Контроль уровней ионизирующего излучения

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

«САНКТ - ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 

ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Факультет __ЭИ__                    Специальность__140400.62__                     Кафедра __   ___

 

 

РАБОТА

ЗАЩИЩЕНА  С  ОЦЕНКОЙ

 

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

 

________                              ________________                       Жуков С.В.

должность, уч.степень, звание                                   подпись,   дата                                     ф.и.о.

 

 

 

 

 

Отчет по лабораторной работе

«Контроль уровней  ионизирующего излучения»

 

 

 

 

 

РАБОТУ  ВЫПОЛНИЛ

 

 

 

№ студенческого  1110031030                            _______________                                   Курьян С.А.            

                                                                                 подпись,   дата                                            ф.и.о.    

 

 

№ студенческого  1110021017                           _______________                                   Гричушенко С.В.            

                                                                                 подпись,   дата                                            ф.и.о.    

 

 

№ студенческого  11100                                      _______________                                   _______________           

                                                                                 подпись,   дата                                            ф.и.о.    

 

 

№ студенческого  11100                                      _______________                                   _______________           

                                                                                 подпись,   дата                                            ф.и.о.    

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2012г.  

 

Содержание

 

 

1.Цель и задачи работы

 

 

2.Краткие теоретические сведения.

 

 

3.Методика замеров.

 

 

4.Таблица и расчеты.

 

 

5.Вывод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Цель и задачи работы

 

 

Цель работы - измерение, оценка и сравнение с нормами  радиационной безопасности уровня естественного фона, создаваемого g-излучением.

Как известно, в небольших  дозах радиация не оказывает практически  никакого воздействия на состояние здоровья. Всё, что нас окружает, создает естественный радиационный фон: растения, земля, вода, почва, солнечные лучи. Но это вовсе не значит, что ионизирующего излучения не следует бояться вовсе. Радиация безопасна только тогда, когда она в норме. Так какие же нормы считать безопасными? 

Ознакомление с терминами радиация и радиоактивность. Виды ионизирующего излучения. Чем опасна радиация для человека?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Краткие теоретические сведения.

В самом широком  смысле слова, радиация (лат. "сияние", "излучение") — это процесс распространения энергии в пространстве в форме различных волн и частиц. Сюда можно отнести: инфракрасное (тепловое), ультрафиолетовое, видимое световое излучение, а также различные типы ионизирующего излучения. Наибольший интерес с точки зрения здоровья и безопасности жизнедеятельности представляет ионизирующая радиация, т.е. виды излучений, способные вызывать ионизацию вещества, на которое они воздействуют. В частности, в живых клетках ионизирующая радиация вызывает образование свободных радикалов, накопление которых ведет к разрушению белков, гибели или перерождению клеток, а в итоге может вызвать смерть макроорганизма (животных, растений, человека). Именно поэтому в большинстве случаев под термином радиация принято подразумевать именно ионизирующее излучение.

Стоит также понимать различия между такими терминами, как радиация и радиоактивность. Если первое можно применить к ионизирующему излучению, находящемуся в свободном пространстве, которое будет существовать, пока не поглотится каким-либо предметом (веществом), то радиоактивность — это способность веществ и предметов испускать ионизирующее излучение, т.е. быть источником радиации. В зависимости от характера предмета и его происхождения разделяют термины: естественная радиоактивность и искусственная радиоактивность.

Естественная радиоактивность сопровождает спонтанный распад ядер вещества в природе и характерна для "тяжелых" элементов таблицы Менделеева (с порядковым номером более 82).                                    Искусственная радиоактивность инициируется человеком целенаправленно с помощью различных ядерных реакций. Кроме того, стоит выделить так называемую "наведенную" радиоактивность, когда какое-то вещество, предмет или даже организм после сильного воздействия ионизирующей радиации сам становится источником опасного излучения за счет дестабилизации атомных ядер.

Виды ионизирующего  излучения

Причиной радиоактивности  вещества являются нестабильные ядра, входящие в состав атомов, которые  при распаде выделяют в окружающую среду невидимые излучения или частицы. В зависимости от различных свойств (состав, проникающая способность, энергия), сегодня выделяют множество видов ионизирующего излучения, из которых наиболее значимыми и распространенными являются:

• Альфа-излучение. Источником радиации в нем являются частицы с положительным зарядом и сравнительно большим весом. Альфа-частицы (2 протона + 2 нейтрона) довольно громоздки и потому легко задерживаются даже незначительными преградами: одеждой, обоями, оконными занавесками и т.д. Даже если альфа-излучение попадает на обнаженного человека, в этом нет ничего страшного, дальше поверхностных слоев кожи оно не пройдет. Однако, несмотря на малую проникающую способность, альфа-излучение обладает мощной ионизацией, что особо опасно, если вещества-источники альфа-частиц попадают непосредственно в организм человека, например в легкие или пищеварительный тракт.
• Бета-излучение. Представляет собой поток заряженных частиц (позитронов или электронов). Такое излучение обладает более значительной проникающей способностью, чем альфа-частицы, задержать его может деревянная дверь, оконное стекло, кузов автомобиля и т.д. Для человека опасно при воздействии на незащищенные кожные покровы, а также при попадании внутрь радиоактивных веществ.
• Гамма-излучение и близкое к нему рентгеновское излучение. Ещё одна разновидность ионизирующей радиации, которая является родственной световому потоку, но с лучшей способностью к проникновению в окружающие предметы. По своему характеру это высокоэнергетическое коротковолновое электромагнитное излучение. Для того, чтобы задержать гамма-излучение в отдельных случаях может потребоваться стена из нескольких метров свинца, или нескольких десятков метров плотного железобетона. Для человека такое излучение является самым опасным. Основным источником этого вида излучения в природе является Солнце, однако, до человека смертоносные лучи не доходят благодаря защитному слою атмосферы.

Схема образования радиации различных  типов

Как известно, влияние радиации на организм человека или животного может быть двух видов: изнутри или снаружи. Здоровья не добавляет ни один из них. Кроме  того, науке известно, что внутреннее влияние радиационных веществ опаснее внешнего. Чаще всего радиационные вещества попадают в наш организм вместе с зараженной водой и пищей. Для того, чтобы избежать внутреннего воздействия радиации достаточно знать, какие продукты питания являются её источником. А вот с внешним радиационным воздействием все немного иначе.

 В небольших дозах радиация не оказывает практически никакого воздействия на состояние здоровья. Всё, что нас окружает, создает естественный радиационный фон: растения, земля, вода, почва, солнечные лучи. Но это вовсе не значит, что ионизирующего излучения не следует бояться вовсе. Радиация безопасна только тогда, когда она в норме. Так какие же нормы считать безопасными? Помещения с точки зрения радиационного фона считаются безопасными, если содержание в них частиц тория и радона не выходит за пределы 100 Бк на один кубический метр. Кроме того, радиационную безопасность можно оценить по разности эффективной дозы радиации в помещении и за его пределами. Она не должна выходить за рамки 0.3 мкЗв в час.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Методика замеров.

РКСБ-104 ДОЗИМЕТР-РАДИОМЕТР

 

 

Устройство предназначено для измерения мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения, измерения плотности потока бетта-излучения с загрязненных радионуклеидами поверхностей одежды, жилых помещений, продуктов питания, измерение удельной активности радионуклеида цезий-137 в веществах.

Диапазоны измерения:

Мощности полевой эквивалентной  дозы гамма-излучения от 0,1 до 99,99мк3В/ч: 10 — 9999мкР/ч

Плотности потока бетта-излучения  с поверхности: от 6 до 6000 частиц/мин· см 
Удельной активности радионуклида цезий-137 от 2х103 до 2х106Бк/кг

Дозиметр РКСБ-104 -малогабаритный прибор с ручным выбором режимов и пределов измерения, предназначен для контроля радиационной обстановки специалистами и населением. В дозиметре "РКСБ-104" имеется звуковая сигнализация о превышении мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения, установленной потребителем.

 

 

 

 

 

4.Таблица и расчеты.

 

№ п/п	Место замера	Мощность эквивалентности  дозы мкЗв/ч	Мощность экспозиционной дозы мкР/ч	Среднегодовые  значения
				Экспозиционной  дозы		Поглощенной дозы		Эквивалентной дозы
				Кл/кг	Рентген	Грей	РАД	Зиверт	БЭР
1	Корпус №2	0,1	10	0,258 х 10-8	0,00001	0,2941 х 10-6	0,2941 х 10-8	0,2941 х 10-6	0,2941 х 10-8
2	Корпус №3	0,14	14	0,3612 х 10-8	0,000014	0,4118 х 10-6	0,4118 х 10-8	0,4118х 10-6	0,4118 х 10-8
3	Корпус №4	0,22	22	0,5676 х 10-8	0,000022	0,6471 х 10-6	0,6471 х 10-8	0,6471 х 10-6	0,6471 х 10-8

 

 

1Р=2,58*10^-4Кл/кг

1 Гр = 100 Рад

1 Рад = 1,14 Р

1 Зв = 100 БЭР

1Р=0,0098Зв

1 Гр =1Зв=100Бэр= 100 Рад=100P

 

5.Вывод

Естественное излучение не нормируется, так как в зависимости от географического расположения и времени этот показатель может меняться в очень широком диапазоне. К примеру, последние измерения радиационного фона на улицах российской столицы показали, что уровень фона тут находится в диапазоне от 8 до 12 микрорентген в час. На горных вершинах, где защитные свойства атмосферы ниже, чем в населенных пунктах расположенных ближе к уровню мирового океана, показатели ионизирующего излучения могут быть выше московских значений даже в 5 раз! Также уровень радиационного фона может быть выше среднего в местах, где воздух перенасыщен пылью и песком с высоким содержанием тория, урана.