Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием. - презентация

1

2 Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией. Далее мы будем говорить лишь о той радиации, которая связана с радиоактивностью. Радиация, или ионизирующее излучение - это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций.

3 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. Ультрафиолетовое излучение и излучение лазеров в нашем рассмотрении не являются радиацией.

4 Мерой радиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе часто оценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м). Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это - огромная величина: 1 Ки = Бк. Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, в источнике активностью 1 Кюри происходит распадов в секунду. Как было сказано выше, при этих распадах источник испускает ионизирующее излучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку 1 Рентген - довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена. Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген. Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза.

5 Воздействие на человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующая диаграмма (по данным А.Г.Зеленкова, 1990).

6 Естественная радиоактивность Естественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа от них избавиться.

7 Техногенная радиоактивность Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности. Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд.

8 Дозиметр измеряет мощность дозы ионизирующего излучения непосредственно в том месте, где он находится. Основное предназначение бытового дозиметра - измерение мощности дозы в том месте, где этот дозиметр находится (в руках человека, на грунте и т.д.) и проверка тем самым на радиоактивность подозрительных предметов. Однако скорее всего, Вам удастся заметить только достаточно серьезные повышения мощности дозы.

9 Как правильно пользоваться дозиметром? Следует пользоваться дозиметром в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Также необходимо учитывать, что при любых измерениях радиации присутствует естественный радиационный фон. Поэтому сначала выполняют измерение дозиметром уровня фона, характерного для данного участка местности (на достаточном удалении от предполагаемого источника радиации), после чего выполняют измерения уже в присутствии предполагаемого источника радиации. Наличие устойчивого превышения над уровнем фона может свидетельствовать об обнаружении радиоактивности.

10 Для измерения уровней радиации и содержания радионуклидов в различных объектах используются специальные средства измерения: - для измерения мощности экспозиционной дозы гамма излучения, рентгеновского излучения, плотности потока альфа и бета-излучения, нейтронов, используются дозиметры различного назначения; - для определения вида радионуклида и его содержания в объектах окружающей среды используются спектрометрические тракты, состоящие из детектора излучения, анализатора и персонального компьютера с соответствующей программой для обработки спектра излучения. В настоящее время имеется большое количество дозиметров различного типа, назначения, и обладающие широкими возможностями.

11 Подавляющее большинство дозиметров являются прямопоказывающими, т.е. с их помощью можно получить результат сразу после измерения. Существуют и непрямопоказывающие дозиметры, не имеющие никаких устройств питания и индикации, исключительно компактные (часто в виде брелока). Их предназначение - индивидуальный дозиметрический контроль на радиационно-опасных объектах и в медицине. Поскольку провести перезарядку такого дозиметра или считать его показания можно только с помощью специальной стационарной аппаратуры, его нельзя использовать для принятия оперативных решений. Дозиметры бывают беспороговые и пороговые. Последние позволяют обнаружить только превышение предустановленного изготовителем нормативного уровня радиации по принципу "да- нет" и благодаря этому просты и надежны в эксплуатации, стоят дешевле беспороговых примерно в 1,5 - 2 раза. Как правило, беспороговые дозиметры можно эксплуатировать и в пороговом режиме.

12 Бытовые дозиметры в основном различаются по следующим параметрам: типы регистрируемых излучений - только гамма, или гамма и бета; тип блока детектирования - газоразрядный счетчик (также известен как счетчик Гейгера) или сцинтилляционный кристалл/пластмасса; количество газоразрядных счетчиков варьируется от 1 до 4-х; размещение блока детектирования - выносной или встроенный; наличие цифрового и/или звукового индикатора; время одного измерения - от 3 до 40 секунд; наличие тех или иных режимов измерения и самодиагностики; габариты и вес; цена, в зависимости от комбинации вышеперечисленных параметров.

13 Это - распространенный бытовой дозиметр-радиометр гамма- и бета-излучения АНРИ "Сосна". Средняя цена по г.Москве руб. Тип детектора - 2 встроенных газоразрядных счетчика. Цифровой индикатор на жидких кристаллах Время, затрачиваемое на 1 измерение - 20 секунд. Габариты прибора 133х82х45 мм, масса 350 г. Это - профессиональный радиометр СРП-88, предназначенный для поиска и обнаружения источников гамма- излучения (например, при обследовании металлолома). Ориентировочная стоимость долл.США. Тип детектора - сцинтилляционный кристалл, блок детектирования - выносной Цифровой и стрелочный индикаторы Время, затрачиваемое на 1 измерение - от 1 до 10 секунд.

14 Основные правила выполнения дозиметрических измерений. При проведении дозиметрических измерений, прежде всего, необходимо строго придерживаться рекомендаций изложенных в технической документации на прибор. При измерении мощности экспозиционной дозы гамма-излучения или эквивалентной дозы гамма-излучения необходимо соблюдать следующие правила: -при проведении любых дозиметрических измерений, если предполагается их постоянное проведения с целью наблюдения за радиационной обстановкой, необходимо строго соблюдать геометрию измерения; -для повышения достоверности результатов дозиметрического контроля проводится несколько измерений (но не менее 3-х), и вычисляется среднее арифметическое; -при выполнении измерений на территории выбирают участки вдали от зданий и сооружений (2-3 высоты); - измерения на территории проводят на двух уровнях, на высоте 0.1 и 1.0 м от поверхности грунта; -при измерении в жилых и общественных помещениях, измерения проводятся в центре помещения на высоте 1.0 м от пола. При измерении уровней загрязнения радионуклидами различных поверхностей необходимо выносной датчик или прибор в целом, если выносного датчика нет, поместить в полиэтиленовый пакет (для предотвращения возможного загрязнения), и проводить измерение на максимально возможно близком расстоянии от измеряемой поверхности.

15 Результат проведенных измерений Пример рабочей карты с нанесением изолиний приведен на рисунке слева. После того, как все изолинии на рабочей карте проведены, их переносят на чистый лист итоговой карты. Каждую изолинию маркируют числом, отражающим ее значение фона. Карту снабжают рамкой (при необходимости – масштабной) и масштабом, обозначенным в любом удобном виде (например: «1:500» или «в 1 см 5 м»). Для большей наглядности значения радиационного фона на карте могут быть переданы не только изолиниями, но и раскраской – цветной или черно-белой. В первом случае минимальные значения, как правило, отражают синим цветом, максимальные – красным. Во втором случае разные значения передают разными типами штриховки. Пример итоговой карты радиационного фона приведен на рисунке справа.