Рефераты, курсовые, доклады; Вопрос радиационной безопасности в экологическом образовании в средней школе- скачать рефераты, бесплатно рефераты

Вопрос радиационной безопасности в экологическом образовании в средней школе

p> Етиловий спирт. Володіє вираженою профілактичною радіозахистною дією на різноманітні організми: людини, тварин, бактерій. При введенні в живильну суміш етилового спирту виживаність бактерій підвищується на 11 -
18%, спирт захищає від загибелі майже всіх мишей, опромінених рентгенівськими променями в дозі 600 рентгенів.

Серед заходів щодо скорочення надходження активних речовин в організм людини важливе місце приділяється використанню засобів захисту органів дихання. Для цієї мети придатні в першу чергу респіратори різних типів (Р-
2, Р-2д, "Пелюсток", "Астра" і інші). При відсутності респіраторів можуть бути використані протигази і найпростіші засоби захисту органів дихання, такі, як ватно-марлева пов'язка й інші. Застосовуються ці засоби в період випадання радіоактивних речовин і протягом декількох наступних діб, коли радіоактивні речовини можуть попадати в повітря в результаті вторинного пилоутворення володіючи при цьому високою активністю.

Основними положеннями, що визначають характер захисту від гамма- випромінювання на забрудненій території є:
. Потужність дози гамма-випромінювання найбільш висока на початку після випадання радіоактивних опадів, тому захист від гамма-випромінювання необхідно здійснювати буквально з першої години, навіть з перших хвилин випадання радіоактивних опадів. Початок випадання виявляється різким підвищенням рівня радіації.
. Перебування в будь-якому будинку чи споруді знижує дозу гамма- опромінення, тому що радіоактивні опади, що забруднили місцевість, пропорційні коефіцієнту ослаблення гамма-випромінювання, визначеним для будівлі цього типу.
. Унаслідок того, що потужність дози гама-випромінювання знижується швидше спочатку, укриття людини в спорудженнях з визначеним коефіцієнтом ослаблення на той самий термін не завжди рівноцінно. У першу добу після випадання радіоактивних опадів укриття рятує людину від дії випромінювання в значно більшій дозі, ніж у другу і тим більше в наступну добу.

На основі вищесказаного для захисту від зовнішнього гамма- випромінювання на забрудненій території розроблена практично важлива рекомендація, що полягає в тім, що перший час після випадання радіоактивних опадів раціонально рекомендувати такий режим радіаційного захисту, щоб при ньому коефіцієнт ослаблення гамма-випромінювання укриттями чи середня добова захищеність були вище, ніж надалі.

6. Лекція на тему: "Радіація та її вплив на людину".

Вступ.

Зараз основною задачею людства в області радіаційного контролю – не допустити помітного збільшення радіоактивності, що створена природою, тобто недопущення збільшення природного радіаційного фону. Для рішення такої задачі людству необхідно мати представлення про фізико-хімічну основу такого явища як радіоактивність; знати як взаємодіє іонізуюче випромінювання з речовиною та, обов’язково, як впливає радіація на живий організм; а також мати деякі знання по дозам та заходам захисту населення від дії іонізуючого випромінювання. Для нас ця тема особливо актуальна тим, що на Україні працює чотири атомних електростанції, є родовища уранової руди, а також вже відбулася аварія в 1986 році на Чорнобильській атомній електростанції. Тому необхідно деякі початкові знання про ядерну енергію надавати ще школярам. Більшість теперішніх учнів отримають такі знання тільки в школі.

Атомна енергетика в Україні почала свій відлік з 1977р., коли було введено до експлуатації перший блок Чорнобильської АЕС. За період з 1977 по
1989 рр. було введено 16 енергоблоків загальною потужністю 14800 МВт на 5 атомних станціях: Запорізькій, Рівненській, Хмельницькій, Чорнобильській,
Південноукраїнській.

Зараз на Україні діє 4 атомних електростанції: Рівненська,
Хмельницька, Південноукраїнська та Запорізька. П’ята – Чорнобильська АЕС – була законсервована в 2003 році. В Україні більше 50% електроенергії виробляється на атомних електростанціях. А якщо введуть в експлуатацію на
Рівненській та Хмельницькій АЕС ще по одному блоку, то виробництво електроенергії від АЕС буде приблизно 60% від загальної кількості.

Україна має п’ять регіональних підприємств Державного об’єднання
“Радон” по поводженню з радіоактивними відходами, які приймають на збереження радіоактивні відходи від усіх галузей народного господарства
(крім ядерної енергетики). Вони знаходяться поблизу Києва, Харкова, Львова,
Донецька та Дніпропетровська.

В нормальному робочому стані атомні електростанції наносять екології країни не більшу шкоду, ніж теплові або гідроелектростанції. Тим більше, що запаси вуглеводневої сировини у нас на Україні дуже не значний. Тому зазначену сировину необхідно купувати, а уранова руда у нас своя, але її необхідно збагачувати за кордоном. Вугілля також, подібно більшості інших природних матеріалів, містить незначні кількості первинних радіонуклідів.
Останні після спалювання вугілля попадають у навколишнє середовище, де можуть служити джерелом опромінення людей. Тобто теплові електростанції також є джерелами радіоактивного випромінювання. Можна говорити також про ціну 1 кВт·год. Порівняно дорога 1 кВт·год вироблена на теплових електростанціях, дешевше – на атомних електростанціях, і сама дешева – на гідроелектростанціях. Але іноді на АЕС трапляються аварії, що наносять великої шкоди навколишньому середовищу. Так аварія на Чорнобильській АЕС
(26 квітня 1986 р.) є найбільшою екологічною катастрофою. В результаті понад 41 тис. км2 території було забруднено радіонуклідами. Її наслідки виходять далеко за межі проблем довкілля і переростають у ряд медичних, біологічних та психологічних проблем.

У нас на Україні знаходяться поклади уранової руди. Підприємства по видобутку та переробці уранової руди знаходяться у Дніпропетровській,
Миколаївській та Кіровоградській областях і належать до виробничого об’єднання “Східний гірничо-збагачувальний комбінат”. Недоліком у розробці покладів уранової руди є її дорожнеча – поклади знаходяться глибоко під землею.

Види випромінювання

Іонізуючим називається випромінювання, яке здатне прямо або не прямо іонізувати середовище. До нього відносять рентгенівське і гама- випромінювання, а також випромінювання, яке складається з потоків заряджених або нейтральних частинок, які мають достатню енергію для іонізації.

Радіоактивні речовини звичайно випускають альфа-, бета-частинки та гама- випромінювання, нейтрони ( іноді можуть бути протони і важкі ядра ).

Згадаємо з курсу середньої школи, що альфа-частинки – це позитивно заряджені атоми гелію. Вони володіють великою іонізаційною та малою проникаючою здібностями. Альфа-частинки можуть пройти шар повітря товщиною не більше 11 см або шар води до 150 мкм. Бета-частинки – це електрони.
Кількість іонізованих та збуджених атомів, які утворюються під дією альфа- частинки на одиниці довжини шляху в середовищі, в сотні разів більше, ніж у бета-частинки. А гама-випромінювання – це електромагнітне випромінювання високої енергії, що володіє великою проникаючою здатністю. Його іонізуюча здатність значно менше, ніж у альфа- чи бета-частинок.

Бета-частинки можуть проникати через верхній шар шкіри (0.07 мм). А бета-частинки з великою енергією можуть пройти через шар алюмінію до 5 мм.

Альфа-частинки мають дуже високу іонізаційну здатність, це пояснюється тому, що маса альфа-частинки в 8000 разів більша ніж маса електрона, а за нейтрон в 2 раза. Біологічна ефективність кожного виду іонізуючого випромінювання знаходиться в залежності від питомої іонізації. Так, наприклад, альфа-частинки з енергією 3 Мев утворять 40 000 пар іонів на одному міліметрі шляху, бета-частинки з такою же енергією – до чотирьох пар іонів. Зовнішнє опромінення альфа- і бета-випромінюваннями менш небезпечно, тому що альфа- і бета-частинки мають невелику величину пробігу в тканині і не досягають кровотворних і інших органів.

Нейтрони, як і фотони, непрямо іонізуючі частинки, іонізація середовища в полі нейтронного випромінювання проводиться зарядженими частинками, які з’являються при зіткненні нейтронів з речовиною.

Таблиця 1

Види і одиниці вимірювання доз опромінення.

Біологічну дію іонізуючого випромінювання умовно можна розділить на: первинні фізико-хімічні процеси, що виникають в молекулах живих клітин та порушення функцій організму як наслідок первинних процесів – біологічний.

Початковий етап розвивається на атомарному рівні – іонізація і збудження атомів. Час протікання цього процесу складає 10-16-10-14с. Це фізико-хімічний етап радіаційного впливу на живий організм

Первинним фізичним актом взаємодії іонізуючого випромінювання з біологічним об'єктом є іонізація. Саме через іонізацію відбувається передача енергії об'єкту. Не можливо прямо виміряти іонізацію об’єкта. Тому найкращим способом вимірювання енергії є доза опромінення.

Доза випромінювання – це кількість енергії іонізуючого випромінювання, поглиненої одиницею маси середовища, що опромінюється. Розрізняють експозиційну, поглинену й еквівалентну дози випромінювання. Для визначення поглиненої енергії будь-якого виду випромінювання в середовищі прийняте поняття поглиненої дози випромінювання.

Поглинена доза випромінювання визначається як енергія, поглинена одиницею маси речовини, що опромінюється. За одиницю поглиненої дози випромінювання приймається джоуль на кілограм (Дж/кг).

У системі СІ поглинена доза виміряється в греях (Гр). 1Гр – це така поглинена доза, при якій 1 кг речовини, що опромінюється, поглинає 1 Дж енергії, тобто 1 Гр = 1 Дж/кг. Поглинена доза залежить від матеріалу, що опромінюється. Так історично склалось, що еталонним матеріалом є повітря.

Для оцінки біологічного впливу іонізуючого випромінювання використовується еквівалентна доза Dекв. Вона залежить від коефіцієнта відносної біологічної ефективності даного виду випромінювання ?.

Для рентгенівського, гама-, бета- випромінювань ? =1; для альфа- випромінювання ? =20; для нейтронів ? =3ч10.

Одиницею вимірювання еквівалентної дози в системі СІ використовується зіверт (Зв), названий на честь одного з перших дослідників по радіаційній безпеці. 1Зв = 100 бер =1 Гр( ? ·

Для характеристики джерела випромінювання по ефекту іонізації застосовується так названа експозиційна доза рентгенівського і гамма- випромінювань. Експозиційна доза виражає енергію випромінювання, перетворену в кінетичну енергію заряджених часток в одиниці маси атмосферного повітря.

За одиницю експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань приймається кулон на кілограм – 1 Кл/кг. Кулон на кілограм – експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань, при якій сполучена з цим випромінюванням корпускулярна емісія на кілограм сухого повітря при нормальних умовах (при t0 = 0°C і тиску 760 мм рт. ст.) робить у повітрі іони, що несуть заряд в один кулон електрики кожного знаку.

Несистемною одиницею експозиційної дози рентгенівського і гамма- випромінювань є рентген. Рентген – це доза гамма-випромінювання, під дією якої в 1см3 сухого повітря при нормальних умовах (t =0°C і тиску 760 мм рт. ст.) створюються іони, що в одиниці об’єму несуть одну електростатичну одиницю електрики одного знака. Дозі в 1Р відповідає утворенню 2,08·109 пар іонів у 1см3 повітря. Випромінювання може вимірятися в рентгенах - Р, мілірентгенах - мР чи мікрорентгенах - мкР (1 Р = 103 мР = 106 мкР).
Рентген – це випромінювання від 1 гр радія на відстані 1м.

Отже, для одержання експозиційної дози в один рентген потрібно, щоб енергія, витрачена на іонізацію в одному кубічному сантиметрі повітря (чи грамі), відповідно дорівнювала

1 Р = 2,58·10- 4 Кл/кг або 1 P = 3,86·10-3 Дж/кг

Джерела іонізуючих випромінювань характеризуються активністю, що визначається кількістю ядерних розпадів за проміжок часу.

У системі СІ одиницею вимірювання активності є бекерель (Бк), названий на честь Анрі Бекереля, який виявив у 1896 р., що джерелом невидимого випромінювання є уран. 1 Бк – це один розпад за секунду.
Несистемною одиницею є кюрі (Ки), також названий на честь подружжя Марії
Складовської-Кюрі і П’єра Кюрі, які виявили невидиме випромінювання у торію, а потім у полонію та радію.

1 Ки = 3,7·1010 Бк.

Поглинена доза випромінювання й експозиційна доза рентгенівського і гамма-випромінювань, поділені на одиниці часу, називаються відповідно потужністю поглиненої дози випромінювання і потужністю експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань (Рпогл і Рексп).

За одиницю потужності поглиненої дози випромінювання і потужності експозиційної дози прийнятий відповідно ват на кілограм (Вт/кг) і ампер на кілограм (А/кг).

Несистемними одиницями потужності поглиненої дози випромінювання і потужності експозиційної дози рентгенівського і гамма-випромінювань відповідно є рентген в секунду ( р/сек):

Співвідношення між одиницями СІ і несистемними одиницями активності і характеристик поля випромінювання:

Таблиця 2

Природний фон.

Основну частину опромінення населення земної кулі одержує від природних джерел радіації. Всі дозиметри вимірюють потужність дози. Якщо людина хоче виміряти дозу опромінення, то необхідно час перебування біля радіоактивного джерела помножити на показання дозиметра в цьому місці(Р/год). Нормальним радіаційним фоном є 15-20 мкР/год. Ці цифри залежать від того, в якій місцевості проживає людина. Наприклад, якщо людина проживає в зоні вапняків, то вона може отримати 0,3 мЗв за рік, у зоні осадових порід – 0,5 мЗв за рік, а у зоні гранітів – 1,2 мЗв за рік.
Людина піддається опроміненню двома способами. Радіоактивні речовини можуть знаходитися поза організмом і опромінювати його зовні. Основна частина населення отримує опромінення за рахунок природних джерел радіації. У цьому випадку говорять про зовнішнє опромінення. Але радіоактивні речовини можуть виявитися й у їжі, і у воді, і в повітрі і потрапити всередину організму разом з їжею, чи через органи дихання. Такий спосіб опромінення називається внутрішнім. Попадання твердих часток у дихальні органи залежить від розміру часток. Частки розміром менше 0,1 мкм при вході разом з повітрям попадають у легені, а при видиху видаляються. У легенях залишається тільки невелика частина. Великі частки розміром більше 5 мкм майже усі затримуються носовою порожниною.

Земна радіація обумовлена тим, що основні радіоактивні ізотопи, що зустрічаються в гірських породах Землі – це калій-40, рубідій-87 і члени інших радіоактивних сімейств, включені до складу Землі із самого її народження. Вони беруть початок відповідно від урану-238 і торію-232 , що є довгоживучими ізотопами. Рівні земної радіації також неоднакові для різних місць і залежать від концентрації радіонуклідів у тій чи іншій ділянці земної кори.

У середньому дві третини ефективної еквівалентної дози опромінення, що людина одержує від природних джерел радіації, випромінювання яке надходить від радіоактивних речовин, які потрапили в організм із їжею, водою і повітрям. Невелика частина цієї дози приходиться на радіоактивні ізотопи типу вуглецю-14 і тритію, що утворюються під впливом космічної радіації.
Все інше надходить від джерел земного походження. У середньому людина одержує близько 180 мкЗв у рік за рахунок калію-40, що засвоюється організмом разом з нерадіоактивними ізотопами калію, необхідними для життєдіяльності організму.

Найбільш вагомим із усіх природних джерел радіації є важкий газ (у 7,5 разів важче повітря) - радон. У природі радон зустрічається в двох формах: у виді радону-222 , члена радіоактивного ряду, утвореного продуктами розпаду урану-238 , і у виді радону - 220 , члена радіоактивного ряду торія-
232. Основну частину дози опромінення від радону людина одержує, знаходячись у закритому, не провітрюваному приміщенні. Концентрація радону в закритих приміщеннях у середньому у вісім разів вище, ніж у зовнішнім атмосфернім повітрі.

Радон концентрується в повітрі усередині приміщень лише тоді, коли вони в достатній мірі ізольовані від зовнішнього середовища. Надходячи усередину приміщення тим чи іншим шляхом (просочуючись через фундамент і підлогу, чи ґрунт, вивільняючись з матеріалів, використовуваних у конструкції будинку), радон накопичується в ньому. У результаті в приміщенні можуть виникати досить високі рівні радіації. Тому необхідно провітрювати приміщення, не залежно від того знаходиться це приміщення в підвальному приміщенні чи ні.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Меню

Вопрос радиационной безопасности в экологическом образовании в средней школе