Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Разное  /  11 класс  /  Исследовательская работа " Вся правда о радиации"

Исследовательская работа " Вся правда о радиации"

Тема исследовательского проекта «Вся правда о радиации» была выбрана из-за своей важности и актуальности для современного и общества, и человека! Наблюдая за новостями, происходящими в мире, можно столкнулся с такой проблемой: Люди все чаще слышат слова «Ядерная энергетика, «Радиация», которые в большинстве случаев вызывают только опасение и страх. Что на самом деле мы знаем о радиации, которая нас окружает и стоит ли ее так бояться?

Цель проекта: выяснить, что представляет собой радиация, какими свойствами она обладает, измерить и проанализировать радиационный фон колледжа.

Радиация включает различные виды излучений. Основными видами излучения является электромагнитное излучение (рентгеновское и гамма-излучение), а также потоки заряженных частиц – альфа-частицы и бета-частицы, которые возникают при ядерном взрыве.

Существует природная (естественная) и техногенная (искусственная) радиация. Мощные техногенные источники имеют хорошую биологическую защиту, поэтому в норме их вклад в облучение намного меньше природного фона. Радиоактивные частицы могут попасть к человеку в виде стройматериалов, фосфорных удобрений, а затем и на стол в виде продуктов питания.

Радиационный фон на территории колледжа был измерен индивидуальным дозиметром. Дози?метр — прибор для измерения эффективной дозы или мощности ионизирующего излучения за некоторый промежуток времени.

Таблица результатов измерений радиационного фона на территории колледжа

Территории колледжа

Радиационный фон, рад

Радиационный фон, мкЗв/ч

Библиотека

490

0,0056

Столовая

500

0,0057

Кабинет секретаря

480

0,0055

Кабинет информатики

480

0,0055

Кабинет физики

470

0,0053

Учительская

420

0,0048

Общежитие

470

0,0053

Туалет

380

0,0043

От 0,04.0,23 мкЗв/ч, это считается безопасной величиной;

От 0,24.0,6 мкЗв/ч - допустимая величина

От 0,61.1,2 мкЗв/ч - тревожный (подозрительный) уровень.

Выше 1,2 мкЗв/ч - опасный уровень

Больше всего радиационный фон оказался на территории столовой и библиотеки(0,0057 и 0,0056 мкЗв/ч). Это связано с тем, что пыль и некоторые виды продуктов содержат в себе больше естественной радиации. Самый малый радиационный фон был замечен в туалете(0,0043 мкЗв/ч), так как в туалете присутствует вода, которая задерживает радиационное излучение.

Таким образом радиация, в сегодняшнем мире не является источником паники и ужаса, не является такой опасной, какой её считают люди, что вызвано недостаточной информированностью населения.

Если люди будут знать о радиации больше, смогут различать, при каких условиях она опасна, а где не представляет угрозы, то атомная энергетика в стране может выйти на новый уровень своего развития.

13.04.2017

Содержимое разработки

Департамент образования Вологодской области

бюджетное профессиональное образовательное учреждение Вологодской области « Череповецкий металлургический колледж имени академика И.П. Бардина»










Исследовательская работа



Автор работы: Беляков Александр Владимирович

Студент группы 2ТО

Руководитель: Тюшина Яна Геннадьевна

Преподаватель физики первой квалификационной категории










2017


Оглавление

  1. Введение

        1. Актуализация выбранной темы проекта 3

        2. Цель и задачи проекта 3

  2. Теоретическая часть

  1. Атомная энергетика в современном мире

    1. Перспективы развития атомной энергетики, ее плюсы и минусы 5

  1. Радиация

2.1 . Виды излучений 9

2.2. Радиация в повседневной жизни 11

2.3. Источники радиации 14

2.4. Радиационный фон местности 17

2.5. Как защитить себя от радиации 20

  1. Практическая часть

  1. Измерение радиационного фона территории колледжа 22

  2. Социологический опрос студентов колледжа 24

  1. Заключение 26

  2. Список используемой литературы 27

Приложение 1 28

Приложение 2 30

Приложение 3 33














  1. Введение

        1. Актуализация выбранной темы проекта

Тема моего исследовательского проекта «Вся правда о радиации» была выбрана мною не случайно. Эта тема во многом была выбрана из-за своей важности и актуальности для современного и общества, и человека! Для нашей страны атомная энергетика имеет огромное значение, так как именно в СССР в г. Обнинске в 1954 году 27 июня, была введена в эксплуатацию первая в мире промышленная атомная электростанция. С тех пор этот вид энергетики постоянно совершенствовался и улучшался, а к 2012 году атомная энергетика уже производила 13% мировой энергии.

Наблюдая за новостями, происходящими в мире, я столкнулся с такой проблемой: Люди все чаще слышат слова «Ядерная энергетика, «Радиация», которые в большинстве случаев вызывают только опасение и страх. Что на самом деле мы знаем о радиации, которая нас окружает и стоит ли ее так бояться?

        1. Цель и задачи проекта

Цель проекта: выяснить, что представляет собой радиация, какими свойствами она обладает, измерить и проанализировать радиационный фон, окружающий нас в колледже.

В данном проекте я попытаюсь показать важность развития ядерной энергетики для улучшения качества жизни населения, описать последствия влияния радиации на жизнь и здоровье людей.

В ходе исследования я познакомлюсь с прибором для измерения радиационного фона – дозиметром, с его помощью измерю радиационный фон в колледже и сравню его с допустимыми нормами. Проведу социологический опрос студентов, чтобы определить уровень их информированности по данному вопросу.

Методы исследования: анализ информации из научной литературы и интернет ресурсов, измерение радиационного фона колледжа, социологический опрос студентов колледжа.

Задачи исследования:

  1. Определить уровень развития ядерной энергетики в России на данный момент времени;

  2. Выяснить, каково влияние радиоактивного излучения на организм человека;

  3. Проанализировать состояние радиационного фона  на территории колледжа.

Во время обдумывания проекта решил проверить такую гипотезу: если люди будут знать о радиации больше, смогут различать, при каких условиях она опасна, а где не представляет угрозы, то атомная энергетика в стране может выйти на новый уровень своего развития.


  1. Теоретическая часть

  1. Атомная энергетика в современном мире

    1. Перспективы развития атомной энергетики

Энергия - это область хозяйственно-экономической деятельности человека, состоящая в преобразовании, распределении и использовании энергетических ресурсов на благо человека. Вся история человечества неразрывно связана с добыванием энергии: тепловой (чтобы приготовить пищу, либо согреться), электрической и т.д. Производство энергии – экономическая основа любого государства, ведь если её не будет, то и людей в таком государстве не будет. Потребность современного человека в энергии возрастает с каждым днем, а ресурсов, нужных для её производства все меньше, значит, на человеке лежит огромная ответственность за сохранение трудновостанавливаемых ресурсов – угля, нефти, газа и т.д. Именно поэтому человечество пришло к новому виду добывания энергии – атомной энергетике. Для неё требуется меньшее количество маловозбновляемых ресурсов, а так же более эффективными являются возобновляемые виды энергии, в частности солнечная.

Что же такое атомная энергетика?

Атомная энергетика – это область энергетики, занимающаяся производством тепловой и электрической энергии путём преобразования ядерной энергии. Наиболее значительна там, где есть недостаток энергоресурсов, а именно во Франции, Бельгии, Финляндии, Швеции, Болгарии и Швейцарии. Мировыми лидерами по ее производству являются: США, Франция и Япония. Ежегодно в России атомной энергетикой вырабатывается около 18% всей энергии. В наши дни в России функционируют такие АЭС как: Балаковская, Белоярская, Билибинская, Калининская, Кольская, Курская, Ленинградская, Нововоронежская, Ростовская, Смоленская.

Перспективы развития атомной энергетики в мире будут различны для разных регионов и отдельных стран, исходя из потребностей и электроэнергии, масштабов территории, наличия запасов органического топлива, возможности привлечения финансовых ресурсов для строительства и эксплуатации такой достаточно дорогой технологии, влияния общественного мнения в данной стране и ряда других причин.

Отдельно рассмотрим перспективы атомной энергетики в России. Созданный в России замкнутый научно-производственный комплекс технологически связанных предприятий охватывает все сферы, необходимые для функционирования атомной отрасли, включая добычу и переработку руды, металлургию, химию и радиохимию, машино- и приборостроение, строительный потенциал. Уникальным является научный и инженерно-технический потенциал отрасли. Промышленно-сырьевой потенциал отрасли позволяет уже в настоящее время обеспечить работу АЭС России на много лет вперед, кроме того, планируются работы по вовлечению в топливный цикл накопленного оружейного урана и плутония. Россия может экспортировать природный и обогащенный уран на мировой рынок, учитывая, что уровень технологии добычи и переработки урана по некоторым направлениям превосходит мировой, что дает возможность в условиях мировой конкуренции удерживать позиции на мировом урановом рынке.

Но дальнейшее развитие отрасли без возврата к ней доверия населения невозможно. Для этого нужно на базе открытости отрасли формировать позитивное общественное мнение и обеспечить возможность безопасного функционирования АЭС. Учитывая экономические трудности России, отрасль сосредоточится в ближайшее время на безопасной эксплуатации существующих мощностей с постепенной заменой отработавших блоков первого поколения наиболее совершенными российскими реакторами (ВВЭР-1000, 500, 600), а небольшой рост мощностей произойдет за счет завершения строительства уже начатых станций. На длительную перспективу в России вероятен рост мощностей в переходом на АЭС новых поколений, уровень безопасности и экономические показатели которых обеспечат устойчивое развитие отрасли на перспективу.

Плюсы и минусы атомной энергетики

Основными преимуществами атомной энергетики являются высокая конечная рентабельность и отсутствие выбросов в атмосферу продуктов сгорания (с этой точки зрения она может рассматриваться как экологически чистая), основными недостатками является потенциальная опасность радиоактивного заражения окружающей среды продуктами деления ядерного топлива при аварии (типа Чернобыльской или на американской станции Тримайл Айленд) и проблема переработки использованного ядерного топлива.

Остановимся сначала на преимуществах. Рентабельность атомной энергетики складывается из нескольких составляющих. Одна из них независимость от транспортировки топлива. Если для электростанции мощностью 1 млн. кВт требуется в год около 2 млн. т.у.т. (или около 5 млн. низкосортного угля), то для блока ВВЭР-1000 понадобится доставить не более 30 т. обогащенного урана, что практически сводит к нулю расходы на перевозку топлива (на угольных станциях эти расходы составляют до 50% себестоимости). Использование ядерного топлива для производства энергии не требует кислорода и не сопровождается постоянным выбросом продуктов сгорания, что, соответственно, не потребует строительства сооружений для очистки выбросов в атмосферу. Города, находящиеся вблизи атомных станций, являются в основном экологически чистыми зелеными городами во всех странах мира, а если это не так, то это происходит из-за влияния других производств и объектов, расположенных на этой же территории. В этом отношении ТЭС дают совсем иную картину. Анализ экологической ситуации в России показывает, что на долю ТЭС приходится более 25% всех вредных выбросов в атмосферу. Около 60% выбросов ТЭС приходится на европейскую часть и Урал, где экологическая нагрузка существенно превышает предельную. Наиболее тяжелая экологическая ситуация сложилась в Уральском, Центральном и Поволжском районах, где нагрузки, создаваемые выпадением серы и азота, в некоторых местах превышают критические в 2-2,5 раза.

К недостаткам ядерной энергетики следует отнести потенциальную опасность радиоактивного заражения окружающей среды при тяжелых авариях типа Чернобыльской. Сейчас на АЭС, использующих реакторы типа Чернобыльского (РБМК), приняты меры дополнительной безопасности, которые, по заключению МАГАТЭ (Международного агентства по атомной энергии), полностью исключают аварию подобной тяжести: по мере выработки проектного ресурса такие реакторы должны быть заменены реакторами нового поколения повышенной безопасности. Тем не менее в общественном мнении перелом по отношению к безопасному использованию атомной энергии произойдет, по-видимому, не скоро. Проблема утилизации радиоактивных отходов стоит очень остро для всего мирового сообщества. Сейчас уже существуют методы остекловывания, битумирования и цементирования радиоактивных отходов АЭС, но требуются территории для сооружения могильников, куда будут помещаться эти отходы на вечное хранение. Страны с малой территорией и большой плотностью населения испытывают серьезные трудности при решении этой проблемы.













  1. Радиация

    1. Виды излучений

Радиация - обобщенное понятие. Оно включает различные виды излучений, часть которых встречается в природе, другие получаются искусственным путем.

Ионизирующее излучение, если говорить о нем в общем виде, – это различные виды микрочастиц и физических полей способных ионизировать вещество. Основными видами ионизирующего излучения является электромагнитное излучение (рентгеновское и гамма-излучение), а также  потоки заряженных частиц – альфа-частицы и бета-частицы, которые возникают при ядерном взрыве. Защита от поражающих факторов является основой гражданской обороны страны. Рассмотрим основные виды ионизирующего излучения.

Альфа-излучение

Альфа излучение – поток  положительно заряженных частиц, образованная 2 протонами и 2 нейтронами. Частица идентична ядру атома гелия-4. Образуется при альфа-распаде ядер. Впервые альфа-излучение открыл Э. Резерфорд. Изучая радиоактивные элементы, в частности такие как уран, радий и актиний, Э. Резерфорд пришел к выводу что все радиоактивные элементы испускают альфа- и бета-лучи. И, что еще более важно, радиоактивность любого радиоактивного элемента через определенный конкретный период времени уменьшается. В отличие от других видов ионизирующего излучения альфа-излучение является наиболее безобидным. Оно опасно лишь при попадании в организм такого вещества (вдыхание, съедание, выпивание, втирание и т.д.). Альфа-излучение попавшего в организм радионуклида наносит поистине кошмарные разрушения, т.к. коэффициент качества альфа излучения с энергией меньше 10 МэВ равен 20мм, а потери энергии происходят в очень тонком слое биологической ткани. Оно практически сжигает его. При поглощении альфа-частиц живыми организмами могут возникнуть мутагенные (факторы, вызывающий мутацию), канцерогенные (вещества или физический агент (излучение), способные вызвать развитие злокачественных новообразований) и другие отрицательные эффекты.  Проникающая способность альфа – излучения невелика т.к. задерживается листом бумаги.

Бета-излучение

Бета-частица (β-частица), заряженная частица, испускаемая в результате бета-распада. Поток бета-частиц называется бета-лучами или бета-излучением. Бета-лучи способны ионизировать газы, вызывать химические реакции, люминесценцию, действовать на фотопластинки. Значительные дозы внешнего бета-излучения могут вызвать лучевые ожоги кожи и привести к лучевой болезни. Ещё более опасно внутреннее облучение от бета-активных радионуклидов, попавших внутрь организма. Бета-излучение имеет значительно меньшую проникающую способность, чем гамма-излучение (однако на порядок большую, чем альфа-излучение). Это излучение можно задержать листом алюминия.

Гамма-излучение

Гамма - излучение вид электромагнитного излучения с чрезвычайно маленькой длиной волны и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. Гамма-излучение испускается при переходах между возбуждёнными состояниями атомных ядер, при ядерных реакциях (например, при аннигиляции электрона и позитрона, распаде нейтрального пиона и т.д.), а также при отклонении энергичных заряженных частиц в магнитных и электрических полях. Гамма-лучи характеризуются большой проникающей способностью. Облучение гамма-квантами, в зависимости от дозы и продолжительности, может вызвать хроническую и острую лучевую болезнь. Стохастические эффекты облучения включают различные виды онкологических заболеваний. В то же время гамма-облучение подавляет рост раковых и других быстро делящихся клеток. Защитой от гамма-излучения может служить слой свинца или бетона.

Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшую энергию. Кстати, наше Солнце - один из естественных источников рентгеновского излучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту (приложение 1, рис.4).


    1. Радиация в повседневной жизни

Окружающий нас мир радиоактивен. Обычно техногенная радиация дает малый вклад по сравнению с природными источниками. Только в исключительных случаях она может угрожать здоровью человека.

«Большой взрыв», с которого, как сейчас полагают ученые, началось существование нашей Вселенной, сопровождался образованием радиоактивных элементов и радиоактивным изучением. С тех пор радиация постоянно наполняет космическое пространство. Солнце – мощный источник света и тепла, также создает ионизирующее излучение. Радиоактивные вещества есть и на нашей планете, причем с самого ее рождения.

Человек, как и весь окружающий его мир, радиоактивен. В пище, питьевой воде и воздухе также всегда присутствуют следовые количества естественных радиоактивных веществ. Поскольку природная радиация - неотъемлемая часть нашей повседневной жизни, ее называют фоновой.

За последние полвека человек научился искусственно создавать радиоактивные элементы и использовать энергию атомного ядра в самых разных целях. Возникающее при этом излучение стали называть техногенным. По мощности техногенная радиация может во много раз превосходить природную, но физическая суть у них одна. Поэтому на окружающие предметы и живые организмы природная и техногенная радиация действуют одинаково.

Природная радиация опасений обычно не вызывает. В процессе эволюции мы к ней мы достаточно хорошо приспособились, причем с учетом того, что природный фон в разных местах разный. И это никак не отражается на показателях здоровья населения.

В некоторых местах люди получают дополнительное облучение в связи с тем, что живут на радиоактивно загрязненных территориях, например, в зоне чернобыльской аварии или в зоне аварии 1957 года на Южном Урале. Для большинства таких территорий вклад «аварийного» облучения меньше природного фона.

Техногенная радиация всегда вызывает вопрос: а это не опасно? Все зависит от полученной дозы облучения. Причем доза от природных и техногенных источников должна суммироваться. Если суммарная доза находится в диапазоне колебаний природного фона, реальной опасности для здоровья нет. Это все равно, что оказаться в Финляндии или на Алтае. Для организма эти дозы - малые.

Опасность возникает, когда доза в сотни и тысячи раз выше природного фона. В повседневной жизни такого не бывает. Мощные техногенные источники имеют хорошую биологическую защиту, поэтому в норме их вклад в облучение намного меньше природного фона.

Получить высокую дозу облучения можно только при чрезвычайных обстоятельствах. Например, при заболевании раком пациенту назначают курс интенсивной радиотерапии (дозы в тысячи раз выше фоновых). Или, что бывает вообще крайне редко, произошла тяжелая авария на ядерном реакторе, и человек оказался в эпицентре (дозы в десятки тысяч раз выше уровня фона).

Гибель и мутации клеток нашего тела – еще одно естественное явление, сопровождающее нашу жизнь. В организме, состоящем примерно из 60 триллионов клеток, клетки стареют и мутируют по естественным причинам. Ежедневно гибнет несколько миллионов клеток. Множество физических, химических и биологических агентов, включая природную радиацию, также «портят» клетки, но в обычных ситуациях организм легко справляется с этим.

Для живых клеток наиболее опасны изменения в молекуле ДНК. Поврежденную ДНК клетка может «починить». В противном случае она погибнет или даст измененное (мутировавшее) потомство.

Погибшие клетки организм замещает новыми в течение дней или недель, а клетки-мутанты эффективно выбраковывает. Этим занимается иммунная система. Но иногда защитные системы дают сбой. Результатом в отдаленном времени может быть рак или генетические изменения у потомков, в зависимости от типа поврежденной клетки (обычная или половая клетка). Ни тот, ни другой исход не предопределен заранее, но оба имеют некоторую вероятность. Самопроизвольные случаи рака называют спонтанными.

Если установлена ответственность того или иного агента за возникновение рака, говорят, что рак был индуцированным.

Если доза облучения превышает природный фон в сотни раз, это становится заметным для организма. Важно не то, что это радиация, а то, что защитным системам организма труднее справляться с возросшим числом повреждений. Из-за участившихся сбоев возникает дополнительные «радиационные» раки. Их количество может составлять несколько процентов от числа спонтанных раков.

Очень большие дозы, это - в тысячи раз выше фона. При таких дозах основные трудности организма связаны не с измененными клетками, а с быстрой гибелью важных для организма тканей. Организм не справляется с восстановлением нормального функционирования самых уязвимых органов, в первую очередь, красного костного мозга, который относится к системе кроветворения. Появляются признаки острого недомогания - острая лучевая болезнь. Если радиация не убьет сразу все клетки костного мозга, организм со временем восстановится. Выздоровление после лучевой болезни занимает не один месяц, но дальше человек живет нормальной жизнью. Теоретически кроме рака могут быть и другие последствия облучения в высоких дозах.

Если радиация повредила молекулу ДНК в яйцеклетке или в сперматозоиде, есть риск, что повреждение будут передано по наследству. Этот риск может дать небольшую добавку к спонтанным наследственным нарушениям, Известно, что самопроизвольно возникающие генетические дефекты, начиная с дальтонизма и кончая синдромом Дауна, встречаются у 10 % новорожденных. Для человека радиационная добавка к спонтанным генетическим нарушениям очень мала. Даже у переживших бомбардировку японцев с высокими дозами облучения, вопреки ожиданиям ученых, выявить ее не удалось. Не было добавочных радиационно-индуцированных дефектов после аварии на комбинате «Маяк» в 1957 году, не выявлено и после Чернобыля.

2.3.Источники радиации

Существует два способа облучения. Первый, если радиоактивные вещества находятся вне организма и облучают его снаружи – это внешнее облучение. Второй способ – внутренний: радионуклиды попадают внутрь организма с воздухом, пищей и водой.

Источники радиоактивного излучения объединяются в две большие группы: естественные и искусственные, то есть созданные человеком( приложение 1,рис.1). Ученые заявляют – именно земные источники радиации ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек. Естественные виды излучения попадают на поверхность Земли либо из космоса, либо от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Интенсивность влияния космического излучения зависит от высоты над уровнем моря и широты, поэтому люди, живущие в горных районах, и те, кто постоянно пользуется воздушным транспортом, подвергаются дополнительному риску облучения.

Излучение земной коры в основном представляет опасность только вблизи месторождений. Но радиоактивные частицы могут попасть к человеку в виде стройматериалов, фосфорных удобрений, а затем и на стол в виде продуктов питания. Причиной радиоактивности строительных материалов становится радон — радиоактивный инертный газ без цвета, вкуса и запаха. Радон скапливается под землей, а на поверхность же он выходит при добыче полезных ископаемых или через трещины в земной коре.

Открытие радиоактивности послужило толчком для прикладного использования этого явления, в результате чего были созданы искусственные источники радиоактивного излучения, которые применяются в медицине, для производства энергии и атомного оружия, для поиска полезных ископаемых и обнаружения пожаров, в сельском хозяйстве и археологии. Опасность представляют и предметы, вывезенные из «запретных» зон после аварий АЭС, и некоторые драгоценные камни.

В медицине человек подвергается радиационному облучению при прохождении рентгеновских обследований, при использовании радиоактивных веществ для диагностики или лечения различных заболеваний. Также ионизирующие излучения используют для борьбы со злокачественными болезнями. Лучевая терапия воздействует на клетки биологической ткани с целью устранения их способности к делению и размножению.

Открытие такого явления как радиация привело к созданию ядерного оружия, испытания которого в атмосфере являются дополнительным источником облучения населения Земли. Почти 40 лет атмосфера Земли сильно загрязнялась радиоактивными продуктами атомных и водородных бомб.

Атомные электростанции (АЭС) также являются источником радиации, так как в основе производства электроэнергии лежат цепные реакции деления тяжелых ядер. Одним из факторов облучения человека после аварий на атомных электростанциях является техногенный радиационный фон атомной энергетики, который при обычной работе ядерной установки невелик. В зависимости от характера аварии на атомной электростанции, радиоактивные вещества, выброшенные в атмосферу, попадают в окружающую среду и переносятся воздушными потоками на различные расстояния от эпицентра аварии. Вся среда обитания, флора, фауна, находящаяся в зоне взрыва, будет подвергаться облучению. Радиоактивное облако осаждается на землю с дождевыми осадками.

Но АЭС представляет собой повышенную опасность только в случае чрезвычайной ситуации. Примером может служить печально известный на весь мир Чернобыль, а с недавнего времени – Фукусиму.

Во всем мире после аварии на японской АЭС «Фукусима» в марте 2011г. начались споры о будущем ядерной энергетики. События активизировали противников ядерной энергетики во всем мире. В некоторых странах пересматриваются планы по развитию ядерной энергетики. Многие проекты строительства АЭС были заморожены.

Фукусиму сравнивают с Чернобылем: и в том и в другом случае авариям был присвоен максимальный, седьмой уровень ядерной опасности по шкале ядерных событий МАГАТЭ. Как и в СССР в 1986 г., в Японии была проведена массовая эвакуация населения из зоны радиоактивного поражения. Как и в Чернобыле, в Фукусиме почва и вода заражены опасными для живых организмов радиоактивными изотопами, период распада некоторых из них составляет более 30 лет.

2.4.Радиационный фон местности

Дози́метр — прибор для измерения эффективной дозы или мощности ионизирующего излучения за некоторый промежуток времени. Само измерение называется дозиметрией.

В своем исследовании я использовал комплект индивидуальных дозиметров ИД-1, который предназначен для измерения поглощенных доз гамма - нейтронного излучения в интервале температур - 500 до +500С при относительной влажности воздуха до 98%.(приложение 1, рис.3)
   Отсчет измеряемых доз производится по шкале, расположенной внутри дозиметра и отградуированной в радах.

    Для удобства пользования дозиметр конструктивно выполнен в форме авторучки и состоит из микроскопа, ионизационной камеры, электроскопа, конденсатора, корпуса и контактной группы.
    Индивидуальные дозиметры позволяют с достаточной точностью определить полученную человеком поглощенную дозу гамма - нейтронного излучения.

   







В каких единицах измеряется радиоактивность?

Мерой радиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду

Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это - огромная величина: 1 Ки = 37000000000 Бк.
Активность радиоактивного источника характеризует его мощность.

Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы - микроРентген/час.

Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы и доза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилем расстояние (путь).

Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в радианах (рад), Зивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген= 88рад.

Что такое "нормальный радиационный фон" или "нормальный уровень радиации"?

Радиационный фон – это излучение радиоактивного происхождения, которое присутствует на Земле от техногенных и естественных источников. Следует отметить, что на человека оно влияет постоянно. Невозможно полностью избежать радиоактивного излучения. На Земле жизнь возникла и развивается при постоянном облучении.

Радиационный фон состоит из таких компонентов как излучение от техногенных радионуклидов, то есть от искусственных, излучение от радионуклидов, которые находятся в воздухе, земной коре и прочих объектах внешней среды, космическое. Радиационный фон на местности измеряется в мощности экспозиционной дозы.

На Земле существуют населенные области с повышенным радиационным фоном( приложение 1, рис.2). Это, например, высокогорные города Богота, Лхаса, Кито, где уровень космического излучения примерно в 5 раз выше, чем на уровне моря. Это также песчаные зоны с большой концентрацией минералов, содержащих фосфаты с примесью урана и тория - в Индии (штат Керала) и Бразилии (штат Эспириту-Санту). Можно упомянуть участок выхода вод с высокой концентрацией радия в Иране (г. Ромсер).

Хотя в некоторых из этих районов мощность поглощенной дозы в 1000 раз превышает среднюю по поверхности Земли, обследование населения не выявило сдвигов в структуре заболеваемости и смертности.

Кроме того, даже для конкретной местности не существует "нормального фона" как постоянной характеристики, его нельзя получить как результат небольшого числа измерений.

В любом месте, даже для неосвоенных территорий, где "не ступала нога человека", радиационный фон изменяется от точки к точке, а также в каждой конкретной точке со временем. Эти колебания фона могут быть весьма значительными. В обжитых местах дополнительно накладываются факторы деятельности предприятий, работы транспорта и т.д. Например, на аэродромах, благодаря высококачественному бетонному покрытию с гранитным щебнем, фон, как правило, выше, чем на прилегающей местности.





2.5. Как защитить себя от радиации

Радиация может попадать в наш организм как угодно, и часто виной этому становятся предметы, не вызывающие подозрений. Действенный способ обезопасить себя — использовать дозиметр радиации. Этим миниатюрным прибором можно самостоятельно контролировать безопасность и экологическую чистоту окружающего вас пространства и предметов. При угрозе реального радиоактивного заражения первое, что надо сделать - это спрятаться. Фактически важно как можно быстрее укрыться в помещении, защитить органы дыхания и защитить тело.

В помещении с закрытыми окнами и дверями и с отключённой вентиляцией можно снизить потенциальное внутреннее облучение. Обычные хлопчатобумажные ткани при использовании в качестве фильтров уменьшают концентрацию аэрозолей, газов и паров в 10 раз и более. При этом защитные свойства ткани и бумаги можно увеличить, если намочить их.

Защитить кожу от радиоактивного заражения можно тщательно омыв тело, а волосы и ногти необходимо дезинфицировать специальными средствами. Одежду желательно уничтожить. Если не удалось избежать контакта с радиоактивными элементами, то с действием пагубных веществ можно бороться с помощью особых йодовых таблеток. Также врачи рекомендуют наносить йодовую сеточку на тело или принять одну ложку морской капусты. С йодом лучше не переусердствовать, так как употребление йода без достаточных оснований и в чрезмерных количествах не только бесполезно, но и опасно.

Если вы опасаетесь радиации, то можно ввести в свой ежедневный рацион морепродукты. Чтобы защитить себя от радиации в обычной жизни, избегайте потребления в пищу неизвестно как выращенных ранних овощей.

Больше всего от радиации страдают половые органы, молочные железы, костный мозг, легкие, глаза. Поэтому некоторые врачи рекомендуют лишь в случае острой необходимости обследоваться на медицинских рентгеновских аппаратах: не чаще одного раза в год.

Не редкость случаи, когда общеупотребительные предметы оказывались сильно излучающими. Часы с самосветящимся циферблатом — тоже источник «рентгенов», а уран могут использовать для придания блеска искусственным фаpфоpовым зубам.

Если говорить о дозах радиации, то она вредна для жизни в любых дозах. Последствия облучения могут проявиться через 10-20 лет или в следующих поколениях. При этом для детей радиация гораздо более опасна, чем для взрослых. 4/5 облучения обычный человек получает от естественного фона, а атомная электростанция при соблюдении всех правил эксплуатации - безопасна. «Экономия тепла» в помещениях, то есть непроветривание комнат или офисов, и рентгеновские обследования вызывают гораздо большее облучение, чем соседняя АЭС.



























  1. Практическая часть

        1. Измерение радиационного фона колледжа

С помощью дозиметра я провел измерения радиационного фона некоторых кабинетов колледжа, столовую.

Таблица результатов измерений радиационного фона на территории колледжа

Территории колледжа

Радиационный фон, рад

Радиационный фон, мкЗв/ч

Библиотека

490

0,0056

Столовая

500

0,0057

Кабинет секретаря

480

0,0055

Кабинет информатики

480

0,0055

Кабинет физики

470

0,0053

Учительская

420

0,0048

Общежитие

470

0,0053

Туалет

380

0,0043

Когда мощность ЭЭД составляет 0,04...0,23 мкЗв/ч, это считается безопасной величиной;  

0,24...0,6 мкЗв/ч - допустимая величина радиационного фона. Повышенный уровень может быть вызнан естественными причинами (излучение от гранитов и других минералов, влияние космического излучения и т.д.). Здоровье человека, постоянно живущего при такой мощности дозы, не подвергается опасности;

0,61...1,2 мкЗв/ч - тревожный (подозрительный) уровень: обнаружив подобный участок местности, необходимо сообщить о нем в ближайшую санитарно-эпидемиологическую станцию для тщательной проверки. Кратковременное пребывание на такой местности не отражается на состоянии здоровья;

Выше 1,2 мкЗв/ч - опасный уровень: не рекомендуется даже кратковременное пребывание - необходимо по возможности быстрее покинуть это место.

Важно помнить, что опасна не мощность дозы, а сама накопленная организмом доза, которая зависит от времени пребывания в загрязненной зоне. Даже при очень большой мощности дозы вы не подвергнетесь серьезной опасности, если быстро удалитесь из опасного места.

Итак, проанализировав полученные данные можно сделать вывод о том, что радиационный фон во всех местах, где проводились измерения находится в пределах безопасной нормы. Больше всего радиационный фон оказался на территории столовой и библиотеки(0,0057 и 0,0056 мкЗв/ч). Это связано с тем, что пыль и некоторые виды продуктов содержат в себе больше естественной радиации.

В кабинете информатики радиационный фон 0,0055мкЗв/ч, что так же находится в пределах допустимой нормы. Там сосредоточено большое количество компьютерной техники, которая в процессе своей работы излучает радиацию. Самый малый радиационный фон был замечен в туалете(0,0043 мкЗв/ч).

Как говорится в пословице «Предупрежден, значит вооружен». Таким образом, в результате своего исследования, я более подробно узнал о радиационном фоне своего колледжа, и убедился в том, что радиационный фон находится в пределах допустимых значений и опасности не представляет.

Измерение радиационного фона – один из главных разделов в радиационной безопасности, который имеет большую перспективу и активно развивается в наши дни.

        1. Социологический опрос студентов

С целью исследования уровня информированности студентов колледжа по вопросу ядерной энергетики в стране, а так же радиации, я провел анкетирование.

Хотелось бы отметить, что все кому я предлагал ответить на вопросы, с удовольствием соглашались и охотно шли на общение.

Всего было опрошено 20 человек, из них 16 юношей, 4 девущки в возрасте от 16 и более лет.

Анализ анкетирования показал следующие результаты по главным вопросам теста.




Из построенных диаграмм видно, что не все студенты имеют представление о том, что такое радиация, как от нее защититься и есть ли у радиации какие либо положительные стороны. Из всего этого делаю вывод, что необходимо больше уделять внимания распространению информации о радиации.


  1. Заключение

Итак, в результате проведения своей исследовательской работы, для себя я полностью переосмыслил все понятия и, ранее имеющиеся у меня, знания о радиации. Во многом радиация, для простых, не углубляющихся в это людей, представляется прежде всего болезнями со смертельным исходом. Но на самом деле, при умелом использовании, она не будет наносить существенного вреда на человеческий организм.

По результатам социологического опроса, в большинстве случаев люди просто-напросто не имели достаточного количество информации о радиации, но хотели бы знать о ней больше. Эта проблема, как раз таки, и является основой боязни слова «Радиация» и именно её необходимо решать в первую очередь.

Так и люди, должны узнавать и знать об АЭС, её свойствах и положительных сторонах. Для этого, в большинстве случаев, будет достаточно всего лишь колонки в газете и двухминутного ролика по телепередачам, новостям.

Таким образом, подводя итог, делаю вывод о том, что радиация, в сегодняшнем мире не является источником паники и ужаса, не является такой опасной, какой её считают люди, что вызвано недостаточной информированностью населения (приложение 3). Ведь даже на улице, дома, в лесу – везде присутствует такая интересная и волнующая человеческий разум вещь – радиация!

Исходя из всего вышеизложенного, считаю, что выдвинутая мной гипотеза подтверждается. Если люди будут знать о радиации больше, смогут различать, при каких условиях она опасна, а где не представляет угрозы, то атомная энергетика в стране может выйти на новый уровень своего развития. V. Список литературы

        1. Э. Кэбин. Радиация. Опасности реальные и ложные. Попытка популярного изложения актуальных проблем радиационной экологии.

        2. Т.Н.Таиров. Атомная энергетика: за или против? Сравнительный анализ радиоактивного загрязнения, создаваемого АЭС и ТЭС, работающими на угле.

        3. И. Я. Василенко, О. И. Василенко. Радиационный риск при облучении в малых дозах ничтожно мал.

        4. http://www.eprussia.ru/

        5. http://www.rosatom.ru/

        6. http://nuclphys.sinp.msu.ru/radiation/

        7. http://www.radiation.ru/begin/begin.htm

        8. http://ru.wikipedia.org/wiki

Приложение 1

Рис.1 Источники радиации



Рис.2 Наиболее радиоактивные страны мира

Рис.3 Дозиметр



Рис.4. Проникающая способность излучения



















Приложение 2

Социологический опрос студентов. Вопросы анкетирования.

1. Радиация:

А) имеет запах нашатырного спирта;

Б ) стелется по земле на небольшой высоте;

В) не имеет запаха;

Г) не имеет запаха, цвета и вкуса

2. В зоне радиоактивного заражения человек облучается и у него может возникнуть:

А) отравление;

Б) поражение опорно-двигательного аппарата;

В) лучевая болезнь;

Г) головная боль

3. Какую профилактику нужно проводить в течение 7-ми дней при радиоактивном заражении:

А) лучевую;

Б) антилучевую;

В) йодную;

Г) радиационную

4 .Где на нашей планете естественный радиационный фон повышен:

А) Россия, Индия; Бразилия, Египет;

Б) Франция, Бразилия; Египет;

В) Франция, Бразилия; Египет; Индия; о.Науэ в Тихом океане;

Г) Франция, Бразилия, Индия, Египет, Россия.

5. Наиболее опасный газ - источник радиации, встречающийся в окружающей среде:

А) водород:

Б) кислород;

В) цинк;

Г) радон

6.Через какие продукты возможно получить высокие дозы облучения:

А) рыбу;

Б) мясо оленя;

В) томаты;

Г) хлеб

7. За счет чего в основном образуется естественный радиацион­ный фон? Назовите правильный ответ:

А) за счет радиации Солнца, Земли, внутренней радиоактив­ности человека, рентгеновских исследований, флюорогра­фии, радиоактивных осадков от ядерных испытаний, про­водившихся в атмосфере;

Б) за счет увеличения добычи радиоактивных материалов;

В) за счет роста химически опасных производств, использо­вания радиоактивных материалов на производстве;

Г) сжига­ния угля, нефти, газа на ТЭС.

8. Что необходимо сделать при оповещении об аварии на радиационно-опасном объекте? Определите из предложенных вари­антов последовательность ваших действий:

А) включить радиоприемник, телевизор и выслушать сообщение;

освободить от продуктов питания холодильник и вынести скоропортящиеся продукты и мусор;

Б) выключить газ, электричество, погасить огонь в печи, взять необходимые продукты питания, вещи и документы;

В) надеть средства индивидуальной защиты;

Г) следовать на сборный эвакуационный пункт и вывесить на двери табличку: «В квартире жильцов нет»;



9. Вы играли с друзьями на улице. Вдруг на заводах и предприятиях загудели гудки. В жилом районе включили сирену. Ваши действия:

А) немедленно пойти домой и уточнить у родителей или соседей, что произошло в микрорайоне, городе, стране;

Б) пойти домой, включить радио или телевизор, выслушать информацию и выполнить указания;

В) продолжать игру, не обращая внимания, на происходящее вокруг;

Г) спуститься в подвал

10.Что наблюдается при авариях на АЭС, когда происходит загрязнение территории радиоактивными веществами? Выберите один ответ: 

А) ничего не происходит; 
Б) рост радиационного фона; 
В) снижение радиационного фона; 
Г) стабилизация радиационного фона. 

11.Как называются приборы, предназначенные для обнаружения радиоактивных излучений и измерения их энергии? Выберите один ответ: 

А) радиотехнические; 
Б) эргономические; 
В) дозиметрические; 

Г) экологические. 

12.Что способствует распространению радиоактивных веществ? Выберите не правильный ответ:

А) дождь;

Б) ветер;

В) морские приливы;

Г) солнце.

Приложение 3

Чего мы не знали о радиации

  1. На борту атомной подводной лодки фоновая радиация меньше, чем на суше.

  1. В чернобыльской зоне растут грибы под названием Cryptococcus neoformans, которые отлично себя чувствуют под воздействием излучения.


  1. Средний курильщик в течение года получает дозу излучения, примерно равную 300 рентгеновским процедурам. Это связано с тем, что в дыме присутствуют радиоактивные изотопы.

  1. Бананы имеют довольно высокий уровень радиоактивности.

  1. Пилоты и стюардессы в год получают большую дозу излучения, чем работники АЭС. Поэтому они официально классифицируются как «работающие в условиях радиации».

  1. Программа США по разработке ядерного оружия получила название «Манхэттенский проект». В рамках этой программы ставились довольно жестокие эксперименты по воздействию радиации на человека. Например, малышей кормили радиоактивной овсянкой. В рамках того же Манхэттенского проекта Альберт Стивенс получил инъекцию плутония. Он умер лишь спустя 20 лет и стал человеком, прожившим дольше всего после такой дозы радиации

  2. Владимир Правик был одним из первых пожарных, тушивших Чернобыльскую АЭС. Говорят, что под воздействием радиации его глаза поменяли цвет с коричневого на голубой.


  1. Американские флаги на Луне полностью выцвели из-за солнечной радиации.


  1. Примерно один процент статического электричества ненастроенного телевизора происходит от космической фоновой радиации, оставшейся после Большого взрыва.

  1. Оказалось, что на самом деле человек излучает больше радиации, чем его сотовый телефон.








-70%
Курсы повышения квалификации

Интерактивные методы в практике школьного образования

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1200 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Исследовательская работа " Вся правда о радиации" (879.94 KB)
0
2684
57

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт