Измерение радиационного фона

ВВЕДЕНИЕ

Человеческий организм подвергается воздействию естественной радиации непрерывно – на людей действует космическое излучение, радиоактивные вещества находятся в земле, в зданиях, в которых мы живем, а также в пище и воде, которые мы потребляем. Радиоактивные газы находятся в воздухе, которым мы дышим, и, более того, - сам человек радиоактивен, так как в живой ткани присутствуют в следовых количествах радиоактивные вещества.

Тема проекта:«Изучение влияния радиации на живые организмы».

Актуальность исследовательской работы: жизнь современного общества построена таким образом, что человек всё больше и больше внедряет в свою жизнь радионуклиды и использует их в самых разных целях. Во многих отраслях экономики и науки радиация находится на службе у человека.

Объект исследования: радиационный фон в повседневной жизни.

Предмет исследования:влияние радиации на живые организмы.

Цель:выяснить роль радиоактивных излучений в жизни человека

Задачи:

- дать определения и характеристики радиации как физическому явлению;

- установить области применения радиоактивных излучений;

- определить негативные аспекты и опасность воздействия радиации на          человека;

- познакомиться с принципом работы дозиметра;

- исследовать уровень радиации в различных местах.

Методы исследования:практический, аналитический, сравнение, обобщение, сбор информации в различных источниках.

РАДИАЦИЯ И ВИДЫ ИЗЛУЧЕНИЙ

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

Альфа-излучение - представляет собой ядра гелия, которые испускаются при радиоактивном распаде элементов тяжелее свинца или образуются в ядерных реакциях.

Бета-излучение - это электроны или позитроны, которые образуются при бета-распаде различных элементов от самых легких (нейтрон) до самых тяжелых.

Электромагнитное излучение - имеет широкий спектр энергий и различные источники: гамма-излучение атомных ядер и тормозное излучение ускоренных электронов, радиоволны

Космическое излучение -приходит на Землю из космоса. В его состав входят преимущественно протоны и ядра гелия. Более тяжелые элементы составляют менее 1%. Проникая вглубь атмосферы, космическое излучение взаимодействует с ядрами, входящими состав атмосферы, и образует потоки вторичных частиц (мезоны, гамма-кванты, нейтроны и др.).

Нейтроны -образуются в ядерных реакциях (в ядерных реакторах и в других промышленных и исследовательских установках, а также при ядерных взрывах).

Продукты деления - содержатся в радиоактивных отходах переработанного топлива ядерных реакторов.

 

2. ДОЗЫ ИЗЛУЧЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Действие ионизирующих излучений представляет собой сложный процесс. Эффект облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения, объема облучения тканей и органов. Для его количественной оценки введены специальные единицы, которые делятся на внесистемные и единицы в системе СИ. Ниже дан перечень единиц измерения радиологических величин и проведено сравнение единиц системы СИ и внесистемных единиц (Таблица 2).

Таблица 2. Радиологические величины и единицы.

Величина	Наименование и обозначение единицы измерения
	Внесистемные	Си
Активность нуклида, А	Кюри (Ки, Ci)	Беккерель (Бк, Bq)
Экспозиционная доза, X	Рентген (Р, R)	Кулон/кг (Кл/кг, C/kg)
Поглощенная доза, D	Рад (рад, rad)	Грей (Гр, Gy)
Эквивалентная доза, Н	Бэр (бэр, rem)	Зиверт (Зв, Sv)
Интегральная доза излучения	Рад-грамм (рад·г, rad·g)	Грей- кг (Гр·кг, Gy·kg)

Прежде всего, практический интерес представляют те единицы измерения, что отмечены на шкалах доступных для приобретения дозиметров, ведь именно эти приборы позволяют оценить радиационную опасность в квартире, на рабочем месте, в зоне отдыха, вблизи от вызывающих беспокойство природных и рукотворных объектов.
Измерительные дозиметры (отличающиеся от низкочувствительных регистрационных и профессиональных высокоточных поисковых приборов) главным образом регистрируют мощность дозы излучения непосредственно в месте нахождения (иначе говоря, дозу излучения в единицу времени). Выражается эта величина в микрозивертах в час. Сам по себе зиверт (Зв) определяет так называемую «эквивалентную дозу» - энергию, приходящуюся на 1 кг массы биологического объекта, рассчитанную с учётом особого коэффициента, определяющего опасность того или иного вида излучения (альфа, бета или гамма).

 

 

ИЗМЕРЕНИЕ РАДИАЦИОННОГО ФОНА

Я провела исследование, заключающееся в измерении с помощью дозиметра радиационного фона в различных местах. Целью моей работы было не получение результатов измерения, а определение того, не будут ли превышены дозовые пределы радиации.

Рисунок 1-Прибор для измерения радиационного фона

Объектами измерений я выбрала: аэропорт (из-за наличия рентгеновских установок и потенциально облученных самолетов), котельную в моем доме, в которой хранился каменный уголь и рентген-кабинет в больнице.

Рисунок 2-Измерение радиации в аэропорту

Уровень радиации в аэропорту, к моему удивлению, оказался в пределах нормы и был не выше, чем у меня дома. Однако, результаты периодически поднимались около электронных табло.

Рисунок3-Радиоактивный фон колебался

Так как каменный уголь считается радиоактивным, я измерила радиационный фон в котельной, где он раньше хранился. Радиационный фон периодически менялся в пределах нормы.

Рисунок 4-Измерение у котельной

На мой взгляд, самым интересным было измерение радиоактивного фона возле рентгенологического кабинета. В связи с близким нахождением к источнику излучения, фон колебался, но оставался в пределах нормы.

3. ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ

Большая часть радиации (около 73%)  исходит от природных радиоактивных веществ,  окружающих  нас  и  находящихся  внутри  нас,  но  примерно  13% связано  с  медицинскими процедурами  (такой,  как рентгеноскопия),  а  14% приходит извне в виде космических лучей. Избежать  облучения  ионизирующим  излучением  невозможно. Жизнь  на Земле возникла и продолжает развиваться в условиях постоянного облучения. Радиационный фон Земли складывается из трех компонентов:
1. Космическое излучение;
2. Излучение  от  рассеянных  в  земной коре,  воздухе  и  других объектах внешней среды природных радионуклидов;
3. Излучение от искусственных (техногенных) радионуклидов.
Облучение по критерию месторасположения источников излучения делится на внешнее и внутреннее. Внешнее облучение обусловлено источниками, расположенными вне тела человека. Источниками внешнего облучения являются космическое излучение и наземные источники. Источником внутреннего облучения являются радионуклиды, находящиеся в организме человека.