение поглощается верхней одеждой.

  • Бета-лучи под действием электрического и магнитного полей отклоняются от прямолинейного направления. Скорость частиц в бета-лучах близка к скорости света. Бета-лучи способны ионизировать газы, вызывать химические реакции, люминесценцию, действовать на фотопластинки.(СЛАЙД 5)


Проникающая способность ионизирующего излучения. (СЛАЙД 6)

  • меньшая ионизирующую способность, чем альфа-излучение, но большую проникающую способность

  • Одежда уже не может полностью защитить, нужно использовать любое укрытие. Это будет много надежнее.

Слой любого вещества с поверхностной плотностью порядка 1 г/см2 (например, несколько миллиметров алюминия или несколько метров воздуха) практически полностью поглощает бета-частицы с энергией около 1 МэВ.


Прибор: (СЛАЙД 7)

Полупроводниковые детекторы, регистрирующие бета-излучение


Применение:

  • Определение возраста археологического материала.



Последствия: Значительные дозы внешнего бета-излучения могут вызвать лучевые ожоги кожи и привести к лучевой болезни.


Меры защиты: (СЛАЙД 10)

* ограждения (экраны), с учётом того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток бета-частиц;

* методы и способы, исключающие попадание источников бета-излучения внутрь организма.

Защитой от b -лучей может являться алюминиевая пластина толщиной в несколько миллиметров.


Обувь специальная пластикатовая (СЛАЙД 11)


Работа в обуви специальной допустима при температуре от минус 20°С до плюс 50°С.
На подошвах спецобуви указаны размеры: 270; 285; 300 соответствующие размерам основной обуви, на которую одеваются чехлы, чулки, бахилы, следы.


Одежда специальная пластикатовая (СЛАЙД 12)


Фартук, нарукавники, полухалат, полукомбинезон, куртка

Обувь специальная пластикатовая (чехлы, чулки, бахилы, следы) предназначена для защиты ног и основной обуви от загрязнения радиоактивными веществами и химически агрессивных веществ: кислот, щелочей средней концентрации, окислителей и т.п. при выполнении ремонтных, монтажных, дезактивационных и других работ.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
Обувь специальную пластикатовую хранят в упаковке предприятия – изготовителя в отапливаемых помещениях. Коробки должны быть защищены от воздействия прямых солнечных лучей и влаги, стоять на прокладках не ближе одного метра от нагревательных приборов.

 Пакеты пластикатовые (СЛАЙД 13)

Предназначены для сбора твердых радиоактивных, высокотоксичных и других отходов.
Пакеты изготовляются из поливинилхлоридного плёночного материала

Соединение деталей производится методом высокочастотной сварки. Верх пакета стягивается тесьмой.
Изготавливаются емкостью 6,10 и 30 литров.

Щиток-экран индивидуальный (СЛАЙД 13)



Предназначен для защиты лица работающего от прямого воздействия твердых частиц веществ, брызг жидкостей, пыли и от бета-излучения при работе с радиоактивными веществами.
Состоит из монолитного смотрового сферического стекла, удерживаемого на голове эластичной лентой с пряжками для подгонки.
Рабочий интервал температур окружающего воздуха не выше +50 С при относительной влажности до 80%.

Шланговые изолирующие средства индивидуальной защиты с принудительной подачей воздуха: (СЛАЙД 14)


Интересные факты: (СЛАЙД 15)



Создан аккумулятор на основе радиоактивного излучения


В США создана батарея для мобильных устройств (ноутбук или мобильный телефон), которая может работать 30 лет без подзарядки.


В исследовательской лаборатории ВВС США разработали аккумулятор на основе радиоактивного излучения, сообщает NEWSru Технологии со ссылкой на Next Energy News.

Принцип действия аккумулятора в том, что радиоактивное вещество испускает бета-излучение (поток электронов), которое затем улавливается кремниевой пластиной, а затем индуцируется электрический ток.


В этом аккумуляторе был использован изотоп водорода - тритий. Примечательно, что реакции внутри батареи тепла не выделяют.


Разработчики уверяют, что их батарея абсолютно безвредна и нетоксична даже после окончания срока эксплуатации (30 лет).


Планируется, что подобные аккумуляторы будут запущены в производство в течение 2-3 лет.



Содержимое разработки

7


Источники: (слайд 3-4)

1.естественные и искусственные радиоактивные изотопы

2.электронные ускорители.

3.Йод-131

Испускает бета-частицы и гамма-излучение. Образуется при работе атомного реактора. Вместе с зеленью усваивается жвачными животными и переходит в молоко. Накапливается в щитовидной железе человека. В качестве защиты от внутреннего облучения применяют "йодную диету", т.е. вводят в рацион человека стабильный йод.

4.Остаток вспышки сверхновой звезды в гамма-лучах сверхвысоких энергий

Изображение получено в 2005 году гамма-телескопом HESS. Оно стало подтверждением того, что остатки сверхновых служат источниками космических лучей — энергичных заряженных частиц, которые, взаимодействуя с веществом, порождают гамма-излучение

Основными источниками гамма-излучения служат естественные и искусственные радиоактивные изотопы, а также электронные ускорители.


Свойства: (слайд 5-6)

1.Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, которое распространяется со скоростью света. Ионизирующая способность в воздухе – всего несколько пар ионов на 1 см пути, А вот проникающая способность очень велика – в 50 – 100 раз больше, чем у бета-излучения и составляет в воздухе сотни метров.

2.Чрезвычайно маленькая длина волны- 2-1 -10-6 нм и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными свойствами. т.е. ведет себя подобно потоку частиц – гамма квантов, или фотонов, с энергией hν (ν – частота излучения, h – Планка постоянная).

3.Энергии квантов гамма-излучения лежат в диапазоне 105-109 эВ.

4.Гамма-излучение не отклоняется электрическим и магнитным полями, обладает относительно слабой ионизирующей способностью и очень большой проникающей способностью (например, проходит через слой свинца толщиной 5 см). Основные процессы, происходящие при взаимодействии гамма-излучения с веществом, – фотоэлектрическое поглощение (фотоэффект), комптоновское рассеяние (комптон-эффект) и образование пар электрон-позитрон. Фотоэффект – это процесс, при котором атом поглощает гамма-квант и испускает электрон. Так как электрон выбивается из одной из внутренних оболочек атома. То освобождающееся место заполняется электронами из вышележащих оболочек. И фотоэффект сопровождается характеристическим рентгеновским излучением. Вероятность фотоэффекта прямо пропорциональна пятой степени атомного номера элемента и обратно пропорциональна 3-й степени энергии гамма-излучения. Таким образом, фотоэффект преобладает в области малых энергии g -квантов (~ 100 кэВ) на тяжелых элементах (Pb, U).

5.Гамма-излучение обладает большой проникающей способностью, т.е. может проникать сквозь большие толщи вещества без заметного ослабления. Основные процессы, происходящие при взаимодействии гамма-излучения с веществом, - фотоэлектрическое поглощение (фотоэффект), комптоновское рассеяние (комптон-эффект) и образавание пар электрон-позитрон. При фотоэффекте происходит поглощение γ-кванта одним из электронов атома, причём энергия γ-кванта преобразуется ( за вычетом энергии связи электрона в атоме ) в кинетическую энергию электрона, вылетающего за пределы атома. Вероятность фотоэффекта прямо пропорциональна пятой степени атомного номера элемента и обратно пропорциональна 3-й степени энергии гамма-излучения. Таким образом, фотоэффект преобладает в области малых энергии γ-квантов ( 100 кэв ) на тяжелых элементах ( Pb, U).


Экспериментально установлено, что гамма-излучение не является самостоятельным видом радиоактивности. Оно сопровождает альфа - и бетта -распады и также возникает при ядерных реакциях, при торможении заряженных частиц, их распаде и т.п.

Гамма- излучение возникает при распадах радиоактивных ядер, элементарных частиц, при аннигиляции пар частицы-античастица, а также при прохождении быстрых заряженных частиц через вещество.


Гамма-излучение, сопровождающее распад радиоактивных ядер, испускается при переходах ядра из более возбужденного энергетического состояния в менее возбужденное или в основное.

Испускание ядром γ-кванта не влечет за собой изменения атомного номера или массового числа, в отличие от других видов радиоактивных превращений. Ширина линий гамма-излучений чрезвычайно мала (~10-2 эв). Поскольку расстояние между уровнями во много раз больше ширины линий, спектр гамма-излучения является линейчатым, т.е. состоит из ряда дискретных линий. Изучение спектров гамма-излучения позволяет установить энергии возбужденных состояний ядерГамма-излучение, образующееся при прохождении быстрых заряженных частиц через вещество, вызывается их торможением к кулоновском поле атомных ядер вещества. Тормозное гамма –излучение, также как и тормозное рентгеноовское излучение, характерезуется сплошным спектром, верхняя граница которого совпадает с энергией заряженной частицы, например электрона. В ускорителях заряженных частиц получают тормозное гамма- излучение с максимальной энергией до нескольких десятков Гэв.


В межзвёзном пространстве гамма-излучение может возникать в результате соударений квантов более мягкого длинноволнового, электромагнитного излучения, например света, с электронами, ускоренными магнитными полями космических объектов. При этом быстрый электрон передает свою энергию электромагнитному излучению и видимый свет превращается в более жесткое гамма-излучение.


Аналогичное явление может иметь место в земных условиях при столновении электронов большой энергии, получаемых на ускорителях, с фотонами видимого света в интенсивных пучках света, создаваемых лазерами. Электрон передает энергию световому фотону, который превращается в γ-квант. Таким образом, можно на практике превращать отдельные фотоны света в кванты гамма-излучения высокой энергии.


Приборы, для измерения уровня гамма-излучения: (слайд 7)

В экспериментальной физике для изменения энергии гамма-излучения применяются гамма-спектрометры различных типов, которые основаны, в основном, на измерении энергии вторичных электронов. Типы спектрометров гамма-излучения: магнитные, сцинтиляционные, полупроводниковые и кристалл-дифракционные.

Бортовой ренггенметр ДП-ЗБ (слайд 8)

предназначен для измерения уровней гамма-радиации на местности. Прибор устанавливается на подвижных объектах (автомобиле, локомотиве, дрезине, речном катере и т.д.).

Диапазон измерений – от 0,1 до 500 Р/ч. Для этого сделано четыре поддиапазона. питание от бортовой сети постоянного тока напряжением 12 или 26В. Время подготовки прибора к работе – 5 мин. Масса около – 4,4 кг. Уровни заражения устанавливаются по отклонению стрелки микроамперметра и лампы световой индикации, которая по мере увеличения гамма-излучения вспыхивает все чаще, а потом переходит в постоянное горение. Особенность его состоит еще и в том, что им можно определять уровни радиации не выходя из машины или выставлять блок (зонд) с расположенным в нем детектором ионизирующих излучений, наружу. Если измерения проводились прямо из машины, показания прибора умножают на 2, из локомотива, дрезины – на 3.


Детектор-анализатор гамма-излучения – на базе Mitac Mio 8380 (слайд 9)

начала выпускать компания Polimaster

высокочувствительный датчик-спектрометр, предназначенный для детектирования, обнаружения месторасположения и идентификации источников радиации

Применение: (слайд 10-18)

Изучение спектров ядерных гамма-излучений дает важную информацию о структуре ядер. Наблюдение эффектов, связанных с влиянием внешней среды на свойства ядерного гамма-излучения используется для изучения свойств твёрдых тел.

Гамма-излучение широко применяется в технике, например, для обнаружения дефектов в металлах используется гамма-дефектоскопия. Этот метод основан на различном поглощении гамма-излучения при распространении его на одинаковые расстояния в разных средах. Местоположение и размеры дефектов определяются по различию в интенсивностях излучения, прошедшего через разные участки просвечиваемого изделия.

В радиационной химии гамма-излучение применяется для инициирования химических превращений, например процессов полимеризации.

В пищевой промышленности гамма-излучение используется для стерилизации продуктов питания.

Гамма-излучение используется в медицине для лечения опухолей, для стерилизации помещений, аппаратуры и лекарственных препаратов. Гамма-излучение применяют также для получения мутаций с последующим отбором хозяйственно-полезных форм. Так выводят высокопродуктивные сорта микроорганизмов (например, для получения антибиотиков) и растений.

Возможности лучевой терапии значительно расширились за счёт средств и методов дистанционной гамма-теропии. Успехи дистанционной гамма-терапии достигнуты в результате большой работы в области использования мощных искусственных радиоактивных источников гамма-излучения (кобальт-60, цезий-137), а также новых гамма-препаратов.

Большое значение дистанционной гамма-терапии объясняется также сравнительной доступностью и удобствами использования гамма-аппаратов. Гамма-аппараты, так же как и рентгеновские аппараты, конструируют для статического и подвижного облучения. С помощью подвижного облучения стремятся создать большую дозу в опухоли при рассредоточенном облучении здоровых тканей. Разработаны конструктивные усовершенствования гамма-аппаратов, направленные на уменьшение полутени, улучшение гомогенности полей, использование фильтров типа жалюзи и поиски дополнительных возможностей защиты.

Воздействие на организм гамма-излучения подобно действию других видов ионизирующих излучений. Гамма-излучение может вызывать лучевое поражение организма, вплоть до его гибели. Характер влияния гамма-излучения зависит от энергии гамма-квантов и пространственных особенностей облучения, например, он различен для случая внешнего и внутреннего облучения. Относительная биологическая эффективность гамма-излучения составляет 0,7–0,9. В производственных условиях (хроническое воздействие в малых дозах) относительная биологическая эффективность гамма-излучения принята равной 1.

В растениеводстве использование ядерных излучений дает обширные возможности для изменения обмена веществ у сельскохозяйственных растений, повышение их урожайности, ускорения развития и улучшения качества.

Уже в первых исследованиях радиобиологов было установлено, что ионизирующая радиация – мощный фактор воздействия на рост, развитие и обмен веществ в живых организмах. Под влиянием гамма-облучения у растений, животных или микроорганизмов меняется слаженный обмен веществ, ускоряется или замедляется (в зависимости от дозы) течение физиологических процессов, наблюдаются сдвиги в росте, развитии, формировании урожая.

Нужно подчеркнуть, что при гамма-облучении в семена не поступают радиоактивные вещества. Облученные семена, как и выращенный из них урожай, нерадиоактивны. Оптимальные дозы облучения только ускоряют нормальные процессы, происходящие в растении, и поэтому совершенно необоснованны какие-либо опасения и предостережения против использования в пищу урожая, полученного из семян, подвергавшихся предпосевному облучению.

Ионизирующие излучения применяются для повышения сроков хранения сельскохозяйственных продуктов и уничтожения различных насекомых-вредителей. Например, если зерно перед загрузкой в элеватор пропустить через бункер, где установлен мощный источник радиации, то возможность размножения насекомых-вредителей будет исключена и зерно сможет храниться длительное время без каких-либо потерь. Употребление его в качестве корма не вызвало никаких отклонений в росте, способности к размножению и других патологических отклонений от нормы у четырех поколений экспериментальных животных.

Дело Литвиненко
(11-12-2006 10:35) (слайд 19)

Александра Литвиненко, который скончался в Лондоне от острой лучевой болезни

Немецкая полиция подтвердила информацию о том, что в гамбургской квартире бывшей жены Дмитрия Кофтуна найдены следы радиоактивного альфа-излучения. Российский бизнесмен, в прошлом сотрудник ФСБ, проходит свидетелем по делу Александра Литвиненко, скончавшегося в Лондоне от отравления полонием 210.


Гамма-излучение ослабляется стенами домов, металлическими конструкциями.

гамма - излучение обладает большой проникающей способностью, изменяющейся в широких пределах. Защиту от гамма-излучений могут обеспечить только убежища, противорадиационные укрытия, надежные подвалы и погреба. (слайд 20)


Наиболее эффективны следующие мероприятия (как правило, используемые в комплексе): (слайд 21)

  • увеличение расстояния до источника излучения;

  • сокращение времени пребывания в опасной зоне;

  • экранирование источника излучения материалами с большой плотностью (свинец, железо, бетон и др.);

  • использование защитных сооружений (противорадиационных укрытий, подвалов и т.п.) для населения;

  • использование индивидуальных средств защиты органов дыхания, кожных покровов и слизистых оболочек;

  • дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.


Гамма-обсерватория INTEGRAL (слайд 22)

Орбитальная обсерватория, работающая в диапазоне от жесткого рентгена до мягкого гамма-излучения (от 15 кэВ до 10 МэВ), была выведена на орбиту с космодрома Байконур в 2002 году. Обсерватория построена Европейским космическим агентством (ESA) при участии России и США.

Небо в гамма-лучах с энергией 1,8 МэВ :

Небо в гамма-лучах с энергией 100 МэВ:



Астрономы зафиксировали самый далекий источник гамма-излучения (слайд 23)

Самый далекий из зафиксированных взрывов произошел глубоко-глубоко в созвездии Рыб.

По-видимому, это взрыв очень ранней массивной звезды, произошедший когда возраст Вселенной составлял всего 6% от нынешнего. Свет от вспышки гамма-излучения дошел до Земли 4 сентября 2005 года


Дозиметр в подарок губернатору

подарок губернатору Челябинской области Петру Сумину

(слайд 24)

Это наручные часы со встроенным дозиметром. Прибор определяет уровень гамма-излучение и мощность эквивалентной дозы облучения в зивертах. При превышении пороговых значений радиационного фона часы издают звуковой сигнал тревоги.


Телефон из бамбука (слайд 24)

бамбук, прежде чем стать корпусом телефона, будет обрабатываться гамма-излучением, благодаря чему обретет устойчивость к разного рода загрязнениям.

Телефон оснащен всеми современными функциями: цифровой камерой от 0,3 до 8 мегапикселей, поддержкой сетей 3G, встроенным MP3-плеером и Bluetooth, обладает уникальной на данный момент функцией самоочистки от бактерий и грязи


Содержимое разработки

Единицы радиоактивности

В качестве единицы активности принято одно ядерное превращение в секунду. В целях сокращения используется более простой термин один распад в секунду (распр./с). В системе СИ эта единица получила название беккерель (Бк). В практике радиационного контроля, в том числе и в Чернобыле до последнего времени широко использовалась внесистемная единица активности – кюри (Ки). Один кюри – это 3,7х10-11 ядерных превращений в секунду.

Концентрация радиоактивного вещества обычно характеризуется концентрацией его активности. Она выражается в единицах активности на единицу массы: Ки/т, мКи/г, кБк/кг и т.п. (удельная активность). На единицу объема: Ки/м3, мКи/л, Бк/см3 и т.п. (объемная концентрация) или на единицу площади: Ки/км2, мКи/см2, ПБк/м2 и т.п.

ЕДИНИЦЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Для измерения величин, характеризующих ионизирующее излучение, исторически первой появилась единица «рентген». Это мера экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучений. Позже для измерения поглощенной дозы излучения добавили «рад».

Доза излучения (поглощенная доза) – энергия радиоактивного излучения, поглощенная в единице массы облучаемого вещества или человеком. С увеличением времени облучения доза всегда растет. При одинаковых условиях облучения она зависит от состава вещества. Поглощенная доза нарушает физиологические процессы в организме и приводит в ряде случаев к лучевой болезни различной степени тяжести. В качестве единицы поглощенной дозы излучения в системе СИ предусмотрена специальная единица – грей (Гр). 1 грей – это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг облучаемого вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж). Следовательно 1 Гр = 1 Дж/кг.

Поглощенная доза излучения является основной физической величиной, определяющей степень радиационного воздействия.

Мощность дозы (мощность поглощенной дозы) – приращение дозы в единицу времени. Она характеризуется скоростью накопления дозы и может увеличиваться или уменьшаться во времени. Ее единица в системе СИ – грей в секунду. Это такая мощность поглощенной дозы излучения, при которой за 1 с в веществе создается доза излучения в 1 Гр.

На практике для оценки поглощенной дозы излучения до сих пор широко используют внесистемную единицу мощности поглощенной дозы – рад в час (рад/ч) или рад в секунду (рад/с).

Эквивалентная доза. Это понятие введено для количественного учета неблагоприятного биологического воздействия различных видов излучений. Определяется она по формуле Дэкв=QxД. Где Д – поглощенная доза данного вида излучения, Я – коэффициент качества излучения, который для различных видов ионизирующих излучений с неизвестным спектральным составом принят для рентгеновского и гамма-излучения-1, для бета- излучения-1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10 МэВ-10, для альфа- излучения с энергией менее 10 МэВ-20. Из приведенных цифр видно, что при одной и той же поглощенной дозе нейтронное и альфа-излучение вызывают, соответственно, в 10 и 20 раз больший поражающий эффект.

В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв).

Зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества. При Q=1 получаем



Бэр (биологический эквивалент рентгена) – это внесистемная единица эквивалентной дозы, такая поглощенная доза любого излучения, которая вызывает тот же биологический эффект, что и 1 рентген гамма-излучения. Поскольку коэффициент качества бета и гамма-излучений равен 1, то на местности, загрязненной радиоактивными веществами при внешнем облучении,

1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад 1 Р.

Из этого можно сделать вывод, что эквивалентная, поглощенная и экспозиционная дозы для людей, находящихся в средствах защиты на зараженной местности, практически равны.

Мощность эквивалентной дозы – отношение приращения эквивалентной дозы за какой-то интервал времени. Выражается в зивертах в секунду. Поскольку время пребывания человека в поле излучения при допустимых уровнях измеряется, как правило, часами, предпочтительно выражать мощность эквивалентной дозы в микрозивертах в час.

Согласно заключению Международной комиссии по радиационной защите вредные эффекты у человека могут наступать при эквивалентных дозах не менее 1,5 Зв/год (150 бэр/год), а случаях кратковременного облучения – при дозах выше 0,5 Зв (50 бэр). Когда облучение превышает некоторый порог, возникает лучевая болезнь.

Мощность эквивалентной дозы, создаваемая естественным излучением (земного и космического происхождения), колеблется в пределах 1,5 – 2 мЗв/год, плюс искусственные источники (медицина, радиоактивные осадки) от 0,3 до 0,5 мЗв/год. Вот и выходит, что человек в год получает от 2 до 3 мЗв. Эти цифры примерные и зависят от конкретных условий. По другим источникам они выше и доходят до 5 мЗв/год.

Экспозиционная доза – мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия.

В СИ единицей экспозиционной дозы является один кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемной единицей является рентген (Р), 1Р=2,58х10-4Кл/кг. В свою очередь 1Кл/кг 3,876х103Р. Для удобства в работе при пересчете числовых значений экспозиционной дозы из одной системы единиц в другую обычно пользуются таблицами, имеющимися в справочной литературе.

Мощность экспозиционной дозы – приращение экспозиционной дозы в единицу времени. Ее единица в системе СИ – ампер на килограмм (А/кг). Однако в переходный период можно пользоваться внесистемной единицей – рентген в секунду (Р/с).

1Р/с = 2,58х10-4 А/кг.

Надо помнить, что после 1 января 1990 г. не рекомендуется вообще пользоваться понятием экспозиционной дозы и ее мощности, Поэтому во время переходного периода эти величины следует указывать не в единицах СИ (Кл/ кг, А/кг), а во в несистемных единицах – рентгенах и рентгенах в секунду.


ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И

ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ

Величина

Единица в СИ

Внесистемная единица

Примечания

Активность

Беккерель (Бк)

Кюри (Ки)

1Бк=1расп/с

1Ки=3,7х1010Бк

Доза излучения (поглощенная доза)

Грей (Гр)

рад

1Гр=100рад

1рад=10-2Дж/кг+10-2Гр

Эквивалентная доза

Зиверт (Зв)

бэр (биологический эквивалент рентгена)

1Зв=1Гр

1Зв=100бэр=100З

1бэр=10-2Зв

Экспозиционная доза

Кл/кг (кулон

на килограмм)


1З=2,58х10-4Кл/кг

1Кл/кг=3,88х103Р

При коэффициенте качества равном единице

1 Зв = 1 Гр =100 рад =100 бэр =100 Р

Производные единицы зиверта:

Миллизиверт (мЗв):1мЗв=10-3 Зв;

Микрозиверт(мкЗв):1мкЗв=10-6 Зв.



Содержимое разработки

4


Говоря об радиоактивном излучении можно выделить два вида рад.излучения:

1.Естественные источники

2.Искуственные источники.

1.Естественные источники радиоактивного излучения

Основную часть облучения население Земли получает от естест­венных источников радиоактивного излучения. Большинство из них таковы, “по избежать облучения от них совершенно невоз­можно. На протяжении всей истории существования Земли раз­ные виды излучения падают на ее поверхность из космоса и по­ступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумя путями. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снару­жи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения на­зывают внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частно­сти, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых мес­тах земного шара, где залегают радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах - соответст­венно ниже.

Доза облучения зависит, кроме того, от условий жизни лю­дей. Применение некоторых строительных маршалов, исполь­зование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровень, герметизация помещений и даже полеты на самолетах — все эти сказывается на уровне облучения за счет естественных источников радиации. Земные источники радиации в сумме от­ветственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они дают бо­лее 5/6 годовой эквивалентной дозы. получаемой населением в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего об­лучения. Рассмотрим вначале некоторые данные о внешнем облучении от источников космического происхождения.

Космические лучи. Естественный радиационный фон, созда­ваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации. Космические лучи в основном приходят к нам из глубин Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце во время солнечных вспышек- Космические лучи могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с ее атмо­сферой, порождая вторичное излучение и приводя к образова­нию различных радионуклидов. Нет такого места на Земле, куда бы не падали невидимые космические лучи. Но одни участки земной поверхности более подвержены их действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного но­ля, отклоняющего заряженные частицы, из которых в основном и состоят космические лучи.

Существеннее, однако, то, что уровень облучения растет с высотой, поскольку при этом над нами остается все меньше воздуха, играющего роль защитного экрана. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем из-за космических лучей эк­вивалентную дозу около 300 мкЗв/год; для людей же, живущих выше 2000м над уровнем моря, эта величина в несколько раз больше.

Еще более интенсивному, хотя и относительно непродолжи­тельному облучению, подвергаются экипажи и пассажиры само­летов. При подъеме с высоты 4000м (максимальная высота, на которой расположены поселения людей: деревни шерпов на склонах Эвереста) до 12 000м (максимальная высота полета трансконтинентальных авиалайнеров) уровень облучения за счет космических лучей возрастает примерно в 25 раз и продолжает расти при дальнейшем увеличении высоты до 20 000м (макси­мальная высота полета сверхзвуковых реактивных самолетов) и выше. При перелете из Нью-Йорка в Париж пассажир обычного турбореактивного самолета получает дозу около 50 мкЗв, а пас­сажир сверхзвукового самолета на 20% меньше, хотя подвергает­ся более интенсивному облучению. Это объясняется тем, что во втором случае перелет занимает гораздо меньше времени.

Земные радиоактивные источники излучения. Основные ра­диоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли — это калий-40, ру6идий-97 и изотопы двух радиоактивных се­мейств, берущих начало соответственно от урана-238 и тория-232 — долгоживущих изотопов, входящих в состав Земли с самого ее рождения. Разумеется, уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации ра­дионуклидов в том или ином участке земной коры. В местах проживания основной массы населения они примерно одного порядка. Мощность эквивалентной дозы естественного радиоак­тивного фона на Земле составляет в среднем 1м3в/год, или око­ло 0,12мк3в/час. Для сравнения укажем, что просмотр одного хоккейного матча по телевизору дает дозу около 0,01мк3в.

Облучение в 5м3в за год (или 0,5—0,6 мкЗв/час) считается до­пустимым для населения (для персонала АЭС — в 10 раз больше), гак же, как и разовая доза 0,1—0,2 Зв при аварийном облучении.

При получении однократной дозы, начиная с 0,5 Зв, наблю­дается кратковременное изменение состава крови и нарушение работы желудочно-кишечного тракта. При дозе в 1 Зв и более развиваются симптомы лучевой болезни различной степени тя­жести- Доза в 4,5 38 является половинной летальной дозой, т. е. при ее получении погибает 50% облученных, а доза б Зв безус­ловно смертельна.

Согласно исследованиям, проведенным во Франции, ФРГ, Италии, Японии и США, примерно 95% населения этих стран живет в местах, где мощность дозы облучения в среднем состав­ляет от 0,3 до 0,6 мЗв/год. Некоторые П1уппы населения полу­чают значительно большие дозы облучения: около 3% получает в среднем 1 мЗв/год, а примерно 1,5% — более 1,4 мЗв/год.

Есть, однако, такие места, где уровни земной радиации на­много выше. Например, на небольшой возвышенности, расположенной в 200 км от Сан-Паулу в Бразилии, уровень радиации в ЯОО раз превосходна средний и достигает примерно 251 мЗв/год. По каким-то причинам возвышенность оказалась необитаемой. Лишь чуть меньшие уровни радиации были зарегистрированы на морском курорте Гуарапари с населением примерно 12000 человек, расположенном в 600км к востоку от этой возвышен­ности. Каждое лето Гуарапари становится местом отдыха при­мерно 30000 курортников. На отдельных участках его пляжей зарегистрирован уровень радиации 175 мЗв/год. Радиация на улицах города намного ниже — от 8 до 15 мЗв/год, ио все же значительно превышает средний уровень.

Сходная ситуация наблюдается в рыбацкой деревушке Меаипе, расположенной в 50 км к югу от Гуарапари. Оба населен­ных пункта стоят на песках, богатых торием.

В другой части земного шара на юго-западе Индии 70000 че­ловек живут на узкой прибрежной полосе длиной 55км, вдоль которой также тянутся пески, богатые торием. Исследования, охватившие 8513 человек из числа проживающих на этой терри­тории, показали, что данная группа лиц получает в среднем 3,8м3в/год на человека. Из них более 500 человек получают свыше 8,7м3в/год. Около шестидесяти человек получают годо­вую дозу, превышающую 17м3в/год, что существенно превыша­ет годовую дозу внешнего облучения от земных источников ра­диации.

Территории в Бразилии и Индии — наиболее хорошо изу­ченные “горячие точки” нашей планеты. Но в Иране, например в районе городка Рамсер, где бьют ключи, богатые радием, были зарегистрированы уровни радиации 400 мЗв/год. Известны и другие места на земном шаре с высоким уровнем радиации, на­пример во Франции, Нигерии, на Мадагаскаре.

Источники внутреннего облучения. В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую чело­век получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, во­дой и воздухом. Совсем небольшая часть этой дозы приходится на радиоактивные изотопы типа углерода-14 и трития, которые образуются под действием космических лучей- Все остальное поступает от источников земного происхождении. В среднем че­ловек получает около 180 мкЗв/год за счет калия-40, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма.

Значительно большую дозу внутреннего облучения человек получает от нуклидов радиоактивного ряда урана-238 и в мень­шей степени — от радионуклидов ряда тория-232. Некоторые из них, например нуклиды свинца и полония, поступают в орга­низм с пищей. Они концентрируются в рыбе и моллюсках, по­этому люди. потребляющие мною рыбы и других даров моря. могут получить относительно высокие дозы облучения.

Десятки тысяч людей на Крайнем Севере питаются а основ­ном мясом северного оленя (карибу), в котором радиоактивные изотопы свинца я полония присутствуют в довольно высокой концентрации- Особенно велико содержание полония-210. Эти изотопы попадают в организм оленей зимой, когда они питают­ся лишайниками, в которых накапливаются оба изотопа. Дозы внутреннего облучения человека от полония-210 в этих случаях могут в 35 раз превышать средний уровень.

В другом земном полушарии люди, живущие в Западной Ав­стралии в местах с повышенной концентрацией урана, получают дозы облучения, в 75 раз превосходящие средний уровень, по­скольку едят мясо и требуху овец и кенгуру. Прежде чем по­пасть в организм человека, радиоактивные вещества, как и в рассмотренных выше случаях, проходят по сложным маршрутам в окружающей среде, и это приходится учитывать при оценке доз облучения, полученных от какого-либо источника.

2.Искусственные источники радиоактивного излучения.

За по­следние несколько десятилетий человек создал сотни искусст­венных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине, для создания атомного ору­жия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это приводит к увеличению дозы облучения Как отдельных людей, так и населения Земли в целом. Индиви­дуальные дозы, получаемые равными людьми от искусственных источников радиации, сильно различаются- В большинстве слу­чаев эти дозы весьма невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во много тысяч раз интен­сивнее, чем за счет естественных. Как правило, для техногенных источников радиации упомянутые различия выражены гораздо сильнее, чем для естественных. Кроме того, порождаемое им излучение обычно легче контролировать, хотя облучение, свя­занное с радиоактивными осадками от ядерных взрывов, почти так же невозможно контролировать, как и облучение, обуслов­ленное космическими лучами или земными источниками.



Содержимое разработки

15


МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ

В результате взаимодействия радиоактивного излучения со внешней средой происходит ионизация и возбуждение ее нейтральных атомов и молекул. Эти процессы изменяют физико-химические свойства облучаемой среды. Взяв за основу эти явления, для регистрации и измерения ионизирующих излучений используют ионизационный, химический и сцинтилляционный методы.

Ионизационный метод. Сущность его заключается в том, что под воздействием ионизирующих излучений в среде (газовом объеме) происходит ионизация молекул, в результате чего электропроводность этой среды увеличивается. Если в нее поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами возникает направленное движение ионов, т.е. проходит так называемый ионизационный ток, который легко может быть измерен. Такие устройства называются детекторами излучений. В качестве детекторов в дозиметрических приборах используются ионизационные камеры и газоразрядные счетчики различных типов.

Ионизационный метод положен в основу работы таких дозиметрических приборов, как ДП-5А (Б, В), ДП-ЗБ, ДП-22В и ИД-1.

Химический метод. Его сущность состоит в том, что молекулы некоторых веществ в результате воздействия ионизирующих излучений распадаются, образуя новые химические соединения. Количество вновь образованных химических веществ можно определить различными способами. Наиболее удобным для этого является способ, основанный на изменении плотности окраски реактива, с которым вновь образованное химическое соединение вступает в реакцию. На этом методе основан принцип работы химического дозиметра гамма- и нейтронного излучения ДП-70МП.

Сцинтилляционный метод. Этот метод основывается на том, что некоторые вещества (сернистый цинк, йодистый натрий, вольфрамат кальция и др.) светятся при воздействии на них ионизирующих излучений. Возникновение свечения является следствием возбуждения атомов под действием излучений; при возвращении в основное состояние атомы испускают фотоны видимого света различной яркости (сцинтилляции). Фотоны видимого света улавливаются специальным прибором – так называемым фотоэлектронным умножителем, способным регистрировать каждую вспышку. В основу работы индивидуального измерителя дозы ИД-11 положен сцинтилляционный метод обнаружения ионизирующих излучений.


ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

По мере открытий учеными радиоактивности и ионизирующих излучений стали появляться и единицы их измерения. Например, рентген, кюри. Но они не были связаны какой-либо системой, а потому и называются внесистемными единицами. Во всем мире сейчас действует единая система измерений – СИ (система интернациональная). У нас она подлежит обязательному применению с 1 января 1982 г. К 1 января 1990 г. этот переход надо было завершить. Но в связи с экономическими и другими трудностями процесс затягивается. Однако вся новая аппаратура, в том числе и дозиметрическая, как правило, градуируются в новых единицах.

Единицы радиоактивности

В качестве единицы активности принято одно ядерное превращение в секунду. В целях сокращения используется более простой термин один распад в секунду (распр./с). В системе СИ эта единица получила название беккерель (Бк). В практике радиационного контроля, в том числе и в Чернобыле до последнего времени широко использовалась внесистемная единица активности – кюри (Ки). Один кюри – это 3,7х10~" ядерных превращений в секунду.

Концентрация радиоактивного вещества обычно характеризуется концентрацией его активности. Она выражается в единицах активности на единицу массы: Ки/т, мКи/г, кБк/кг и т.п. (удельная активность). На единицу объема: Ки/м3, мКи/л, Бк/см3 и т.п. (объемная концентрация) или на единицу площади: Ки/км2, мКи/см2, ПБк/м2 и т.п.


ЕДИНИЦЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Для измерения величин, характеризующих ионизирующее излучение, исторически первой появилась единица «рентген». Это мера экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучений. Позже для измерения поглощенной дозы излучения добавили «рад».

Доза излучения (поглощенная доза) – энергия радиоактивного излучения, поглощенная в единице массы облучаемого вещества или человеком. С увеличением времени облучения доза всегда растет. При одинаковых условиях облучения она зависит от состава вещества. Поглощенная доза нарушает физиологические процессы в организме и приводит в ряде случаев к лучевой болезни различной степени тяжести. В качестве единицы поглощенной дозы излучения в системе СИ предусмотрена специальная единица – грей (Гр). 1 грей – это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг облучаемого вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж). Следовательно 1 Гр = 1 Дж/кг.

Поглощенная доза излучения является основной физической величиной, определяющей степень радиационного воздействия.

Мощность дозы (мощность поглощенной дозы) – приращение дозы в единицу времени. Она характеризуется скоростью накопления дозы и может увеличиваться или уменьшаться во времени. Ее единица в системе СИ – грей в секунду. Это такая мощность поглощенной дозы излучения, при которой за 1 с в веществе создается доза излучения в 1 Гр.

На практике для оценки поглощенной дозы излучения до сих пор широко используют внесистемную единицу мощности поглощенной дозы – рад в час (рад/ч) или рад в секунду (рад/с).

Эквивалентная доза. Это понятие введено для количественного учета неблагоприятного биологического воздействия различных видов излучений. Определяется она по формуле Дэкв=QxД. Где Д – поглощенная доза данного вида излучения, Я – коэффициент качества излучения, который для различных видов ионизирующих излучений с неизвестным спектральным составом принят для рентгеновского и гамма-излучения-1, для бета- излучения-1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10 МэВ-10, для альфа- излучения с энергией менее 10 МэВ-20. Из приведенных цифр видно, что при одной и той же поглощенной дозе нейтронное и альфа-излучение вызывают, соответственно, в 10 и 20 раз больший поражающий эффект.

В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв).

Зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества. При Q=1 получаем



Бэр (биологический эквивалент рентгена) – это внесистемная единица эквивалентной дозы, такая поглощенная доза любого излучения, которая вызывает тот же биологический эффект, что и 1 рентген гамма-излучения. Поскольку коэффициент качества бета и гамма-излучений равен 1, то на местности, загрязненной радиоактивными веществами при внешнем облучении,

1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад 1 Р.

Из этого можно сделать вывод, что эквивалентная, поглощенная и экспозиционная дозы для людей, находящихся в средствах защиты на зараженной местности, практически равны.

Мощность эквивалентной дозы – отношение приращения эквивалентной дозы за какой-то интервал времени. Выражается в зивертах в секунду. Поскольку время пребывания человека в поле излучения при допустимых уровнях измеряется, как правило, часами, предпочтительно выражать мощность эквивалентной дозы в микрозивертах в час.

Согласно заключению Международной комиссии по радиационной защите вредные эффекты у человека могут наступать при эквивалентных дозах не менее 1,5 Зв/год (150 бэр/год), а случаях кратковременного облучения – при дозах выше 0,5 Зв (50 бэр). Когда облучение превышает некоторый порог, возникает лучевая болезнь.

Мощность эквивалентной дозы, создаваемая естественным излучением (земного и космического происхождения), колеблется в пределах 1,5 – 2 мЗв/год, плюс искусственные источники (медицина, радиоактивные осадки) от 0,3 до 0,5 мЗв/год. Вот и выходит, что человек в год получает от 2 до 3 мЗв. Эти цифры примерные и зависят от конкретных условий. По другим источникам они выше и доходят до 5 мЗв/год.

Экспозиционная доза – мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия.

В СИ единицей экспозиционной дозы является один кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемной единицей является рентген (Р), 1Р=2,58х10-4Кл/кг. В свою очередь 1Кл/кг 3,876х103Р. Для удобства в работе при пересчете числовых значений экспозиционной дозы из одной системы единиц в другую обычно пользуются таблицами, имеющимися в справочной литературе.

Мощность экспозиционной дозы – приращение экспозиционной дозы в единицу времени. Ее единица в системе СИ – ампер на килограмм (А/кг). Однако в переходный период можно пользоваться внесистемной единицей – рентген в секунду (Р/с).

1Р/с = 2,58х10-4 А/кг.

Надо помнить, что после 1 января 1990 г. не рекомендуется вообще пользоваться понятием экспозиционной дозы и ее мощности, Поэтому во время переходного периода эти величины следует указывать не в единицах СИ (Кл/ кг, А/кг), а во в несистемных единицах – рентгенах и рентгенах в секунду.


ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И

ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ

Величина

Единица в СИ

Внесистемная единица

Примечания

Активность

Беккерель (Бк)

Кюри (Ки)

1Бк=1расп/с

1Ки=3,7х1010Бк

Доза излучения (поглощенная доза)

Грей (Гр)

рад

1Гр=100рад

1рад=10-2Дж/кг+10-2Гр

Эквивалентная доза

Зиверт (Зв)

бэр (биологический эквивалент рентгена)

1Зв=1Гр

1Зв=100бэр=100З

1бэр=10-2Зв

Экспозиционная доза

Кл/кг (кулон

на килограмм)


1З=2,58х10-4Кл/кг

1Кл/кг=3,88х103Р

При коэффициенте качества равном единице

1 Зв = 1 Гр =100 рад =100 бэр =100 Р

Производные единицы зиверта:

Миллизиверт (мЗв):1мЗв=10-3 Зв;

Микрозиверт(мкЗв):1мкЗв=10-6 Зв.


ПРИБОРЫ РАДИАЦИОННОЙ РАЗВЕДКИ И

ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Приборы, предназначенные для обнаружения и измерения радиоактивных излучений, называются дозиметрическими. Их основными элементами являются воспринимающее устройство, усилитель ионизационного тока, измерительный прибор, преобразователь напряжения, источник тока.

Как же классифицируются дозиметрические приборы?

Первая группа – это рентгенметры-радиометры. Ими определяют уровни радиации на местности и зараженность различных объектов и поверхностей. Сюда относят измеритель мощности дозы ДП-5В (А,Б) – базовая модель. На смену этому прибору приходит ИМД-5. Для подвижных средств создан бортовой рентгенметр ДП-ЗБ. Взамен ему поступают измерители мощности дозы ИМД-21, ИМД-22. Это основные приборы радиационной разведки.

Вторая группа. Дозиметры для определения индивидуальных доз облучения. В эту группу входят: дозиметр ДП-70МП, комплект индивидуальных измерителей доз ИД-11.

Третья группа. Бытовые дозиметрические приборы. Они дают возможность населению ориентироваться в радиационной обстановке на местности, иметь представление о зараженности различных предметов, воды и продуктов питания.

Измеритель мощности дозы ДП-5В предназначен для измерения уровней гамма-радиации и радиоактивной зараженности (загрязненности) различных объектов (предметов) по гамма-излучению. Мощность экспозиционной дозы гамма-излучения определяется в миллирентгенах или рентгенах в час (мР/ч, Р/ч). Этим прибором можно обнаружить, кроме того, и бета-зараженность.

Диапазон измерения по гамма-излучению от 0,05 мР/ч до 200 Р/ч. Для этого имеются шесть поддиапазонов измерения. Показания снимают по стрелке прибора. Кроме того, установлена и звуковая индикация, которая прослушивается с помощью головных телефонов. При обнаружении радиоактивного заражения отклоняется стрелка, а в телефонах раздаются щелчки, причем их частота возрастает с увеличением мощности гамма-излучений.

Питание осуществляется от двух элементов типа 1,6 ПМЦ. Масса прибора – 3,2 кг. Порядок подготовки прибора к работе и работа с ним изложены в прилагаемой инструкции.

Порядок измерения уровней радиации такой. Экран зонда ставится в положение «Г» (гамма-излучения). Затем руку вместе с зондом вытянуть в сторону и держать ее на высоте 0,7 – 1 м от земли. Смотрите, чтобы упоры зонда были обращены вниз. Можно зонд не вынимать и не брать в руку, а оставить его в чехле прибора, но тогда показания надо умножить на коэффициент экранизации тела, равный 1,2.

Степень радиоактивной зараженности объектов измеряется, как правило, на незараженной местности или в местах, где внешний гамма-фон не превышает предельно допустимого заражения объекта более чем в три раза.

Гамма-фон измеряется на расстоянии 15 – 20 м от зараженных объектов аналогично измерению уровней радиации на местности.

Для измерения зараженности поверхностей по гамма-излучению экран зонда ставят в положение «Г». Затем проводят зондом почти вплотную к предмету (на расстоянии 1 – 1,5 см). Место наибольшего заражения определяется по отклонению стрелки и максимальному количеству щелчков в головных телефонах.

Измеритель мощности дозы ИМД-5 выполняет те же функции и в том же диапазоне. По внешнему виду, ручкам управления и порядку работы он практически ничем не отличается от ДП-5В. В нем есть свои некоторые конструктивные особенности. Например, питание осуществляется от двух элементов А-343, которые обеспечивают непрерывную работу в течение 100 ч.

Бортовой ренггенметр ДП-ЗБ предназначен для измерения уровней гамма-радиации на местности. Прибор устанавливается на подвижных объектах (автомобиле, локомотиве, дрезине, речном катере и т.д.).

Диапазон измерений – от 0,1 до 500 Р/ч. Для этого сделано четыре поддиапазона. питание от бортовой сети постоянного тока напряжением 12 или 26В. Время подготовки прибора к работе – 5 мин. Масса около – 4,4 кг. Уровни заражения устанавливаются по отклонению стрелки микроамперметра и лампы световой индикации, которая по мере увеличения гамма-излучения вспыхивает все чаще, а потом переходит в постоянное горение. Особенность его состоит еще и в том, что им можно определять уровни радиации не выходя из машины или выставлять блок (зонд) с расположенным в нем детектором ионизирующих излучений, наружу. Если измерения проводились прямо из машины, показания прибора умножают на 2, из локомотива, дрезины – на 3.

В порядке модернизации был создан прибор ИМД-21. Выпустили их немного, так как на смену пришел ИМД-22.

Измеритель мощности дозы ИМД-22 им есть две отличительные особенности. Во-первых, он может производить измерения поглощенной дозы не только по гамма-, но и нейтронному излучению, во-вторых, использоваться как на подвижных средствах, так и на стационарных объектах (пунктах управления, защитных сооружениях). Поэтому и питание у него может быть от бортовой сети автомобиля, бронетранспортера или от обычной, которая применяется для освещения, в 220В.

Диапазон измерений для разведывательных машин – от 1х10-2 до 1х104рад/ч, для стационарных пунктов управления – от 1 до 1х104 рад/ч.

Дозиметр ДП-70МП предназначен для измерения дозы гамма и нейтронного облучения в пределах от 50 до 800 Р. Он представляет собой стеклянную ампулу, содержащую бесцветный раствор. Ампула помещена в пластмассовый (ДП-70МП) или металлический (ДП-70М) футляр. Футляр закрывается крышкой, на внутренней стороне которой находится цветной эталон, соответствующий окраске раствора при дозе облучения 100Р (рад). Дело в том, что по мере облучения раствор меняет свою окраску. Это свойство и положено в основу работы химического дозиметра. Он дает возможность определять дозы как при однократном, так и при многократном облучении. Масса дозиметра – 46 г. Носят его в кармане одежды.

Для того, чтобы определить полученную дозу облучения, ампулу вынимают из футляра, вставляют в корпус колориметра. Вращая диск с фильтрами, ищут совпадения окраски ампулы с цветом фильтра, на котором и написана доза облучения. Если интенсивность окраски ампулы (дозиметра) является промежуточной между соседними двумя фильтрами, то и доза определяется как среднее значение обозначенных доз на этих фильтрах.

Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-11 предназначен для индивидуального контроля облучения людей с целью первичной диагностики радиационных поражений.

В комплект входит 500 индивидуальных измерителей доз ИД-11 и измерительное устройство.

ИД-11 обеспечивает измерение поглощенной дозы гамма- и смешанного гамма-нейтрального излучения в диапазоне от10до 1500 рад (рентген). При многократном облучении дозы суммируются и сохраняются прибором в течение 12 месяцев. Масса ИД-11 – всего 25 г. Носят его в кармане одежды.

Измерительное устройство сделано так, что может работать в полевых и стационарных условиях. Удобно в эксплуатации. Имеет цифровой отчет показаний на передней панели. Для определения дозы, полученной человеком, ИД-11 вставляют в специальное гнездо измерительного устройства, и на табло высвечивается цифра, показывающая результат.

Для сохранения жизни и здоровья людей организуется контроль радиоактивного облучения. Он может быть индивидуальным и групповым. При индивидуальном методе дозиметры выдаются каждому человеку – обычно их получают командиры формирований, разведчики, водители машин и другие лица, выполняющие задачи отдельно от своих основных подразделений. Групповой метод контроля применяется для остального личного состава формирований и населения. В этом случае индивидуальные дозиметры выдаются одному-двум из звена, группы, команды или коменданту убежища, старшему по укрытию. Зарегистрированная доза засчитывается каждому как индивидуальная и записывается в журнал учета.


БЫТОВЫЕ ДОЗИМЕТРЫ

В результате аварии в Чернобыле радионуклиды выпали на огромной площади. Чтобы решить проблему информированности населения национальная комиссия по радиационной защите (НКРЗ) разработала «Концепцию создания и функционирования системы радиационного контроля, осуществляемого населением». В соответствии с ней люди должны иметь возможность самостоятельно оценивать радиационную обстановку в месте проживания или нахождения, включая и оценку радиоактивного загрязнения продуктов питания и кормов.

Для этого промышленность выпускает простые, портативные и дешевые приборы – индикаторы, обеспечивающие, как минимум, оценку мощности дозы внешнего излучения от фоновых значений и индикацию допустимого уровня мощности дозы гамма-излучения.

Многочисленные приборы, которыми пользуется население (термометры, барометры, тестеры), измеряют макровеличины (температуру, давление, напряжение, силу тока). Дозиметрические же приборы фиксируют микровеличины, то есть процессы, происходящие на уровне ядра (количество распадов ядер, потоки отдельных частиц и квантов). Поэтому для многих непривычны сами единицы измерения, с которыми они сталкиваются. Более того, единичные измерения не дают точных показаний. Необходимо проводить несколько измерений и определять среднее значение. Затем все измеренные величины надо сопоставить с нормативами, чтобы правильно определить результат и вероятность воздействия на организм человека. Все это делает работу с бытовыми дозиметрами несколько специфичной.

Еще один аспект, о котором надо сказать. Почему-то сложилось впечатление, что во всех странах дозиметры выпускаются в больших количествах, свободно продаются и население их охотно раскупает. Ничего подобного. Действительно, есть фирмы, которые выпускают и продают такие приборы. Но они совсем не дешевы. Например, в США дозиметры стоят 125 – 140 долларов, во Франции, где больше, чем у нас атомных электростанций, продажа дозиметров населению не производится. Но там, как заявляют руководители, нет такой необходимости.

Наши бытовые дозиметрические приборы действительно доступны населению, а по своей работоспособности, высокому уровню, качеству и дизайну превосходят многие зарубежные.

Вот некоторые из них.

«Белла» – индикатор внешнего гамма-излучения. Изготавливают его предприятие «Импульс» (г. Пятигорск) и другие заводы.

С его помощью население может оперативно оценивать радиационную обстановку в бытовых условиях, определять уровень мощности эквивалентной дозы гамма-излучения: грубая оценка – по звуковому сигналу, точная – по цифровому табло.

Индикатор выполнен из ударопрочного полистирола, портативен. Детали схемы размещены на печатных платах. Питание – от батареи типа «Крона» (хватает на 200 ч непрерывной работы). Масса – 250 г.

РКСБ-104 – бета-гамма радиометр. Предназначен для индивидуального контроля населением радиационной обстановки. Им можно измерить мощность эквивалентной дозы гамма-излучения; плотность потока бета-излучения с загрязненных радионуклидами поверхностей; удельную активность бета-излучений радионуклидов в веществах (продуктах, кормах); обнаруживать и оценивать бета- и гамма-излучения с помощью пороговой звуковой сигнализации. Бытовой дозиметр Это один из удачных и многофункциональных приборов.

Питание – от батареи «Крона» (хватает на 100 ч непрерывной работы). Масса – 350 г.

Мастер-1 – один из самых маленьких индивидуальных дозиметров. Масса – всего 80 г. Но назначен для оперативного контроля населением радиационной обстановки. Позволяет измерять мощность экспозиционной дозы в пределах от 10 до 999 мкР/ч. (Естественный радиационный фон на территории России в среднем колеблется от 8 до 20 мкР/ч.) Питание – от элемента СЦ-32.

«Берег» – индивидуальный индикатор радиационной мощности дозы. Предназначен для оценки радиационного фона в пределах от 10 до 120 мкР/ч и более.

Индикатор позволяет осуществлять в бытовых условиях индивидуальный радиационный контроль окружающей среды, оценивать уровень радиоактивного загрязнения по гамма-излучению продуктов питания и кормов от 3700 Бк/кг( Бк/л) и выше как в районах с естественным радиационным фоном, так и в районах, загрязненных долгоживущими нуклидами, а также в местах размещения радиационно-опасных объектов (АЭС) и на объектах народного хозяйства, где используются источники гамма-излучения.

Гамма-излучения регистрируются с помощью звуковой сигнализации, а также стрелочного прибора со шкалой, разбитой на три цветных сектора. Если стрелка в зеленом секторе шкалы (мощность дозы гамма-излучения от 0 до 60 мкР/ч), то это мощность дозы в пределах фонового значения. Если в желтом секторе – «Внимание» (мощность дозы от 60 до 120 мкР/ч). В красном секторе – «Опасно» (мощность дозы более 120 мкР/ч).

Питание прибора – 4 аккумулятора ДО, 06 или 2 источника МЛ2325. При регистрации естественного фона одного комплекта источников питания хватает на 60 ч непрерывной работы. Масса – 250 г.

СИМ-05 – предназначен для оценки радиационной обстановки в быту и на производстве. Фиксирует уровни мощности эквивалентной дозы гамма- излучения с помощью звуковых сигналов и цифрового табло. Пороги сигнализации: 0,6; 1,2; 4 мкЗв (зиверт – эквивалентная доза в системе СИ; 1 Зв = 100 Р; 1 мкЗв = 100 мкР). Время непрерывной работы от одной батареи «Крона» – 500 ч. Масса – 250 г.

Его модификацией является прибор СИМ-03. Это портативный карманный сигнализатор. При воздействии ионизирующих излучений подаются звуковые и световые сигналы, частота следования которых прямо пропорциоальна мощности дозы излучения. Имеется 7 порогов сигнализации мощностью эквивалентной дозы мкЗв/ч (мкР/ч) от 0,6 (60) до 32,0 ~3200). Время непрерывной работы от одной батареи «Крона» – 500 ч. Масса – 250 г.

ИРД-02Б – дозиметр-радиометр. Предназначен для измерения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения, для оценки плотности потока бета-излучения от загрязненных поверхностей и загрязненности бета-гамма излучающими нуклидами проб воды, почвы, пищи, фуража.

Применяется для индивидуального контроля радиационной обстановки на местности, в жилых и рабочих помещениях.

Прибор обеспечивает цифровые показания об уровнях оцениваемых величин, а также подает звуковые сигналы, частота следования которых пропорциональна интенсивности бета-гамма-излучения. Имеет два режима работы. Первый – для обнаружения и измерения полей гамма-излучения, а также для измерения удельной активности радионуклидов по гамма-излучению в пробах. Второй – для обнаружения и оценки степени загрязненности бета-гамма-излучающими нуклидами различных поверхностей и проб.

Продолжительность непрерывной работы от одного комплекта батарей

А-316 (6 шт.) – не менее 80 ч. Масса – 750 г.


РАДИОФОБИЯ

В результате аварии на Чернобыльской АЭС люди столкнулись с явлением необычным и во многих случаях непонятным – радиацией. Ее не обнаружишь органами чувств, не ощутишь в момент воздействия (облучения), не увидишь. Поэтому возникли всевозможные слухи, преувеличения и искажения. Это заставило некоторых переносить огромные психологические нагрузки, что в первую очередь объяснялось слабыми знаниями свойств радиации, средств и способов защиты от нее.

Вот, например, что случилось в конце 1990 г. в Приполярном Надыме в доме 13 по ул. Молодежной. Кто-то, имея дозиметр, любопытства ради стал замерять уровни радиации и установил якобы двойное превышение нормального. Как он измерял, на какие нормы равнялся, одному Богу известно, но разговор о «зараженности» дома многие восприняли как достоверный факт. Люди переполошились и бросились бежать из своих квартир. Куда? Зачем? Как назвать все это?

Другой пример. В первых числах марта 1989 г. в г. Находке сессия городского Совета поддержала требование населения не допускать новый атомный корабль «Североморпуть» в порт Восточный. Подобные действия, как обыкновенным невежеством не назовешь. Неужели люди не знают, что в мире эксплуатируется довольно большое количество кораблей с атомными энергетическими установками и никто, даже жители Мурманска, где швартуются атомные ледоколы, не протестуют. Экипажи таких кораблей не болеют лучевой болезнью, не покидают их в панике. Для ~~их слово «радиация» хорошо знакомо и понятно. А вот в Находке же председатель горисполкома – начальник гражданской обороны города и его начальник штаба, видимо, не смогли разъяснить населению, что причин для беспокойства нет.

Некоторые, услышав слово «радиация», готовы бежать куда угодно, только подальше. А ведь бежать не надо, незачем. Естественный радиационный фон существует везде и всюду, как кислород в воздухе.

Не надо бояться радиации, но не следует ею и пренебрегать. В малых дозах она безвредна и легко переносима человеком, в больших бывает смертельно опасна. В то же время пора понять – с радиацией не шутят, она мстит за это людям. Надо твердо знать каждому, что человек рождается и живет в условиях постоянных излучений. В мире складывается так называемый естественный радиационный фон, включающий космические излучения и излучения радиоактивных элементов, всегда присутствующих в земной коре. Суммарная доза этих облучений, составляющих природный радиационный фон, колеблется в различных районах в довольно широких пределах и составляет в среднем 100 – 200 мбэр (1-2 мЗв) в год или примерно 8 – 20 мк Р/ч. В некоторых районах России, Франции, Швеции, США этот уровень достигает 200 – 300 мбэр (2-3 мЗв) в год. В Бразилии и Индии есть места, где эти дозы в 5 – 10 раз превышают среднемировые. Напомним: бэр–биологический эквивалент рентгена. 1 бэр = 0,01 Зв (Зиверта);

Немалую роль играют радиоактивные источники, созданные человеком, которые используются в медицине, при производстве электро- и тепловой энергии, для сигнализации о пожарах и изготовления светящихся циферблатов часов, многих приборов, поиска полезных ископаемых и в военном деле.

Медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности, вносят основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников. Радиация используется как для диагностики, так и для лечения. Одним из наиболее распространенных приборов является рентгеновский аппарат, а лучевая терапия – главный способ борьбы с раковыми опухолями.

Когда вы идете в поликлинику в рентгеновский кабинет, то, по-видимому, полностью не осознаете, что сами, по своему желанию, а точнее по необходимости, стремитесь получить дополнительное облучение. Если предстоит флюорография грудной клетки, то надо хорошо знать и понять, что такое действие приведет к одномоментной дозе 3,7 мЗв (370 мбэр). Еще больше даст рентгенография зуба – 30 мЗв (3 бэр), А если задумали рентгеноскопию желудка, то здесь вас ждет 300 мЗв (30 бэр) местного облучения, Однако на такое люди идут сами, их никто насильно не тянет и никакой паники вокруг этого не бывает. Почему? Да потому, что подобное облучение в принципе направлено на исцеление больного. Эти дозы очень небольшие, и организм человека успевает за короткий срок как бы залечить незначительные радиационные поражения и восстановить свое первоначальное состояние.

В медицинских учреждениях и на предприятиях России – сотни тысяч радиоактивных источников различных мощностей и предназначений. Только в Санкт-Петербурге и Ленинградской области зарегистрировано свыше пяти тысяч предприятий, организаций и учреждений, где используются радиоактивные изотопы. А хранятся они, к сожалению, из рук вон плохо. Так с одного петербургского предприятия рабочий унес люминисцирующий состав, вовсю излучающий радиацию, выкрасил им свои домашние шлепанцы и выключатели в комнатах: пускай в темноте светятся!

Поражает убожество познаний человека о природе, в которой живет, вызывает удивление дремучее невежество. Этот недоросль не осознает, что подвергает себя и семью постоянному облучению, которое ни к чему хорошему не приведет.

Самым распространенным источником облучения являются часы со светящимся циферблатом. Они дают годовую дозу, в 4 раза превышающую ту, что обусловлена утечками на АЭС.

Источником рентгеновского излучения являются и цветные телевизоры. Если смотреть передачи в течение года ежедневно по 3 часа – это приведет к дополнительному облучению дозой 0,001 мЗв (0,1 мбэр).

А если вы летите самолетом, то и здесь получите дополнительное облучение из-за того, что с увеличением высоты уменьшается защитная толща воздуха. Человек становится более открытым для космических лучей. Так

при перелете на расстояние 2400 км – 10 мкЗв (0,01 мЗв или 1 мбэр), при перелете из Москвы в Хабаровск эта цифра уже составит 40 – 50 мкЗв (4- 5 мбэр).

Вы едите, пьете, дышите – все это также сказывается на дозах, которые вы получаете от естественных источников. Например, из-за попадания внутрь организма элементакалий-40 значительно повышается радиоактивность человеческого тела.

Пищевые продукты также дают дополнительную радиационную нагрузку. Хлебобулочные изделия, например, имеют несколько большую радиоактивность, чем молоко, сметана, масло, кефир, овощи и фрукты. Так что на поступление радиоактивных элементов внутрь человека имеет прямое отношение набор тех продуктов, которыми питается.

Надо понять, что радиация везде и всюду окружает нас, мы зародились, живем в этой среде и ничего здесь противоестественного нет. Только знание основ природы ионизирующих излучений, их влияния на человека и степень опасности помогут «вылечить» людей от радиофобии, болезни, к сожалению, еще так распространенной. Радиофобия – это болезнь нашего невежества. Исцеляется она только знанием.


Содержимое разработки

Одним из первых ученых в бывшем СССР, который приступил к изучению физики атомных ядер вообще и радиоактивности в частности был академик

И.В.Курчатов. В 1934 году он открыл явление разветвления ядерных реакций, вызываемых нейтронной бомбардировкой и исследовал искусственную радиоактивность. ряда химических элементов. В 1935 году при облучении брома потоками нейтронов Курчатов и его сотрудники заметили, что возникающие при этом радиоактивные атомы брома распадаются с двумя различными скоростями.

Такие атомы назвали изомерами, а открытое учеными явление изомерией.


Наукой было установлено, что быстрые нейтроны способны разрушать ядра урана. При этом выделяется много энергии и образуются новые нейтроны, способные продолжать процесс деления ядер урана. Позднее обнаружилось, что атомные ядра урана могут делиться и без помощи нейтронов. Так было установлено самопроизвольное (спонтанное) деление урана. В честь выдающегося ученого в области ядерной физики и радиоактивности 104-й элемент периодической системы Менделеева назван курчатовием.


Открытие радиоактивности оказало огромное влияние на развитие науки и техники, Оно ознаменовало начало эпохи интенсивного изучения свойств и структуры веществ. Новые перспективы, возникшие в энергетике, промышленности, военной области медицине и других областях человеческой деятельности благодаря овладению ядерной энергией, были вызваны к жизни обнаружением способности химических элементов к самопроизвольным превращениям. Однако, наряду с положительными факторами использования свойств радиоактивности в интересах человечества можно привести примеры и негативного их вмешательства в нашу жизнь. К числу таких можно относится ядерное оружие во всех его формах, затонувшие корабли и подводные лодки с атомными двигателями и атомным оружием, захоронение радиоактивных отходах в море и на земле, аварии на атомных электростанциях и др. а непосредственно для Украины использование радиоактивности в атомной энергетике привело к Чернобыльской трагедии.


Содержимое разработки

Прибор, для измерения Энергии излучения  Применение последствия  Меры защиты Интересные факты Свойства излучения

Прибор, для

измерения

Энергии

излучения

Применение

последствия

Меры защиты

Интересные

факты

Свойства

излучения

Все α-частицы, вылетающие из ядер 226Ra , обладают энергией в 4,78 МэВ (мегаэлектрон-вольт) и небольшая доля альфа-частиц с энергией в 4,60 МэВ. Другой изотоп радия – 221Ra испускает четыре группы aльфа-частиц с энергиями 6,76, 6,67, 6,61 и 6,59 МэВ. Известны и «чистые» альфа-излучатели (например, 222Rn). Радон-222

Все α-частицы, вылетающие из ядер 226Ra , обладают энергией в 4,78 МэВ (мегаэлектрон-вольт) и небольшая доля альфа-частиц с энергией в 4,60 МэВ.

Другой изотоп радия – 221Ra испускает четыре группы aльфа-частиц с энергиями 6,76, 6,67, 6,61 и 6,59 МэВ.

Известны и «чистые» альфа-излучатели (например, 222Rn).

Радон-222

эти частицы являются ядрами атома гелия. отклоняется электрическим и магнитным полями Длина волны от 10 -8 до 10 -11 см. Альфа-излучение поглощается листом бумаги. обладает высокой ионизирующей и малой проникающей способностью

эти частицы являются ядрами атома гелия.

отклоняется электрическим и магнитным полями

Длина волны от 10 -8 до 10 -11 см.

Альфа-излучение поглощается листом бумаги.

обладает высокой ионизирующей и малой проникающей способностью

Пробег a льфа -частицы в воздухе 11см., в мягких тканях человека несколько микрон.

Пробег a льфа -частицы в воздухе 11см., в мягких тканях человека несколько микрон.

2
  • 2

- скорость альфа-частиц

1 моль α-частиц с Е = 4,78 МэВ имеет энергию (в единицах СИ) Е = 4,78·10 6 и массу m = 0,004 кг/моль, откуда u = 15200 км/с, что в десятки тысяч раз больше скорости пистолетной пули.

Например

При захвате электронов aльфа-частицами выделяется огромная энергия
  • При захвате электронов aльфа-частицами выделяется огромная энергия (более 7600 кДж/моль), поэтому ни один атом, кроме атомов самого гелия, не в состоянии удержать свои электроны, если по соседству окажется aльфа-частица.
Очень большая кинетическая энергия aльфа-частиц позволяет «увидеть» их невооруженным глазом (или с помощью обычной лупы), впервые это продемонстрировал в 1903 английский физик и химик Уильям Крукс (1832 – 1919). Устройство прибора: - кончик иглы еле - видимая глазом крупинку радиевой соли - широкая стеклянная трубка - пластинка, покрытая слоем люминофора - увеличительное стекло Крукс назвал этот прибор спинтарископом (от греч. spintharis – искра и skopeo – смотрю, наблюдаю).

Очень большая кинетическая энергия aльфа-частиц позволяет «увидеть» их невооруженным глазом (или с помощью обычной лупы), впервые это продемонстрировал в 1903 английский физик и химик Уильям Крукс (1832 – 1919).

Устройство прибора:

- кончик иглы еле

- видимая глазом крупинку радиевой соли

- широкая стеклянная трубка

- пластинка, покрытая слоем люминофора

- увеличительное стекло

Крукс назвал этот прибор спинтарископом (от греч. spintharis – искра и skopeo – смотрю, наблюдаю).

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ АЛЬФА-РАДИОАКТИВНОСТИ ВОДЫ НА ОСНОВЕ АЭРОИОННОГО ДЕТЕКТОРА позволяет осуществлять дистанционную регистрацию альфа-частиц для применения аэроионной радиометрии для жидкой среды необходимо : создать максимальную площадь контакта измеряемой жидкости с воздухом и обеспечить эффективную транспортировку образовавшихся аэроионных кластеров к ионизационной камере. Необходимо:для целей экологического контроля и обследования прудов, отстойников

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ АЛЬФА-РАДИОАКТИВНОСТИ

ВОДЫ НА ОСНОВЕ АЭРОИОННОГО ДЕТЕКТОРА

позволяет осуществлять дистанционную регистрацию альфа-частиц

для применения аэроионной радиометрии для жидкой среды необходимо :

создать максимальную площадь контакта измеряемой жидкости с воздухом и обеспечить эффективную транспортировку образовавшихся аэроионных кластеров к ионизационной камере.

Необходимо:для целей экологического контроля и обследования прудов, отстойников

радоновые процедуры Основано на альфа-излучении радона Радон - инертный газ, радон образуется при распаде радия.  заболеваний сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной и иммунной систем, при гинекологических, кожных заболеваниях, нарушениях обменных процессов и заболеваниях опорно-двигательного аппарата.

радоновые процедуры

Основано на альфа-излучении радона

Радон - инертный газ, радон образуется при распаде радия.

заболеваний сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной и иммунной систем,

при гинекологических, кожных заболеваниях,

нарушениях обменных процессов и заболеваниях опорно-двигательного аппарата.

От альфа-лучей можно защититься путём:

От альфа-лучей можно защититься путём:

  • увеличения расстояния до ИИИ, т.к. альфа-частицы имеют небольшой пробег;
  • использования спецодежды и специальной обуви, т.к. проникающая способность альфа-частиц невысока;
  • исключения попадания источников альфа-частиц с пищей, водой, воздухом и через слизистые оболочки, т.е. применение противогазов, масок, очков и т.п.
Традиционные защитные костюмы защищают только от альфа-излучения. Американским учёным удалось создать лёгкую ткань, защищающую от радиации. В этой ткани, названной создателями Демроном (Demron) не содержится ни тяжёлых металлов, вроде свинца, ни ядовитых веществ.

Традиционные защитные костюмы защищают только от альфа-излучения.

Американским учёным удалось создать лёгкую ткань, защищающую от радиации.

В этой ткани, названной создателями Демроном (Demron) не содержится ни тяжёлых металлов, вроде свинца, ни ядовитых веществ.

Области применения:

Области применения:

Защита от масел, нефти, нефтепродуктов и газоконденсата, в том числе и в аварийных ситуациях, от агрессивных и токсичных веществ, радиоактивной пыли и аэрозолей при выполнении работ по ликвидации последствий на химических и радиационно опасных объектах. Области применения:

Защита от масел, нефти, нефтепродуктов и газоконденсата, в том числе и в аварийных ситуациях, от агрессивных и токсичных веществ, радиоактивной пыли и аэрозолей при выполнении работ по ликвидации последствий на химических и радиационно опасных объектах.

Области применения:

Области применения:

Области применения:

Содержимое разработки

Прибор, для измерения Энергии излучения  Применение последствия  Меры защиты Интересные факты Свойства излучения

Прибор, для

измерения

Энергии

излучения

Применение

последствия

Меры защиты

Интересные

факты

Свойства

излучения

Стронций-90 Углерод-14

Стронций-90

Углерод-14

    электрического магнитного полей
    • электрического магнитного полей
    Проникающая способность ионизирующего излучения . проникающая способность больше чем у альфа-излучения Одежда уже не может полностью защитить, нужно использовать любое укрытие. Это будет много надежнее. Слой любого вещества с поверхностной плотностью порядка 1 г/см 2 (например, несколько миллиметров алюминия или несколько метров воздуха) практически полностью поглощает бета-частицы с энергией около 1 МэВ.

    Проникающая способность ионизирующего излучения .

    • проникающая способность больше чем у альфа-излучения
    • Одежда уже не может полностью защитить, нужно использовать любое укрытие. Это будет много надежнее.

    Слой любого вещества с поверхностной плотностью порядка 1 г/см 2 (например, несколько миллиметров алюминия или несколько метров воздуха) практически полностью поглощает бета-частицы с энергией около 1 МэВ.

    Полупроводниковые детекторы,
    • Полупроводниковые детекторы, регистрирующие бета-излучение
    Определение возраста археологического материала. Определение различных дефектов
    • Определение возраста археологического материала.
    • Определение различных дефектов
    Значительные дозы внешнего бета-излучения могут вызвать лучевые ожоги кожи и привести к лучевой болезни
    • Значительные дозы внешнего бета-излучения могут вызвать лучевые ожоги кожи и привести к лучевой болезни .
    В качестве защиты от бета-излучения используют: * ограждения (экраны), с учётом того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток бета-частиц; * методы и способы, исключающие попадание источников бета-излучения внутрь организма. Защитой от  -лучей может являться алюминиевая пластина толщиной в несколько миллиметров.

    В качестве защиты от бета-излучения используют:

    * ограждения (экраны), с учётом того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток бета-частиц;

    * методы и способы, исключающие попадание источников бета-излучения внутрь организма.

    Защитой от  -лучей может являться алюминиевая пластина толщиной в несколько миллиметров.

    • Защитой от  -лучей может являться алюминиевая пластина толщиной в несколько миллиметров.
    • Защитой от  -лучей может являться алюминиевая пластина толщиной в несколько миллиметров.
    • Защитой от  -лучей может являться алюминиевая пластина толщиной в несколько миллиметров.
    • Защитой от  -лучей может являться алюминиевая пластина толщиной в несколько миллиметров.
    Обувь специальная пластикатовая  Работа в обуви специальной допустима при температуре от минус 20°С до плюс 50°С.  На подошвах спецобуви указаны размеры: 270; 285; 300 соответствующие размерам основной обуви, на которую одеваются чехлы, чулки, бахилы, следы.

    Обувь специальная пластикатовая

    Работа в обуви специальной допустима при температуре от минус 20°С до плюс 50°С. На подошвах спецобуви указаны размеры: 270; 285; 300 соответствующие размерам основной обуви, на которую одеваются чехлы, чулки, бахилы, следы.

    Одежда специальная пластикатовая  Фартук , нарукавники , полухалат , полукомбинезон , куртка

    Одежда специальная пластикатовая

    Фартук , нарукавники , полухалат , полукомбинезон , куртка

    Пакеты пластикатовые Щиток-экран индивидуальный

    Пакеты пластикатовые

    Щиток-экран индивидуальный

    Шланговые изолирующие средства индивидуальной защиты с принудительной подачей воздуха:

    Шланговые изолирующие средства индивидуальной защиты с принудительной подачей воздуха:

    Создан аккумулятор на основе радиоактивного излучения

    Создан аккумулятор на основе радиоактивного излучения

    • В США создана батарея для мобильных устройств (ноутбук или мобильный телефон), которая может работать 30 лет без подзарядки.

    Содержимое разработки

    Прибор, для измерения энергии  Применение последствия  Меры защиты Интересные факты Свойства гамма излучения

    Прибор, для

    измерения

    энергии

    Применение

    последствия

    Меры защиты

    Интересные

    факты

    Свойства

    гамма

    излучения

    Основные источники гамма-излучения: Йод-131

    Основные источники гамма-излучения:

      Йод-131

      Остаток вспышки сверхновой звезды в гамма-лучах сверхвысоких энергий гамма-телескопом HESS остатки сверхновых

      Остаток вспышки сверхновой звезды в гамма-лучах сверхвысоких энергий

      гамма-телескопом HESS остатки сверхновых

      вид электромагнитного излучения чрезвычайно маленькая длина волны - 2-1 -10 -6  нм и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными свойствами. Энергии квантов гамма-излучения лежат в диапазоне 10 5 -10 9 эВ. На шкале электромагнитных волн оно граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот. не отклоняются электрическими и магнитными полями и характеризуются большей проникающей способностью.

      вид электромагнитного излучения

      чрезвычайно маленькая длина волны - 2-1 -10 -6  нм и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными свойствами.

      Энергии квантов гамма-излучения лежат в диапазоне 10 5 -10 9 эВ.

      На шкале электромагнитных волн оно граничит с рентгеновским излучением, занимая диапазон более высоких частот.

      не отклоняются электрическими и магнитными полями и характеризуются большей проникающей способностью.

      ядер элементов ядерных реакциях
      • ядер элементов
      • ядерных реакциях
      Бортовой рентгенметр ДП-ЗБ Прибор устанавливается на подвижных объектах (автомобиле, локомотиве, дрезине, речном катере и т.д.). измеряет уровнь гамма-радиации на местности.

      Бортовой рентгенметр ДП-ЗБ

      Прибор устанавливается на подвижных объектах (автомобиле, локомотиве, дрезине, речном катере и т.д.).

      измеряет уровнь гамма-радиации на местности.

      Детектор-анализатор гамма-излучения – на базе Mitac Mio 8380 начала выпускать компания Polimaster  высокочувствительный датчик-спектрометр , предназначенный для детектирования, обнаружения месторасположения и идентификации источников радиации

      Детектор-анализатор гамма-излучения – на базе Mitac Mio 8380

      начала выпускать компания Polimaster

      высокочувствительный датчик-спектрометр , предназначенный для детектирования, обнаружения месторасположения и идентификации источников радиации

      дефектоскопия
      • дефектоскопия
        Гамма-излучение может вызывать лучевое поражение организма, вплоть до его гибели. Ребенок болен лучевой  болезнью Если находиться вблизи радия всего несколько часов, можно заболеть лучевой болезнью
        • Гамма-излучение может вызывать лучевое поражение организма, вплоть до его гибели.

        Ребенок болен лучевой болезнью

        Если находиться вблизи радия всего несколько часов, можно заболеть лучевой болезнью

        ионизирующая радиация – мощный фактор воздействия на рост, развитие и обмен веществ в живых организмах.
        • ионизирующая радиация – мощный фактор воздействия на рост, развитие и обмен веществ в живых организмах.

        Под влиянием гамма-облучения у растений, животных или микроорганизмов меняется слаженный обмен веществ, ускоряется или замедляется (в зависимости от дозы) течение физиологических процессов, наблюдаются сдвиги в росте, развитии, формировании урожая.

        При гамма-облучении в семена не поступают радиоактивные вещества. Облученные семена, как и выращенный из них урожай, нерадиоактивны.
        • При гамма-облучении в семена не поступают радиоактивные вещества. Облученные семена, как и выращенный из них урожай, нерадиоактивны.
        Дело Литвиненко  (11-12-2006 10:35) Немецкая полиция подтвердила информацию о том, что в гамбургской квартире бывшей жены Дмитрия Кофтуна найдены следы радиоактивного альфа-излучения. Российский бизнесмен, в прошлом сотрудник ФСБ, проходит свидетелем по делу Александра Литвиненко, скончавшегося в Лондоне от отравления полонием 210. Александра Литвиненко, который скончался в Лондоне от острой лучевой болезни

        Дело Литвиненко (11-12-2006 10:35)

        Немецкая полиция подтвердила информацию о том, что в гамбургской квартире бывшей жены Дмитрия Кофтуна найдены следы радиоактивного альфа-излучения. Российский бизнесмен, в прошлом сотрудник ФСБ, проходит свидетелем по делу Александра Литвиненко, скончавшегося в Лондоне от отравления полонием 210.

        Александра Литвиненко, который скончался в Лондоне от острой лучевой болезни

        Гамма-излучение ослабляется стенами домов, металлическими конструкциями.
        • Гамма-излучение ослабляется стенами домов, металлическими конструкциями.
        Наиболее эффективны следующие мероприятия (как правило, используемые в комплексе):

        Наиболее эффективны следующие мероприятия (как правило, используемые в комплексе):

        • увеличение расстояния до источника излучения;
        • сокращение времени пребывания в опасной зоне;
        • экранирование источника излучения материалами с большой плотностью (свинец, железо, бетон и др.);
        • использование защитных сооружений (противорадиационных укрытий, подвалов и т.п.) для населения;
        • использование индивидуальных средств защиты органов дыхания, кожных покровов и слизистых оболочек;
        • дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.
        Гамма - обсерватория  INTEGRAL  кэВ МэВ МэВ МэВ

        Гамма - обсерватория INTEGRAL

        кэВ МэВ

        МэВ

        МэВ

        Астрономы зафиксировали самый далекий источник гамма-излучения Самый далекий из зафиксированных взрывов произошел глубоко-глубоко в созвездии Рыб.  По-видимому, это взрыв очень ранней массивной звезды, произошедший когда возраст Вселенной составлял всего 6% от нынешнего. Свет от вспышки гамма-излучения дошел до Земли 4 сентября 2005 года

        Астрономы зафиксировали самый далекий источник гамма-излучения

        Самый далекий из зафиксированных взрывов произошел глубоко-глубоко в созвездии Рыб.

        По-видимому, это взрыв очень ранней массивной звезды, произошедший когда возраст Вселенной составлял всего 6% от нынешнего. Свет от вспышки гамма-излучения дошел до Земли 4 сентября 2005 года

        Дозиметр в подарок губернатору подарок губернатору Челябинской области Петру Сумину  Это наручные часы со встроенным дозиметром. Прибор определяет уровень гамма-излучение и мощность эквивалентной дозы облучения в зивертах. При превышении пороговых значений радиационного фона часы издают звуковой сигнал тревоги.

        Дозиметр в подарок губернатору

        подарок губернатору Челябинской области Петру Сумину

        Это наручные часы со встроенным дозиметром. Прибор определяет уровень гамма-излучение и мощность эквивалентной дозы облучения в зивертах. При превышении пороговых значений радиационного фона часы издают звуковой сигнал тревоги.

        Телефон из бамбука бамбук, прежде чем стать корпусом телефона, будет обрабатываться гамма-излучением, благодаря чему обретет устойчивость к разного рода загрязнениям телефон оснащен всеми современными функциями: цифровой камерой от 0,3 до 8 мегапикселей, поддержкой сетей 3G, встроенным MP3-плеером и Bluetooth, обладает уникальной на данный момент функцией самоочистки от бактерий и грязи

        Телефон из бамбука

        бамбук, прежде чем стать корпусом телефона, будет обрабатываться гамма-излучением, благодаря чему обретет устойчивость к разного рода загрязнениям

        телефон оснащен всеми современными функциями: цифровой камерой от 0,3 до 8 мегапикселей, поддержкой сетей 3G, встроенным MP3-плеером и Bluetooth, обладает уникальной на данный момент функцией самоочистки от бактерий и грязи

        Содержимое разработки

        Единица радиоактивности СИСТЕМНАЯ. ВНЕСИСТЕМНАЯ. Беккерель (Бк). Кюри (Ки)

        Единица радиоактивности

        СИСТЕМНАЯ.

        ВНЕСИСТЕМНАЯ.

        Беккерель

        (Бк).

        Кюри

        (Ки)

        Концентрация радиоактивного вещества  на единицу  массы : на единицу площади: на единицу объема: Ки/т, мКи/г, кБк/к  Ки/км 2 , мКи/см 2 , ПБк/м 2  Ки/м 3 , мКи/л, Бк/см 3

        Концентрация

        радиоактивного вещества

        на единицу

        массы :

        на единицу

        площади:

        на единицу

        объема:

        Ки/т,

        мКи/г,

        кБк/к

        Ки/км 2 ,

        мКи/см 2 ,

        ПБк/м 2

        Ки/м 3 ,

        мКи/л,

        Бк/см 3

        Это мера экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучений.

        Это мера экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучений.

        Доза излучения (поглощенная доза)
        • Доза излучения (поглощенная доза)

        в системе СИ: 1 грей (Гр).

        1 грей – это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг облучаемого вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж).

        Следовательно 1 Гр = 1 Дж/кг.

        Мощность дозы (мощность поглощенной дозы) Ее единица в системе СИ – грей в секунду.
        • Мощность дозы (мощность поглощенной дозы)

        Ее единица в системе СИ – грей в секунду.

        формуле Дэкв=QxД. Где Д – поглощенная доза данного вида излучения, Я – коэффициент качества излучения, который для различных видов ионизирующих излучений с неизвестным спектральным составом принят для рентгеновского и гамма-излучения-1, для бета- излучения-1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10 МэВ-10, для альфа- излучения с энергией менее 10 МэВ-20.
        • формуле Дэкв=QxД.
        • Где Д – поглощенная доза данного вида излучения, Я – коэффициент качества излучения, который для различных видов ионизирующих излучений с неизвестным спектральным составом принят для рентгеновского и гамма-излучения-1, для бета- излучения-1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10 МэВ-10, для альфа- излучения с энергией менее 10 МэВ-20.
        В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв).  Зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества. При Q =1 получаем Бэр (биологический эквивалент рентгена) – это внесистемная единица эквивалентной дозы 1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад  1 Р.

        В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв).

        • Зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества. При Q =1 получаем

        Бэр (биологический эквивалент рентгена) – это внесистемная единица эквивалентной дозы

        1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад  1 Р.

        Мощность эквивалентной дозы – отношение приращения эквивалентной дозы за какой-то интервал времени. Выражается в зивертах в секунду .  Экспозиционная доза
        • Мощность эквивалентной дозы отношение приращения эквивалентной дозы за какой-то интервал времени.
        • Выражается в зивертах в секунду .
        • Экспозиционная доза – мера ионизационного действия фотонного излучения, определяемая по ионизации воздуха в условиях электронного равновесия.
        • В СИ единицей экспозиционной дозы является один кулон на килограмм (Кл/кг).
        • Внесистемной единицей является рентген (Р), 1Р=2,58х10-4Кл/кг.
        ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И  ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ Величина Единица в СИ Активность Доза излучения (поглощенная доза) Внесистемная единица Беккерель (Бк) Эквивалентная доза Грей (Гр) Кюри (Ки) Примечания 1Бк=1расп/с1Ки=3,7х10 10 Бк рад Зиверт (Зв) Экспозиционная доза 1Гр=100рад 1рад=10 -2 Дж/кг+10 -2 Гр бэр (биологический эквивалент рентгена)  Кл/кг (кулон на килограмм) 1Зв=1Гр 1Зв=100бэр=100З 1бэр=10 -2 Зв 1З=2,58х10 -4 Кл/кг 1Кл/кг=3,88х10 3 Р

        ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ЕДИНИЦЫ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ

        Величина

        Единица в СИ

        Активность

        Доза излучения (поглощенная доза)

        Внесистемная единица

        Беккерель (Бк)

        Эквивалентная доза

        Грей (Гр)

        Кюри (Ки)

        Примечания

        1Бк=1расп/с1Ки=3,7х10 10 Бк

        рад

        Зиверт (Зв)

        Экспозиционная доза

        1Гр=100рад

        1рад=10 -2 Дж/кг+10 -2 Гр

        бэр (биологический эквивалент рентгена)

        Кл/кг

        (кулон

        на

        килограмм)

        1Зв=1Гр

        1Зв=100бэр=100З

        1бэр=10 -2 Зв

        1З=2,58х10 -4 Кл/кг

        1Кл/кг=3,88х10 3 Р

        При коэффициенте качества равном единице 1 Зв = 1 Гр =100 рад =100 бэр =100 Р Производные единицы зиверта: Миллизиверт (мЗв):1мЗв=10 -3 Зв; Микрозиверт(мкЗв):1мкЗв=10 -6 Зв.

        При коэффициенте качества равном единице

        1 Зв = 1 Гр =100 рад =100 бэр =100 Р

        Производные единицы зиверта:

        Миллизиверт (мЗв):1мЗв=10 -3 Зв;

        Микрозиверт(мкЗв):1мкЗв=10 -6 Зв.

        -75%
        Курсы повышения квалификации

        Исследовательская деятельность учащихся

        Продолжительность 72 часа
        Документ: Удостоверение о повышении квалификации
        4000 руб.
        1000 руб.
        Подробнее
        Скачать разработку
        Сохранить у себя:
        Открытие радиоактивности (3.12 MB)

        Комментарии 0

        Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт