Естественные источники радиоактивности на Земле

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» 
 
 

Кафедра безопасности жизнедеятельности 
 
 
 

            РЕФЕРАТ

на тему: «Естественные источники радиоактивности на Земле» 
 
 
 
 
 
 

                                                              Выполнил: студент 33 гр. Гензель М.

Проверил: Беляков С.А. 
 
 
 
 
 
 
 
 

      ОМСК  2011

Содержание

Введение……………………………………………………………………….…..3

Глава 1. Понятие, сущность и виды радиоактивности………………...……….4

1.1 Понятие и виды радиации………………………………………………...…..4

1.2 Виды радиоактивности и дозы радиационного излучения…..…………….6

1.3 Естественная радиоактивность………………………………………..……..9

Глава 2. Влияние природного радиоактивного фона на здоровье человека…12

Глава 3. Средства защиты от радиоактивных  лучей…………………………..20

3.1 Профилактические мероприятия………………………………………..….20

3.2 Основные принципы радиозащитного питания……………………..…….22

Заключение………………………………………………………………….……24

Список  литературы……………………………………………………………....25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение.

     Радиация  играет огромную роль в развитии цивилизации  на данном историческом этапе. Благодаря явлению радиоактивности был совершен существенный прорыв в области медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных элементов: выяснилось, что воздействие радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Подобный факт не мог пройти мимо внимания общественности. И чем больше становилось известно о действии радиации на человеческий организм и окружающую среду, тем противоречивее становились мнения о том, насколько большую роль должна играть радиация в различных сферах человеческой деятельности. Радиоактивность следует рассматривать как неотъемлемую часть нашей жизни, но без знания закономерностей процессов, связанных с радиационным излучением, невозможно реально оценить ситуацию. К сожалению, отсутствие достоверной информации вызывает неадекватное восприятие данной проблемы. Газетные истории о шестиногих ягнятах и двухголовых младенцах сеют панику в широких кругах. Проблема радиационного загрязнения стала одной из наиболее актуальных. Поэтому необходимо прояснить обстановку и найти верный подход.

 

Глава 1. Понятие, сущность и виды радиоактивности

1.1 Понятие и виды радиации

     Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским ученым Анри Беккерелем. В настоящее время оно широко используется в науке, технике, медицине, промышленности. Радиактивные элементы естественного происхождения присутствуют повсюду в окружающей человека среде. В больших объемах образуются искусственные радионуклиды, главным образом в качестве побочного продукта на предприятиях оборонной промышленности и атомной энергетики. Попадая в окружающую среду, они оказывают воздействия на живые организмы, в чем и заключается их опасность. Для правильной оценки этой опасности необходимо четкое представление о масштабах загрязнения окружающей среды, о выгодах, которые приносят производства, основным или побочным продуктом которых являются радионуклиды, и потерях, связанных с отказом от этих производств, о реальных механизмах действия радиации, последствиях и существующих мерах защиты.

     Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией

     Различают несколько видов радиации.

     Альфа-частицы : относительно тяжелые, положительно заряженные частицы, представляющие собой ядра гелия.

     Бета-частицы - это просто электроны.

     Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимый свет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью.

     Нейтроны - электрически нейтральные частицы, возникают главным образом непосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно, регламентирован.

     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.

     Заряженные  частицы очень сильно взаимодействуют  с веществом, поэтому, с одной  стороны, даже одна альфа-частица при  попадании в живой организм может  уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества - например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).

     Следует различать радиоактивность и  радиацию. Источники радиации - радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) – могут существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

 

1.2 Виды радиоактивности и дозы радиационного излучения.

     Естественная  радиация была всегда: до появления человека, и даже нашей планеты. Радиоактивно всё, что нас окружает: почва, вода, растения и животные. В зависимости от региона планеты уровень естественной радиоактивности может колебаться от 5 до 20 микрорентген в час. По сложившемуся мнению, такой уровень радиации не опасен для человека и животных, хотя эта точка зрения неоднозначна, так как многие ученые утверждают, что радиация даже в малых дозах приводит к раку и мутациям. Правда, в связи с тем, что повлиять на естественный уровень радиации мы практически не можем, нужно стараться максимально оградить себя от факторов, приводящих к значительному превышению допустимых значений.

     В отличие от естественных источников радиации, искусственная радиоактивность возникла и распространяется исключительно силами людей. К основным техногенным радиоактивным источникам относят ядерное оружие, промышленные отходы, АЭС, медицинское оборудование, предметы старины, вывезенные из «запретных» зон после аварии Чернобыльской АЭС, некоторые драгоценные камни.

Разные  виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и  обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма.

Повреждений, вызванных в живом организме  излучением, будет тем больше, чем  больше энергии оно передаст тканям; количество такой переданной организму  энергии называется дозой.

     Дозы можно рассчитывать по-разному. с учетом того, каков размер облученного участка и где он расположен, один ли человек подвергся облучению или группа людей и в течение какого времени это происходило. 
 

     Рис.1 Дозы радиационного облучения

 

     Количество  энергии излучения, поглощенное  единицей массы облучаемого тела (тканями организма), называется поглощенной дозой (рис.3) и измеряется в системе СИ в греях (Гр). 1Гр = 1Дж/кг. Но эта величина не учитывает того, что при одинаковой поглощенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее бета - или гамма-излучений (в 20 раз !).

     Пересчитанная с учетом коэффициента, учитывающего неодинаковую радиационную опасность  для организма разных видов ионизирующего  излучения, называется эквивалентной дозой. Измеряется в системе СИ в зивертах. 1Зв соответствует поглощенной дозе в 1 Дж/кг для рентгеновского, гамма- и бета-излучений.

     Следует учитывать также, что одни части  тела (органы, ткани) более чувствительны, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе облучения возникновение рака в легких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений.

     Поэтому дозы облучения органов и тканей также следует учитывать с  разными коэффициентами. Умножив эквивалентные дозы на соответствующие коэффициенты и просуммировав по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу, отражающую суммарный эффект облучения для организма; она также измеряется в зивертах.

     Перечисленные выше три данных понятия описывают только индивидуально получаемые дозы. Просуммировав индивидуальные эффективные эквивалентные дозы, полученные группой людей, мы придем к коллективной эффективной эквивалентной дозе, которая измеряется в человеко-зивертах (чел.-Зв).

     Поскольку многие радионуклиды распадаются очень  медленно и останутся радиоактивными и в отдаленном будущем, следует  ввести еще одно определение. Коллективную эффективную эквивалентную дозу, которую получат многие поколения  людей от какого-либо радиоактивного источника за все время его дальнейшего существования, называют ожидаемой (полной) коллективной эффективной эквивалентной дозой. 

 

     1.3 Естественная радиоактивность

     Население земного шара основную часть облучения  получает от естественных источников радиации. Это - так называемый "естественный радиационный фон (ЕРФ). ЕРФ включает в себя: излучение естественных радиоактивных веществ, находящихся в земной коре и космические лучи, попадающие на земную поверхность из космоса.  

     Радиоактивные элементы, содержащиеся в земной коре и строительных материалах, из которых сооружены наши дома, испускают лучи, непрестанно проходящие сквозь наши тела, т.е. образуют внешний источник радиации. А те естественные радиоактивные вещества, которые в очень небольших количествах попадают в организм с пищевыми продуктами и водой, обусловливают внутренний источник радиации.  

     Основные  радиоактивные вещества, встречающиеся  в земной коре, относятся к семействам урана, тория. Уровни земной радиации неодинаковы  для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры. Как правило, природные радионуклиды сконцентрированы в гранитных горных породах, радиоактивность песчаных пород ниже.  

     Мощность  космических лучей, достигающих  земной поверхности, колеблется в зависимости от географической широты и высоты над уровнем моря. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного поля, отклоняющего заряженные частицы (из которых в основном и состоят космические лучи). Существует большая зависимость мощности космического излучения от высоты над уровнем моря. На больших высотах (по отношению к уровню моря) атмосфера слишком разряжена (меньше воздуха, играющего роль защитного экрана), чтобы поглощать лучи, идущие из космоса, а, следовательно, и интенсивность их выше.