Радиационное излучение и его проявление в Свердловской области и городе Екатеринбурге

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области Управление образование Орджоникидзевского района г. Екатеринбурга Муниципальное образовательное учреждение 100 Направление Научно-техническое Предмет Физика Исследовательский проект Радиационное излучение и его проявление в Сверловской области и городе Екатеринбурге.Исполнитель Неуймин Коля ученик 11 класса Карпухина Оля Малиновский Андрей Хуриленко Оля ученики 10 класса Руководитель Шихова Л.В. учитель I категории Екатеринбург 2005Содержание Введение. 3 Глава 1. История открытия радиации. 2. Радиоактивное излучение и его виды 3. Закон радиоактивного распада. Правила смещения. 1. Закономерности б-распада 10 I.3.2. в-Распад.

Нейтрино 4. Гамма-излучение и его свойства 5. Цепная реакция деления 6. Ядерные реакторы 7. Термоядерные реакции 8. Биологическое действие излучения 9. Действие ядерных излучений на структуру вещества. 10. Естественная радиоактивность в природном цикле существования Земли. 1. Естественные источники радиации. 2. ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ. 46 Глава II. Анализ радиационного загрязнения на территории Свердл. Обл. 47 Глава 57 Влияние радиоактивного загрязнения здоровье населения и его последствия. 57 Практическая часть 61 Приложение 67 Заключение 74 Список литературы 75 Введение. Физика - это наука о строении и свойствах материи, о формах её движения и изменения, об общих закономерностях явлений природы.

Эта наука изменила всю нашу жизнь.

Она внедрила новые технологии, которые помогают прогрессу. Академия наук в Стокгольме 10 декабря 1903 года публично объявила о присуждении Нобелевской премии по физике супругам Кюри за открытие в области радиоактивности.

Никто из Кюри не присутствовал на заседании. От их имени французский посол принял из рук короля диплом и золотые медали. Открытие свое они совершили в сарае с протекающей крышей. В те дни газеты писали За Пантеоном, на узкой и безлюдной улице, какие изображаются на офортах, иллюстрирующих старинные и мелодраматические романы, улице Ломон, среди темных потрескавшихся домов, у шаткого тротуара стоит жалкий дощатый сарай - это Городской институт физики и химии.

Земляной бугристый пол, покрашенные известкой стены, крыша из дранки, слабый свет, проникающий сквозь запыленные окна. Вот это и есть место открытия радиоактивности. Теперь, спустя столько времени, нам, живущим на пороге XXI века одной ногой мы уже перешагнули его, трудно представить свою жизнь без открытия супругов Кюри. Они, после получения блестящих результатов, хорошо изучив свое новорожденное дитя, честно и открыто предупредили человечество о зле, которое может порождать их открытие.

Сразу скажем, что человечество не слушает ученых мужей. Пример тому атомная бомба и чернобыльская авария. Ученые редко что-то изобретают во вред человечеству. У них всегда благие намерения. Но политики для достижения своих личных целей. Поэтому я решил изучить радиационную обстановку на Среднем Урале и непосредственно на территории Орджоникидзевского района. Тема радиоактивного загрязнения сейчас очень актуальна.

Свои исследования я изложил в данном реферате. Цель исследования проанализировать радиоактивную обстановку. Предмет исследования радиоактивное излучение. Исходя из поставленной выше цели при создании данного реферата я поставил следующие задачи 1. Изучить и проанализировать литературу по данной теме. 2. Изучить принцип действия радиационных приборов. 3. Проанализировать радиационную обстановку в области и в городе. 4. Сделать сравнительный анализ радиационной обстановки разных районах города Екатеринбурга.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования 1. Изучение правительственных документов по вопросам радиационной обстановки. 2. Изучение и анализ литературы по физике, относящеюся к к объекту предмету исследования. 3. Физический эксперимент. Глава 1.

История открытия радиации

История открытия радиации. Гипотеза, которая привела к открытию радиоактивности, возникла у Бекке... Кюри систематический поиск новых радиоактивных веществ и изучение свой... Среди обследованных минералов эту закономерность нарушала лишь уранова... В дальнейших исследованиях радиоактивности ведущая роль принадлежала Э.

Радиоактивное излучение и его виды

В настоящее время под радиоактивностью понимают способность некоторых ... в-Излучение представляет собой ноток быстрых электронов, вытекает из о... г-Излучсние не отклоняется электрическим и магнитным нолями, обладает ... г-Излучение представляет собой коротковолновое электромагнитное излуче... I.3.

Закономерности б-распада

Для этого нужно совершить работу, равную электростатической потенциаль... Изменение структуры твердого тела под действием ядерного излучения обу... Оптические проявления влияния излучений разнообразны и иногда возникаю... 3. Ольховка для определения Cs-137 и Sr-90 в 10 пунктах - отбор проб раст...

заключение, что оговоренный НРБ -96 гигиенический норматив среднегодовой объемной активности изотопов радона, равный 200 Бк м может быть .превышен для сельских жилищ в 3,5 для городских жилищ -0,65 для детских учреждений в 0,75 случаев.

Таким образом, основной вклад в дозовую нагрузку населения области вносят естественные радионуклиды в почвах, стройматериалах, радон в воздухе жилых помещений, в воде - около 70 суммарной дозы 8500 чел-Зв -коллективная доза облучение от медицинских и рентгеновских процедур около 30 3200 чел-зв С учетом всех дозообразующих факторов коллективная доза облучения населения области в 1995 т. составила 12120 чел-ЗВ, что может в прогнозе жизни в двух поколениях дать 140 дополнительных смертей от онкозаболеваний и 56 случаев генетических эффектов.

Среднегодовая эффективная доза облучения на одного жителя области составляет 2,8-3,2 мЗВ норма 0,3 5 , Кроме того, имеются и факторы потенциальной опасности радиационного загрязнения, выражающегося в высокой концентрации предприятий ядерного топливного цикла, наличие промышленных, энергетических и исследовательских реакторов, их эксплуатации, имевших места аварийных чрезвычайных ситуации, проведении ядерных взрывов в военных и хозяйственных целях.

В связи с этим в области наблюдается 1. накопление радиоактивных отходов РАО , делящихся материалов ДМ и связанная с ними возможность крупномасштабного загрязнения окружающей природной среды 2. временное хранение и захоронение РАО 3. потенциальная опасность ядерного топливного цикла БАЭС и СФНИКИЭТ г. Заречный , Уральский электрохимический комбинат г. Новоуральск, комбинат Электрохимприбор Лесной, ряд предприятий Челябинской области 4. перевозка по территории области радиоактивных веществ РВ , РАО и отработанного ядерного топлива ОЯТ 5.потенциальная опасность демонтажа ядерных боеголовок 6. загрязнение поверхностных и подземных вод и почв 7. радиоактивное загрязнение территории крупных городов области.

Глава 3Влияние радиоактивного загрязнения здоровье населения и его последствия.

Население земного шара постоянно подвергается воздействию природного радиационного излучения. Фон, который формируется из космической радиации, изучение радиоактивных веществ, находящихся на земле, в железобетонных и кирпичных сооружениях.

Суммарно за год от 70 до 200 мР. Человек непрерывно подвергается действию радиоактивного излучения. Источником этого излучения являются космические тела, рентгеновские аппраты, телевизоры, доже внашем теле содержится примерно 0,01 г. Радиоактивного калия, который распадается со скоростью 4000 делений в секунду. Действие ядерных излучений на человека зависит не только от поглощаемой дозы излучения и её КОБЭ, но и от времени, в течении которого эхта доза была получена.

Одинаковые дозы, полученные человеком за короткое время и на протяжении длительного времени, оказывают разное воздействие на организм. В таблице дан характер действия на организм разных доз радиоактивного излучения. Первичным действием на излучения на организм является повреждение молекул. Оно в ряде случаев ведёт к гибели клеток. Ядра клеток гораздо чувствительнее цитоплазмы. Ядерное излучение нарушает способность клеток к делению. Для нарушению функций деления клеток достаточно такая ничтожная доля излучения, которая, будучи переведена в теплоту, вызвала бы нагревание клетки в тысячную долю градуса. У человека наиболее чувствительны к облучению органы костный мозг, селезёнка лимфатические узлы, эпителий половых желез и слизистой оболочки кишечника.

При очень больших дозах облучения смерть наступает поражению кишечника. При больших дозах - в результате разрушение производящих кровь клеток костного мозга лейкемия. При дозах меньше смертельной происходят многочисленные изменения в организме ранее старение организма, падение его сопротивления к инфекционным заболеваниям, возможно, появление раковых опухолей. Любое, даже незначительное излучение может вызвать необратимые генетические изменения хромосом, что приводит к тяжелым наследственным заболеваниям и уродству потомства.

Даже при небольших дозах радиоактивного излучения бывает малокровие, лучевые ожоги, трудно заживаемые язвы, выпадение волос, тяжёлые парадения глаз, дёсен горла и т.д. Доза, Р Действие на человек 0-25 Отсутствие явных признаков 25-50 Возможные изменения в составе крови 50-100 Изменение состава крови 100-200 Возможна потеря трудоспособности 200-400 Нетрудоспособность.

Возможна смерть. 400-600 Смертность 50 600 Смертельная доза В условиях массового поражения населения наибольшую опасно представляет внешнее облучение и развивающаяся при этом острая лучевая болезнь Она возникает при однократном обличении, начиная с дозы в 1 грей Ги, что равняется 100 Р. В момент облучения человек никаких ощущений не испытывает.

В зависимости от величины дозы равномерного однократного внешнего облучения всего тела принято различать 4 степени тяжести острой лучевой болезни легкая возникающая при дозах облучения 1-2 Ги средней тяжести 2 , когда дозы облучения равны 2-4 Ги тяжелая 4 , развивающаяся после облучения дозой больше б Ги. Дозы облучения бэр Доза Последствие 450 Тяжелая степень лучевой болезни погибает 50 облучённых 100 Легкая степень лучевой болезни 75 Незначительные кратковременные изменения крови 30 Облучение при рентгеноскопии желудка 10 Аварийное допустимое облучение населения разовое 3 Облучение при рентгеноскопии зубов 0,001 Фоновое облучение за год 0,01 Просмотр телевизора Доза 100 бэр однократно или за жизнь опасна. Последствия - лучевая болезнь, рак. Причем чем выше доза тем больше заболевших.

Но совсем не обязательно, что человек, получивший даже высокую дозу скажем 300 бэр заболеет раком.

Риск - 20 , то есть это грозит лишь каждому пятому. Физическое воздействие ионизирующей радиации любого вида на ткани живого организма заключается в процессах возбужденные атомы, и ионы обладают высокой химической активностью, поэтому в клетках организма появляются новые химические соединения, чуждые здоровому организму. Под действием ионизирующей радиации разрушаются сложные отдельные молекулы и элементы клеточных структур. Лучевое поражение, нанесенное при небольшой дозе облучения, живой организм может перенести легко, без каких-либо болезненных симптомов большие дозы облучения могут привести к серьезному заболеванию или смерти.41 Радиационная дозовая нагрузка на население. Коллективная эфф. доза облучения ЭДО населения области и производственного персонала от природных и искусственных источников в 1997 году с учетом всех дозообразующих факторов составила 9461 чел-ЗВ, что составило 103 от дозы 1996 г. Увеличение в первую очередь обусловлено уточнением данных по радоноопасному фактору в 10 районах области и гамма - фону о строительных конструкций в крупных городах Коллективный риск возникновения стохатических эффектов рака, при данной коллективной эфф. дозе будет равен потере 9461 чел-года жизни первых двух поколений области.

К территориям с повышенной индивидуальными нагрузками, т. е. превышающими среднеобластной уровень, относятся территории с высоким радоновыделением Реж, Артемовский, Березовский, Екатеринбург, Асбест, Кушва Нижний Тагил, Краснотуринск, Ивдель, Каменск-Уральск, Серов Ирбит, Североуральск.

В перечисленных районах проживает около 2,5 млн. человек.

По сравнению с 1996 годом ЭДО не выросла. В структуре суммарной дозы облучения населения области на протяжении многих лет основную роль играют указанные факторы Облучение от естественных природных источников ионизирующего излучения. Доза облучения от радона и дочерних продуктов распада ДПР в большинстве своем не учитывался, варьировали от 0,6 до 1,9 мЗВ год 1996 -0,5-1,8 мЗВ год. Продолжались исследования с помощью трековых дозиметров концентрации радона в воздухе жилых помещений на территории радоноопасных районов.

По сравнению с гамма - фоном, радон, торон и их ДПР являются определяющими в формировании радиационной нагрузки от естественных источников ионизирующего излучения, которая составила 5920 чел-Зв или 63 от суммарной дозы всех источников. В 1997 году принятая Правительством области программа Радон, направленная на оценку воздействия этих факторов в целом завершена.

Облучение от медицинских процедур. Лучевая нагрузка на население области от медицинских процедур по сравнению с 1996 годом практически не изменилась и составила 3260 чел. ЗВ 34 коллективной дозы и 0,7 мЗВ 0,69 в 1996 году по среднеобластной индивидуальной эффективной дозе. Индивидуальные дозы выше среднеобластной отмечены на территориях области среди них в городах Асбест, Екатеринбург, Каменск-Уральский, Нижний Тагил, Березовский, Кушва, Первоуральск, Ирбит, Каршшск, Качканар, Кировоград, Красноуфимск, Тугулым, Туринск, Тавда, Реж. В будущем следует ожидать увеличение лучевой нагрузки за счет роста профилактики флюорографических исследований, связанные с неблагополучной эпидообстановкой в области по туберкулезу, а также эксплуатация устаревшего оборудования.

Более 50 рентгеновских аппаратов в области имеют срок эксплуатации более 20 лет Облучение от искусственных источников глобального происхождения. Коллективная доза облучения населения области за счет поступления искусственных радионуклидов с рационом питания атмосферным воздухом, питьевой водой составила 248 чел- В 252 в 1996 году или 2,6 от суммарной коллективной эффективной дозы населения области от всех. источников ВУРСа, чернобыльских выпадений и фоновых загрязнений. Дозовые нагрузки профессионалов.

Количество производственного персонала, работающего с источниками ионизирующего излучения на территории области, исключая спецобъекты, в 1997 г. составило 2959 человек.

По сравнению с 1996 годом в 1997 году, индивидуальная средняя доза облучения профессионалов снизилась- и составила 4 мЗВ год. Максимальные годовые дозовые нагрузки до 3,5-4 мЗВ но прежнему фиксируется у работников предприятий КВАНТ , Изотоп, гу Урал монацит. Коллективная доза профессионалов определяется на уровне 12 чел ЗВ 0,13 от общей коллективной дозы , По оценке областной ЦГСЭН основной вклад в дозовую нагрузку населения области вносят 1. ЕРН в почве, стройматериалах, радон в воздухе жилых и др. Помещений, в воде - около 70 суммарной дозы 8500 2. Облучение от медицинских процедур около 30 3200 Средняя эффективная годовая доза облучения на 1 жителя области оценена как 280-320 мбэр. Однако усредненное радиационное благополучие конкретных территорий.

Реализация областной программы радон, дальнейшее планомерное и комплексное изучение радиационной обстановки в области будут способствовать развитию единых представлений как у населения, так и у властных структур о степени опасности воздействия различных источников ионизирующего излучения и расстановке приоритетов при финансировании работ.

Такой подход позволит не только существенно улучшить радиационную обстановку, но и избежать неоправданных высоких затрат на снижение облучения от малозначимых источников. Практическая часть Приложение ЗаключениеРадиация не является каким-либо новым фактором воздействия на живые организмы, подобно многим химическим веществам, созданным человеком и ранее не существовавшим в природе.

Радиация - это один из многих естественных факторов окружающей среды. Естественный радиационный фон влияет на жизнедеятельность человека, как и все вещества окружающей среды, с которыми организм находится в состоянии непрерывного обмена. Поэтому при оценке опасности облучения крайне важно знать характер и уровни облучения от различных естественных источников излучения. Роль естественного радиационного фона в жизни всего живого Земли еще до конца не выяснена. Дополнительное облучение от техногенных источников радиации в глобальных масштабах пока еще невелико.

Однако некоторые виды человеческой деятельности могут давать существенный вклад в естественный фон. В сознании большинства людей радиация связана с атомными бомбами, разрушением Хиросимы и Нагасаки, аварией на Чернобыльской АЭС. Уравновешенный взгляд на радиацию должен включать понимание существенной пользы от применения атома как в медицине, так во всех сферах человеческой деятельности. Входе исследования мы пришли к такому выводу Екатеринбург относительно безопасен для проживания.

МЭД 7-23 мкР ч - это безвредная доза для человека, но по сравнению с другими городами Ревда, Первоуральск уровень высок. В заключение приведем одно из высказываний физиков, долгое время работавших с радиоактивными веществами Излучения не нужно бояться, но следует относиться к нему с должным уважением. Список литературы 1. Большаков В.Н. Региональная экология. Екатеринбург Мысль, 1998 2. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влияние факторов среды обитания на здоровье Свердловской области в 1996 году. 3. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влияние факторов среды обитания на здоровье Свердловской области в 1997 году. 4. Государственный доклад о состоянии окружающей природной средыи влияние факторов среды обитания на здоровье Свердловской областив 1998 году. 5. Дягилев Ф.М. Из истории физики.

М Просвещение 1986 6. Капустин Е.В. География Свердловской области.

Екатеринбург Мысль 1997 7. Кедров Ф.И. Цепная реакцияидей. М Знание, 1975 8. Корнеев И.Н.Свердловская область. Екатеринбург, 1998 9. Костко О.К. Атомная и ядерная физика. Радиоактивность. Элементарные частицы. М. Аквариум, 1997 10. Мухин К.Н.Занимательная ядерная физикаюМ,1985 11. Наумов И.И. Физика элементарных частиц. М Просвещение,1984 12. Справочник школьника. Физика. М Слово,1993 13. Юдин Н.П. Ядерная физика. М Мир, 1980 14. Яровский Б.М. Основы физики. М Наука,1972 15. Трофимова Т.И. Курс физики.

М Высшая школа, 1985.