Доклад на тему радиоактивных элементов

Обновлено: 16.05.2024

Радиоактивность – это явление самопроизвольного выделения некоторыми веществами энергии в виде особых лучей, состоящих либо из заряженных мельчайших частиц: альфа-лучи и бета-лучи, либо из весьма коротковолнового электромагнитного излучения, подобного рентгеновским лучам, но с еще большей способностью проникновения: гамма-лучи.

Содержание

Вложенные файлы: 1 файл

Радиоактивные вещества.docx

1 курса (106 АО/РО) Есенова Д.

Проверила Темиркулова Р. С.

Явление радиоактивности было открыто в 1896 году французским физиком Антуаном Анри Беккерелем, который заметил, что соли урана выделяют излучение, способное проходить сквозь металлы и действовать на фотографическую пластинку.

Еще более сильным свойством радиоактивности обладает радий.

Радиоактивные вещества обладают следующими свойствами: они светятся в темноте и вызывают свечение разных веществ (на примеси радиоактивных веществ раньше было основано изготовление светящихся красок), выделяют тепло, радиоактивные лучи действуют на заряженный электроскоп, разряжая его. Последнее может служить чувствительным способом нахождения чрезвычайно малых следов радиоактивных веществ (например, при исследовании радиоактивности атмосферы, воды, источников и т.п. )

Интересные факты о радиации.

В теле взрослого человека содержится 170 граммов калия, из них 0,02 грамма радиоактивного калия-40. Из-за этого в организме ежеминутно происходит около 300 тысяч радиоактивных распадов. Калий концентрируется в мускульной ткани, так что мужчины немного радиоактивнее женщин.

Иногда дополнительная доза радиации полезна для организма. Например, радиоактивные источники (радоновые ключи) способствуют снятию нервного напряжения, заживлению ран, излечению заболеваний опорно-двигательного и дыхательного аппарата.

Насекомые (особенно пчелы и тараканы) в несколько раз более устойчивы к радиации, чем птицы и млекопитающие.

Россия - единственное государство мира, эксплуатирующее атомный ледокольный флот.

Оказывается, рабочие атомных станций не входят в десятку самых опасных профессий России. Самые рисковые - шахтеры, кровельщики, спасатели, политики и журналисты.

Чтобы получить 1 грамм радия, Марии Кюри пришлось вручную переработать несколько тон сырья.

При распадке некоторых радиоактивных элементов выделяется газ радон. Он образуется в горных породах, а затем из грунта проникает в дома и накапливается на нижних этажах. Природный газ, используемый в быту, тоже потенциальный источник радона. Повысить его содержание в воздухе может даже вода, если ее качают из глубоко залегающих пластов, насыщенных радоном. Концентрация радона в ванной может быть намного выше, чем в гостиной или на кухне.

8 радиоактивных изделий, которые наши предки использовали в ежедневном обиходе.

Сегодня любой ребенок знает, что радий очень опасен. Это вещество применяется при изготовлении атомных бомб. Но еще 40 лет назад люди считали его не только безопасным, но даже полезным и использовали для изготовления многих изделий ежедневного обихода.

1.Радиевая зубная паста.

3.Радиоактивный игрушечный набор.

5.Радиевый шоколад, произведенный фабрикой Burk & Brown, можно было приобрести по всей Германии с 1931 по 1936 год. Его рекламировали, как шоколад, способствующий омоложению.

6.Радиевый хлеб. В чешской пекарне Hippman-Blach в процессе приготовления хлеба использовали радиоактивную воду. Количество радия в хлебе считалось безопасным.

7.Радиевый циферблат часов. В начале 1900-х годов в продажу поступили наручные часы с люминесцентным циферблатом, покрытым радиоактивной краской. Производителем часов была компания United States Radium Corporation. Циферблаты красили молодые женщины. Обычно они смачивали слюной кисти, которыми они работали. Это в свою очередь приводило к тому, что радий попадал им в рот. Женщины страдали от разрушения костей лица, а также от других стоматологических проблем.

В 1899 г. Э. Резерфорд, исследуя поведение радиоактивного излучения в электрическом поле, обнаружил, что оно состоит из двух компонентов.

Первая из них незначительно отклоняется в сторону отрицательно заряженной пластины, а другая сильно отклоняется к положительно заряженной пластине. Эти компоненты он назвал альфа-лучами и бета-лучами. Так как большая часть пространства в атоме пуста, быстрые a-частицы могут почти свободно проникать через значительные слои вещества, содержащие несколько тысяч слоев атомов.

Наблюдавшееся Резерфордом рассеяние заряженных частиц и объясняется таким распределением зарядов в атоме. При столкновениях с отдельными электронами a-частицы испытывают отклонения на очень небольшие углы, так как масса электрона мала. Однако в тех редких случаях, когда она пролетает на близком расстоянии от одного из атомных ядер, под действием сильного электрического поля ядра может произойти отклонение на большой угол.

Через год П. Виллард установил, что в состав радиоактивного излучения входит ещё и третья компонента: гамма-лучи, которые не отклоняются ни магнитным, ни электрическим полем. Было выяснено, что радиоактивные ядра могут испускать частицы трех видов: положительно и отрицательно заряженные и нейтральные. Пока не была выяснена природа этих излучений, лучи, отклонявшиеся к отрицательно заряженной пластинке, условно были названы альфа-частицами, отклонявшиеся к положительно заряженной пластинке –бета-лучами, а лучи, которые совсем не отклонялись, были названы гамма-лучами.

Альфа-частицы (a) представляют собой ядра атома гелия и состоят из двух протонов и двух нейтронов. Они имеют двойной положительный заряд и относительно большую массу, равную 4,0003 а.е.м.

Для каждого изотопа энергия альфа-частиц постоянна. Пробег альфа-частиц в воздухе составляет в зависимости от энергии 2–10 см, в биологических тканях – несколько десятков микрон. Так как альфа-частицы массивны и обладают большой энергией, путь их в веществе прямолинеен; они вызывают сильно выраженные эффекты ионизации и флуоресценции. Альфа-излучение при попадании в организм человека крайне опасно, так как вся энергия a-частиц передаётся клеткам организма.

Альфа-излучение не способно проникнуть сквозь лист бумаги и человеческую кожу. Становится опасным, только при попадании внутрь организма с вдыхаемым воздухом, пищей, через рану.

Бета-излучение (b) представляет поток частиц (электроны или позитроны), испускаемых ядрами при бета-распаде. Физическая характеристика электронов ядерного происхождения такая же, как у электронов атомной оболочки. Бета-частицы обозначаются символом b– (электронный распад), b+ (позитронный распад).

В отличие от альфа-частиц бета-частицы одного и того же радиоактивного элемента обладают различным запасом энергии. Это объясняется тем, что при бета-распаде из атомного ядра вылетают одновременно с бета-частицей и нейтрино. Энергия, освобождаемая при каждом акте распада, распределяется между бета-частицей и нейтрино. Это электронейтральная частица, которая движется со скоростью света, не имеет массы покоя и обладает большой проникающей способностью; вследствие чего её трудно зарегистрировать. Если b-частица вылетает с большим запасом энергии, то нейтрино испускается с малым уровнем энергии и наоборот. Величина пробега бета-частиц в одной и той же среде не одинакова. Путь в веществе таких частиц извилист, они легко меняют направление движения под действием электрических полей встречных атомов. Бета- частицы обладают меньшим эффектом ионизации, чем альфа- частицы. Пробег их в воздухе может составлять до 25 см, а в биологических тканях – до 1 см. Различные радиоактивные изотопы отличаются по энергии бета- частиц. Максимальная их энергия имеет широкие пределы от 0,015–0,05 МэВ (мягкое бета-излучение) до 3–12 МэВ (жёсткое бета-излучение).

Гамма-излучение (g) представляет собой поток электромагнитных волн; это как радиоволны, видимый свет, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, а также рентгеновское излучение. Такой вид излучения может задержать толстая свинцовая или бетонная плита.

Дозы радиационного облучения.

Эскпозиционнная доза - основная характеристика, показывающая величину ионизации сухого воздуха. Единица измерения - Рентген.

Поглощенная доза - количество поглощенной энергии на единицу массы вещества. Единицами измерения являются Грей и Рад. При этом 1 Гр = 100 рад.

Мощность дозы показывает какую дозу облучения за промежуток времени получит предмет, либо живой организм. Единица измерения - Зиверт/час. Мощность эквивалентной дозы, или мощность амбиентного эквивалента дозы H*(d), показывают бытовые дозиметры, которые отградуированы, как правило, в мкЗв/час или мкР/час (старые модели). При этом 1 Зв = 100 Р и соотв. 1 Зв/ч = 100 Р/ч.

Какие же пути возможного облучения человека существуют, и что делается для снижения уровней возможного облучения?

Первый путь - облучение за счет внешних факторов, когда источник облучения находится вне тела человека. Это может быть следующее:
- облучение на производстве (лица, допущенные к работе с радиоактивными источниками, согласно НРБ-99, называются персоналом, и за данной категорией сотрудников ведется особый контроль как на самом предприятии, использующем радиоактивные источники, так и органами и учреждениями Роспотребнадзора);

- облучение на бытовом уровне, когда человек проживает на территории или в доме с повышенным содержанием радиоактивных материалов (для недопущения превышения допустимых уровней ведется соответствующий контроль на местности и в строительстве, причем по двум направлениям -контроль естественных радионуклидов, всегда присутствующих в почве и стройматериалах, и контроль на наличие радиоактивных источников, которые по чьему-либо недосмотру могли попасть на местность или в строительные материалы);

- аварийное облучение, когда в результате потери контроля над радиоактивным источником он попадает в сферу обитания человека (каждый такой случай рассматривается как радиационная авария со всеми вытекающими из этого последствиями).

Второй путь - внутреннее облучение, а именно облучение за счет радионуклидов, попадающих внутрь организма с пищей, водой, воздухом. Тут надо заметить, что в природе существуют десятки и даже сотни изотопов, которые в случае попадания внутрь будут облучать организм изнутри, создавая губительный эффект.

Содержание

1.Элементы, которые можно называть радиоактивными 3
2.Первый обнаруженный радиоактивный элемент 4
3.Опыты М.Кюри и краткие выводы о радиоактивности 4
4.Открытие других радиоактивных элементов 6
5.Радиоактивность горных пород 6
6.Альфа, гамма и бета излучение 7
7.Изомеры 8
8.Изотопы 8
9.Естественная и искусственная радиоактивность 9
10.Радий в природе и его свойства 13
11.Кратко о других радиоактивных элементах 20
12.Период полураспада 22
13.Применение 24
Список используемой литературы 26

Работа состоит из 1 файл

Реферат.Радиоактивные элементы.docx

Московский Государственный Университет Пищевых Производств

1.Элементы, которые можно называть радиоактивными 3

2.Первый обнаруженный радиоактивный элемент 4

3.Опыты М.Кюри и краткие выводы о радиоактивности 4

4.Открытие других радиоактивных элементов 6

5.Радиоактивность горных пород 6

6.Альфа, гамма и бета излучение 7

9.Естественная и искусственная радиоактивность 9

10.Радий в природе и его свойства 13

11.Кратко о других радиоактивных элементах 20

12.Период полураспада 22

Список используемой литературы 26

1.Элементы, которые можно называть радиоактивными

Радиоактивные элементы, химические элементы, все изотопы которых радиоактивны. К числу Р. э. принадлежат технеций (атомный номер 43), прометий (61), полоний (84) и все последующие элементы в периодической системе Менделеева. К 1975 известно 25 Р. э. Те из них, которые расположены в периодической системе за ураном, называются трансурановыми элементами. 14 Р. э. с атомным номером 90—103 во многом сходны между собой; они составляют семейство актиноидов . Из природных Р. э. только два — торий (атомный номер 90) и уран (92) имеют изотопы, периоды полураспада которых (T1/2) сравнимы с возрастом Земли. Это 232Th (T1/2 = 1,41×1010 лет), 235U (T1/2 = 7,13×108 лет) и 238U (T1/2 = 4,51×109 лет). Поэтому торий и уран сохранились на нашей планете со времён её формирования и являются первичными Р. э. Изотопы 232Th, 235U и 238U дают начало естественным радиоактивным рядам, в состав которых входят в качестве промежуточных членов вторичные природные Р. э. с атомный номер 84—89 и 91. Периоды полураспадов всех изотопов этих элементов сравнительно невелики, и, если бы их запасы не пополнялись непрерывно за счёт распада долгоживущих изотопов U и Th, они давно бы уже полностью распались.

Р. э. с атомный номер 43, 61, 93 и все последующие называются искусственными, т.к. их получают с помощью искусственно проводимых ядерных реакций. Это деление Р. э. на природные и искусственные довольно условно; так, астат (атомный номер 85) был сначала получен искусственно, а затем обнаружен среди членов естественных радиоактивных рядов. В природе найдены также ничтожные количества технеция, прометия, нептуния (атомный номер 93) и плутония (94), возникающих при делении ядер урана — либо спонтанном, либо вынужденном (под действием нейтронов космических лучей и др.).

Два Р. э. — Th и U — образуют большое число различных минералов. Переработка природного сырья позволяет получать эти элементы в больших количествах. Р. э. — члены естественных радиоактивных рядов — могут быть выделены радиохимическими методами из отходов производства Th и U, а также из торий- или урансодержащих препаратов, хранившихся долгое время. Np, Pu и др. лёгкие трансурановые элементы получают в атомных реакторах за счёт ядерных реакций изотопа 238U с нейтронами. С помощью различных ядерных реакций получают и тяжёлые трансурановые элементы Tc и Pm образуются в атомных реакторах и могут быть выделены из продуктов деления.

2.Первый обнаруженный радиоактивный элемент

Свойство самопроизвольного испускания подобного излучения получило название радиоактивности. Элементы, обладающие этим свойством, называются радиоактивными, элементами, а испускаемое ими излучение — радиоактивным излучением. Радиоактивные свойства были впервые обнаружены в 1896 г. у урана французским физиком Антуаном Анри Беккерелем (1852—1908).

Открытие радиоактивности произошло вслед за открытием рентгеновского излучения. Испускание рентгеновского излучения впервые было замечено при бомбардировке стеклянных стенок разрядной трубки катодными лучами. Наиболее эффектным результатом такой бомбардировки является интенсивное зеленое свечение стекла, люминесценция Это обстоятельство навело на мысль, что рентгеновское излучение есть продукт люминесценции и сопровождает всякую люминесценцию, например возбужденную светом.

Опытной проверкой этого предположения занялся Беккерель. Он возбуждал люминесцирующие вещества светом, а затем подносил их к обернутой в черную бумагу фотопластинке. Испускание проникающего излучения должно было бы обнаружиться по почернению фотопластинки после проявления. Из всех испытанных Беккерелем люминесцирующих веществ почернение пластинки сквозь черную бумагу вызывала лишь соль урана. Но при этом оказалось, что образец, предварительно возбужденный сильным освещением, давал такое же почернение, как и невозбужденный образец. Отсюда следовало, что испускаемое урановой солью излучение не связано с люминесценцией, а испускается независимо от внешних воздействий. Этот вывод подтвердился опытами с нелюминесцирующими соединениями урана — они все давали проникающие излучение.

3.Опыты М.Кюри и краткие выводы о радиоактивности

После открытия радиоактивности урана Беккерелем польский и французский физик Мария Склодовская-Кюри (1867—1934), которая основные научные работы выполняла в сотрудничестве со своим мужем Пьером Кюри (1859—1906), исследовала большую часть известных элементов и многие их соединения с целью установить, не обладают ли какие-либо из них радиоактивными свойствами. В своих опытах М. Кюри использовала в качестве признака радиоактивности способность радиоактивных веществ ионизовать воздух. Этот признак гораздо более чувствителен, чем способность радиоактивных веществ действовать на фотопластинку.

Опыты М. Кюри привели к следующим результатам.

1.Радиоактивность обнаруживают не только уран, но и все его химические соединения. Кроме того, радиоактивные свойства были обнаружены еще у одного элемента — тория и у всех его химических соединений.

2.Радиоактивность препарата с любым химическим составом равна радиоактивности чистых урана или тория, взятых в количестве, в котором они содержатся в этом препарате.

Последний результат означает, что свойства молекулы, в состав которой входит радиоактивный элемент, не влияют на радиоактивность. Таким образом, радиоактивность представляет собой не молекулярное явление, а внутреннее свойство атомов радиоактивного элемента.

Помимо чистых элементов и их соединений, Кюри исследовала также различные природные минералы. Радиоактивность минералов оказалась обусловленной присутствием в них урана или тория. При этом, однако, некоторые минералы обнаружили неожиданно большую радиоактивность. Так, урановая смоляная руда давала в четыре раза большую ионизацию, чем содержащийся в ней уран.

Повышенную активность смоляной руды можно было объяснить только примесью неизвестного радиоактивного элемента в количестве настолько малом, что он ускользал от химического анализа. Несмотря на малое содержание, этот элемент испускал больше радиоактивного излучения, чем присутствующий в большом количестве уран. Следовательно, радиоактивность этого элемента должна быть во много раз сильнее радиоактивности урана.

Исходя из этих соображений, Пьер и Мария Кюри предприняли химическое выделение гипотетического элемента из урановой смоляной руды. Контролем успешности проводимых химических операций служила радиоактивность на единицу массы получаемого продукта, которая должна была расти по мере увеличения в нем содержания нового элемента. После нескольких лет напряженной работы действительно удалось получить несколько десятых долей грамма чистого элемента, радиоактивность которого более чем в миллион раз превосходила радиоактивность урана. Элемент этот получил название радий (т. е. лучистый).

4.Открытие других радиоактивных элементов

Дальнейшие исследования Кюри и других ученых значительно расширили число известных радиоактивных элементов.

Все элементы с порядковым номером, превышающим 83, оказались радиоактивными. Они были найдены в виде небольших примесей к урану, радию и торию.

Таким же образом были найдены радиоактивные изотопы элементов таллия (Z=81), свинца (Z=82) и висмута (Z=83). Следует отметить, что радиоактивны только редкие изотопы этих элементов, примешанные к урану, радию и торию. Обычные таллий, свинец и висмут нерадиоактивны.

Помимо элементов, образующих конец периодической системы Менделеева, радиоактивными оказались также элементы: самарий, калий, рубидий. Радиоактивность этих элементов слаба и обнаруживается с трудом.

Пользуясь электрическим методом, Г.Шмидт и М.Кюри в 1898 обнаружили радиоактивность элемента тория. В следующем году Дебьерн открыл радиоактивный элемент актиний. Начатый супругами П. и М.Кюри систематический поиск новых радиоактивных веществ и изучение свойств их излучения подтвердили догадку Беккереля о том, что радиоактивность урановых соединений пропорциональна числу содержащихся в них атомов урана. Среди обследованных минералов эту закономерность нарушала лишь урановая смоляная руда (уранинит), которая оказалась в четыре раза активнее, чем соответствующее количество чистого урана. Кюри сделали вывод о том, что в уранините должен содержаться неизвестный высокоактивный элемент. Проведя тщательное химическое разделение уранинита на составляющие компоненты, они открыли радий, по химическим свойствам сходный с барием, и полоний, который выделялся вместе с висмутом.

5.Радиоактивность горных пород

В кристаллических горных породах радиоактивные элементы частично входят в состав акцессорных минералов, ортита, циркона, монацита, апатита, сфена и др., а также частично присутствуют в форме окислов, химически не связанных с определёнными минералами.

Содержание радиоактивных элементов в осадочных горных породах (U — 3,2×10 -4 ; Th — 1,1×10 -3 ) определяется их происхождением; максимальные концентрации в органогенных осадках обусловлены присутствием углерода органического происхождения, фосфатов и др. веществ, являющихся важными осадителями урана (напротив, хемогенные осадки — гипс, каменная соль — отличаются низкой радиоактивностью).

В почвах отношение Th к U значительно выше, чем в коренных (массивных) породах, что связано с накоплением Th в неразрушаемых остатках пород и миграцией легкоподвижного U.

В молодых глубоководных морских отложениях наблюдается значительное накопление иония (изотопа Th, члена радиоактивного ряда ), в десятки раз большее по сравнению с равновесным его содержанием в уране. Это обусловлено химическими особенностями иония, благоприятствующими выпадению его из воды с осадками, в отличие от U, удерживающегося в растворе.

Радиоактивность горных пород имеет важное значение как источник тепловой энергии Земли

Содержание радиоактивных элементов в основном в верхней (гранитной) оболочке Земли связано с химическими особенностями силикатов (изоморфным вхождением U и Th в их структуру). Выплавление силикатной земной коры из мантии по принципу зонного плавления неизбежно приводит к обогащению коры U, Th и щелочными элементами.

6.Альфа, гамма и бета излучение

В исследованиях радиоактивности ведущая роль принадлежала Э.Резерфорду. Сосредоточив внимание на изучении этого явления, он установил природу радиоактивных превращений и сопутствующего им излучения.

Излучение радиоактивных веществ. Естественные радиоактивные элементы испускают три вида излучений: альфа, бета и гамма. В 1899 Резерфорд идентифицировал альфа- и бета-излучение; спустя год П.Вийар открыл гамма-излучение.

Альфа-излучение. В воздухе при атмосферном давлении альфа-излучение преодолевает лишь небольшое расстояние, как правило, от 2,5 до 7,5 см. В условиях вакуума электрическое и магнитное поля заметно отклоняют его от первоначальной траектории. Направление и величина отклонений указывают на то, что альфа-излучение - это поток положительно заряженных частиц, для которых отношение заряда к массе (e/m) в точности соответствует дважды ионизированному атому гелия (He++). Эти данные и результаты спектроскопического исследования собранных альфа-частиц позволили Резерфорду сделать вывод о том, что они являются ядрами атома гелия.

Бета-излучение. Это излучение обладает большей проникающей способностью, чем альфа-излучение. Как и альфа-излучение, оно отклоняется в магнитном и электрическом полях, но в противоположную сторону и на большее расстояние. Это указывает на то, что бета-излучение является потоком отрицательно заряженных частиц малой массы. По отношению e/m Резерфорд идентифицировал бета-частицы как обычные электроны.

Гамма-излучение. Гамма-излучение проникает в вещество гораздо глубже, чем альфа- и бета-излучения. Оно не отклоняется в магнитном поле и, следовательно, не имеет электрического заряда. Гамма-лучи были идентифицированы как жесткое (т.е. имеющее очень высокую энергию) электромагнитное излучение.

7.Изомеры

Особый интерес представляет вариант распада, когда радиоактивное ядро имеет большое время жизни возбужденного состояния. В этом случае у находящихся в разных энергетических состояниях одинаковых ядер (с одинаковыми значениями Z и A) наблюдаются однотипные радиоактивные распады, но происходят они с разными скоростями, поскольку одни ядра распадаются из возбужденного, а другие из основного состояния . Это явление получило название ядерной изомерии, а возбужденное и нормальное ядра называются изомерами.

Семейство урана. На элементах семейства урана можно проследить большинство свойств радиоактивных превращений. Так, например, у третьего члена семейства наблюдается ядерная изомерия. Уран X2, испуская бета-частицы, превращается в уран II (T = 1,14 мин). Бета-распад урана Z, также приводящий к образованию урана II, происходит за 6,7 ч.

Радиация, радиоактивность и радиоизлучение — понятия, которые даже звучат достаточно опасно. В этой статье вы узнаете, почему некоторые вещества радиоактивные, и что это значит. Почему все так боятся радиации и насколько она опасна? Где мы можем встретить радиоактивные вещества и чем нам это грозит?

Понятие радиоактивности

В этом достаточно сложном процессе изначальный атом превращается в атом совсем другого химического элемента. За счет выбрасывания альфа- или бета-частиц, массовое число атома изменяется и, соответственно, это перемещает его по таблице Д. И. Менделеева. Стоит заметить, что массовое число изменяется, но сама масса остается практически такой же.

Опираясь на данную информацию, можем немного перефразировать определение понятия. Итак, радиоактивность — это также способность неустойчивых ядер атомов самостоятельно превращаться в другие, более стабильные и устойчивые ядра.

Вещества — что это такое?

Перед тем как говорить о том, что такое вещества радиоактивные, давайте вообще определим, что называется веществом. Итак, в первую очередь, это разновидность материи. Логичным есть и тот факт, что эта материя состоит из частиц, и в нашем случае это чаще всего электроны, протоны и нейтроны. Здесь уже можно говорить об атомах, которые состоят из протонов и нейтронов. Ну а из атомов получаются молекулы, ионы, кристаллы и так далее.

Понятие химического вещества основывается на этих же принципах. Если в материи невозможно выделить ядро, то ее нельзя причислить к химическим веществам.

О радиоактивных веществах

Как уже говорилось выше, чтобы проявлять радиоактивность, атом должен самопроизвольно распадаться и превращаться в атом совсем другого химического элемента. Если все атомы вещества нестабильны до такой степени, чтобы распасться таким образом, значит перед вами радиоактивное вещество. Более техническим языком определение прозвучало бы так: вещества радиоактивные, если они содержат радионуклиды, причем в высокой концентрации.

Где в таблице Д. И. Менделеева находятся радиоактивные вещества?

Довольно простой и легкий способ узнать, относиться ли вещество к радиоактивным, это посмотреть в таблицу Д. И. Менделеева. Все, что находится после элемента свинец — это радиоактивные элементы, а также еще прометий и технеций. Важно помнить, какие вещества радиоактивные, ведь это может спасти вам жизнь.

Существует также ряд элементов, которые имеют хотя бы один радиоактивный изотоп в своих природных смесях. Вот их неполный список, где указаны одни из самых распространенных элементов:

Калий.
Кальций.
Ванадий.
Германий.
Селен.
Рубидий.
Цирконий.
Молибден.
Кадмий.
Индий.

К радиоактивным веществам относятся те, которые содержат любые радиоактивные изотопы.

Виды радиоактивного излучения

Радиоактивное излучение бывает нескольких типов, о которых сейчас и пойдет речь. Уже упоминалось альфа- и бета-излучение, но это не весь список.

Альфа-излучение — это самое слабое излучение, которое представляет опасность в том случае, если частицы попадают непосредственно в тело человека. Такое излучение реализуется тяжелыми частицами, и именно поэтому легко останавливается даже листом бумаги. По этой же причини альфа-лучи не пролетают больше 5 см.

Бета-излучение более сильное, чем предыдущее. Это излучение электронами, которые намного легче альфа-частиц, поэтому могут проникать на несколько сантиметров в кожу человека.

Гамма-излучение реализуется фотонами, которые достаточно легко проникают еще дальше к внутренним органам человека.

Самое мощное по проникновению излучение — это нейтронное. От него спрятаться достаточно сложно, но в природе его, по сути, и не существует, разве что в непосредственной близости к ядерным реакторам.

Воздействие радиации на человека

Радиоактивно опасные вещества часто могут быть смертельными для человека. К тому же радиационное облучение имеет необратимый эффект. Если вы подверглись облучению, значит, вы обречены. В зависимости от масштабов повреждения, человек погибает в течение нескольких часов или на протяжении многих месяцев.

Вместе с этим нужно сказать, что люди непрерывно подвергаются радиоактивному излучению. Слава Богу, оно достаточно слабое, чтобы иметь летальный исход. Например, посмотрев футбольный матч по телевиденью, вы получаете 1 микрорад радиации. До 0,2 рад в год — это вообще естественный радиационный фон нашей планеты. 3 дар — ваша порция радиации при рентгене зубов. Ну а облучение свыше 100 рад уже является потенциально опасным.

Вредные радиоактивные вещества, примеры и предостережения

Самым радиоактивным металлом на данный момент считают ливерморий. Его изотопу Ливерморию-293 достаточно 61 миллисекунды, чтобы распасться. Это выяснили еще в 2000 году. Немного уступает ему унунпентий. Время распада Унунпентия-289 составляет 87 миллисекунды.

Также интересный факт состоит в том, что одно и то же вещество может быть как безвредным (если его изотоп стабильный), так и радиоактивным (если ядра его изотопа вот-вот разрушатся).

Ученные, которые изучали радиоактивность

Вещества радиоактивные долгое время не считались опасными, и потому из свободно изучали. К сожалению, печальные смерти научили нас тому, что с такими веществами нужна осторожность и повышенный уровень безопасности.

Одним их первых, как уже упоминалось, был Антуан Беккерель. Это великий французский физик, которому и принадлежит слава первооткрывателя радиоактивности. За свои заслуги он удостоился членства в Лондонском королевском обществе. Из-за своего вклада и эту сферу он скончался достаточно молодым, в возрасте 55 лет. Но его труд помнят по сей день. В его честь были названа сама единица радиоактивности, а также кратеры на Луне и Марсе.

Не менее великим человеком была Мария Склодовская-Кюри, которая работала с радиоактивными веществами вместе со своим мужем Пьером Кюри. Мария также была француженкой, хоть и с польскими корнями. Кроме физики она занималась преподаванием и даже активной общественной деятельностью. Мария Кюри — первая женщина лауреат Нобелевской премии сразу в двух дисциплинах: физика и химия. Открытие таких радиоактивных элементов, как Радий и Полоний, — это заслуга Марии и Пьера Кюри.

Заключение

Как мы видим, радиоактивность — достаточно сложный процесс, который не всегда остается подконтрольным человеку. Это один из тех случаев, когда люди могут оказаться абсолютно бессильными перед лицом опасности. Именно поэтому важно помнить, что действительно опасные вещи могут быть внешне очень обманчивыми.

Узнать вещество радиоактивное или нет, чаще всего можно уже попав под его воздействие. Поэтому будьте осторожны и внимательны. Радиоактивные реакции во многом нам помогают, но также не стоит забывать, что это практически не подконтрольная нам сила.

К тому же стоит помнить вклад великих ученных в изучение радиоактивности. Они передали нам невероятно много полезных знаний, которые теперь спасают жизни, обеспечивают целые страны энергией и помогаю лечить страшные заболевания. Радиоактивные химические вещества — это опасность и благословение для человечества.

Радиоактивные элементы

Описание, применение, влияние на человеческий организм

Организации Москвы

Прочие медицинские услуги
Медицинские НИИ

Продолжительность жизни, человека и других живых существ.
Этюды оптимизма. И. И. Мечников

Посольства
- популярные туристические направления

Финансовые организации
ЦБ России
Московские отделения банков

это химические элементы, имеющие нестабильные атомные ядра, которые самопроизвольно распадаются, превращаясь в атомные ядра других элементов и при этом испуская частицы (электроны, протоны, позитроны, нейтроны) и кванты электромагнитного излучения (рентгеновские и гамма-лучи), которые могут вызывать мутагенные, канцерогенные, тератогенные и другие изменения в живых организмах, а также негативные экологические явления.
Здесь приведены данные о некоторых радиоактивных элементах, в обнаруженных в местах радиоактивного загрязнения на территории Москвы.

Цезий-137, Cs-137
Цезий-137, известен также как радиоцезий — один из главных компонентов радиоактивного загрязнения биосферы. Содержится в радиоактивных выпадениях, радиоактивных отходах, сбросах заводов, перерабатывающих отходы атомных электростанций. Интенсивно сорбируется почвой и донными отложениями; в воде находится преимущественно в виде ионов. Содержится в растениях и организме животных и человека.
В организме животных 137Cs накапливается главным образом в мышцах и печени
Выброс цезия-137 в окружающую среду происходит в основном в результате ядерных испытаний и аварий на предприятиях атомной энергетики
Известны случаи загрязнения внешней среды в результате небрежного хранения источников цезия-137 для медицинских и технологических целей.
Биологическое действие
Внутрь живых организмов цезий-137 в основном проникает через органы дыхания и пищеварения. Хорошей защитной функцией обладает кожа

Поглощённая доза излучения измеряется энергией ионизирующего излучения, переданного массе облучаемого вещества.
Единица поглощённой дозы – грей (Гр), равный 1 джоулю, поглощённому 1 кг вещества
1 Гр = 1Дж/кг = 100 рад.

Развитие радиационных поражений у человека можно ожидать при поглощении дозы примерно в 2 Гр и более. Симптомы во многом схожи с острой лучевой болезнью при гамма-облучении: угнетённое состояние и слабость, диарея, снижение массы тела, внутренние кровоизлияния
Радионуклиды Cs-137, проникая в организм человека, инкорпорируются жизненно важными органами. При этом, в клетках происходят дистрофические и некробиотические изменения, связанные в первую очередь с нарушением энергетических механизмов и приводящие к нарушениям жизненно-важных функций организма. Тяжесть поражения находится в прямой зависимости от количества Cs-137 инкорпорированного организмом и отдельными органами. Эти поражения могут представлять опасность, прежде всего, как индукторы мутаций в генетическом аппарате половых и соматических клеток.

Способность Cs-137 вызывать мутации в половых клетках, будет являться в будущих поколениях основой для возникновения внутриутробной гибели зародыша, врожденных пороков развития, патологии плода и новорожденного, заболеваний взрослого организма, связанных с недостаточной генной активностью.

Это внутреннее облучение организма также чрезвычайно опасно и тем, что оно сочетается со способностью радионуклидов Cs-137 и продуктов их распада в виде бария, воздействовать на биологические структуры, взаимодействовать с рецепторным аппаратом клеточных мембран, изменять состояние регуляторных процессов.
Выявлена зависимость между частотой нарушений сердечной деятельности у детей и содержанием радионуклидов в их организме. Следует обратить особое внимание на то, что присутствие даже относительно небольших количеств Cs-137 в организме детей 10-30 Бк/кг (при этом, в ткани сердца концентрация данного радионуклида значительно большая) приводит к увеличению в два раза числа детей с электрокардиографическими нарушениями.
В этой связи, факторы внешней среды, подавляющие функцию систем, регулирующих (стимулирующих) активность генетического аппарата клеток, будут являться индукторами (провокаторами) возникновения многих заболеваний. Cs-137 способен в относительно небольших количествах, подавлять активность регуляторных систем организма, и прежде всего, иммунной системы.
Период полураспада цезия-137 составляет 30 лет.

Радий, Ra-226
радиоактивный изотоп химического элемента радия с атомным номером 88 и массовым числом 226. Принадлежит к радиоактивному семейству урана-238
Наиболее устойчивым изотопом является радий-226 (226Ra), образующийся при распаде урана. Период полураспада радия-226 составляет 1600 лет, в процессе распада образуется радиоактивный газ радон.
Радий-226 является источником альфа-излучения и считается потенциально опасным для костной ткани человека.
В ничтожных концентрациях присутствует в природных водах.
Применение
Соли радия используются в медицине как источник радона (см. РАДОН) для приготовления радоновых ванн.

Содержание в организме
Радий сильно токсичен. Около 80% поступившего в организм радия накапливается в костной ткани. Большие концентрации радия вызывают остеопороз, самопроизвольные переломы и опухоли.

Развиваются опухоли костной ткани и органов, заключённых в костной капсуле (кроветворная ткань, гипофиз) или топографически близких к ней (слизистая ротовой полости, гайморова полость).

Кобальт-60, Co-60
Кобальт-60, радиокобальт — радиоактивный нуклид химического элемента кобальта с атомным номером 27 и массовым числом 60. В природе практически не встречается из-за малого периода полураспада. Открыт в конце 1930-х годов

Радиоактивный кобальт используют для контроля и регулирования уровня расплавленного металла в плавильных печах, уровня шихтовых материалов в домнах и бункерах, для поддержания уровня жидкой стали в кристаллизаторе установок непрерывной разливки.

Прибор, называемый гамма-толщиномером, быстро и с большой степенью точности определяет толщину обшивки судовых корпусов, стенок труб, паровых котлов и других изделий, когда к их внутренней поверхности невозможно подобраться и поэтому обычные приборы оказываются бессильны.

Торий-232, Th-232
Торий-232 — природный радиоактивный нуклид химического элемента тория с атомным номером 90 и массовым числом 232.
Является наиболее долгоживущим изотопом тория, альфа-радиоактивен с периодом полураспада 1,405·10 10 (14 млрд.) лет.
Торий-232 является альфа – излучателем
Активность одного грамма этого нуклида составляет 4 070 Бк.
В виде препарата торотраста суспензия диоксида тория использовалась в качестве контрастного вещества при ранней рентгенодиагностике. В настоящее время препараты тория-232 классифицируются как канцерогенные
Поступление тория в желудочно-кишечный тракт (тяжелый металл, к тому же радиоактивный!) не вызывает отравления. Объясняется это тем, что в желудке – кислая среда, и в этих условиях соединения тория гидролизуются. Конечный продукт – нерастворимая гидроокись тория, которая выводится из организма. Острое отравление способна вызвать лишь нереальная доза в 100 г тория.
Однако чрезвычайно опасно попадание тория в кровь. Следствием этого могут быть заболевания кроветворной системы, образование специфических опухолей.

Плутоний-239, Pu-239
Плутоний-239 (англ. plutonium-239) — радиоактивный нуклид химического элемента плутония с атомным номером 94 и массовым числом 239.
В природе встречается в чрезвычайно малых количествах в урановых рудах.
Активность одного грамма этого нуклида составляет приблизительно 2,3 ГБк.
Плутоний-239 имеет период полураспада 24 100 лет.
Плутоний-239 используют:
- в качестве ядерного топлива в ядерных реакторах на тепловых и особенно на быстрых нейтронах;
- при изготовлении ядерного оружия;
- в качестве исходного вещества для получения трансплутониевых элементов.
Плутоний был открыт в конце 1940 г.
Хотя плутоний, по-видимому, химически токсичен, как и любой тяжелый металл, этот эффект выражается слабо по сравнению с его радиотоксичностью. Токсические свойства плутония появляются как следствие альфа-радиоактивности.
Альфа частицы представляют серьезную опасность только в том случае, если их источник находится в теле (т.е. плутоний должен быть принят внутрь). Хотя плутоний излучает еще и гамма-лучи и нейтроны, которые могут проникать в тело снаружи, уровень их слишком мал, чтобы причинить сильный вред.

Альфа-частицы повреждают только ткани, содержащие плутоний или находящиеся в непосредственном контакте с ним. Значимы два типа действия: острое и хроническое отравления. Если уровень облучения достаточно высок, ткани могут страдать острым отравлением, токсическое действие проявляется быстро. Если уровень низок, создается накопляющийся канцерогенный эффект.

Плутоний очень плохо всасывается желудочно-кишечным трактом, даже когда попадает в виде растворимой соли, впоследствии она все равно связывается содержимым желудка и кишечника. Загрязненная вода, из-за предрасположенности плутония к осаждению из водных растворов и к формированию нерастворимых комплексов с остальными веществами, имеет тенденцию к самоочищению.

В работе кратко описано явление радиоактивности, рассмотрены радиоактивные изотопы в природе, их биологическое действие, рассмотрены приборы, способные регистрировать и измерять поток ионизирующих излучений. Проведены исследования: 1) оценка уровня радиационной безопасности помещений, 2) определение уровня радиационной загрязненности продуктов питания.

Вложение	Размер
В работе проведена оценка уровня радиационной безопасности и определение уровня радиационной загрязненности продуктов питания.	146.5 КБ
radioaktivnost.ppt	2.29 МБ

Предварительный просмотр:

Городская конференция обучающихся муниципальных

Лекомцева Марина Михайловна,

Васина Лариса Валерьевна,

Глава 1. Радиоактивность 5

1.1. Что такое радиоактивность? 5

1.2. Радиоактивные изотопы в природе 6

1.3. Биологическое влияние малых доз излучения на человека 7

1.4.Прибор, способный регистрировать и измерять поток ионизирующих излучений

Глава 2. Радиационный мониторинг. 11

1.1. Оценка уровня радиационной безопасности. 11

1.2. Определение уровня радиационной загрязненности продуктов питания. 13

Список использованной литературы 15

В природе явление радиоактивности распространено довольно широко — больше половины элементов системы Менделеева имеют естественные радиоактивные изотопы. Они встречаются повсюду — в воде, воздухе, почве, в тканях растений и животных, в продуктах питания и в человеческом организме, куда поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Из космоса на поверхность Земли падают радиоактивные осадки (1,7%). Да и сам человек осваивает атомную энергетику, создает искусственную радиацию.

Совсем недавно ученые поняли, что наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ радон, который тоже принадлежит радиоактивному семейству урана. Он образуется в результате альфа-распада радия-226. Поскольку радий содержится практически во всех почвах, повсюду из почвы в атмосферу выделяется радон.

Радон вместе со своими дочерними продуктами радиоактивного распада ответственен примерно за 3/4 годовой индивидуальной дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации, и примерно за половину этой дозы от всех естественных источников радиации. Радиоактивный радон и продукты его распада попадают в организм человека при дыхании, значит облучение радоном внутреннее, что наиболее опасно. Концентрация радона повышается в закрытых непроветриваемых помещениях, в подвалах и в нижних этажах зданий.

Человек с помощью своих органов чувств не способен обнаружить не только малые, но и опасные для него дозы радиоактивного излучения, важно изучать явление радиоактивности, уметь его регистрировать – это послужило основанием для актуальности нашего исследования.

Объектом исследования являются различные помещения, а также продукты питания.

Предметом исследования – уровень радиационного фона помещения, продуктов питания.

Цель исследования – измерить и сравнить уровень радиационного фона помещений и радиоактивной загрязненности продуктов питания.

Были поставлены следующие задачи :

узнать что такое радиоактивность;
рассмотреть радиоактивные изотопы в природе;
выяснить биологическое влияние малых доз излучения на человека;
рассмотреть прибор, который способен регистрировать и измерять поток ионизирующих излучений;
измерить уровень радиационного фона помещений, а также радиационного загрязнения продуктов питания.

Практическая значимость исследования состоит в том, что предложенный в работе радиационный мониторинг позволяет измерить уровень радиационного фона помещений и продуктов питания и выявить менее радиационные из них.

Глава 1. Радиоактивность .

Задачами 1 главы являются узнать про радиоактивность и радиоактивные изотопы в природе, а также рассмотреть влияние излучений на человека и познакомится с прибором, который предназначен для их регистрации и измерения.

1.1. Что такое радиоактивность?

Радиоактивность (от латинских radius — луч и activus — действенный) — самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием ядерных излучений (радиацией). В природе наиболее часто встречаются два типа радиоактивных превращений — альфа-распад и бета-распад. При альфа-распаде из радиоактивного ядра выбрасывается альфа-частица (ядро атома изотопа 4 Не). При бета-распаде из атомного ядра выбрасывается электрон и антинейтрино (электронный бета-распад) или позитрон и нейтрино (позитронный бета-распад).

Если атомное ядро после распада оказывается в возбужденном состоянии, оно очень быстро переходит в основное состояние. При этом самопроизвольном переходе испускается квант электромагнитного излучения, называемый гамма-квантом.

Установлено, что радиоактивны все химические элементы с порядковым номером, большим 82 (то есть начиная с висмута), и многие более лёгкие элементы (прометий и технеций не имеют стабильных изотопов, а у некоторых элементов, таких как индий, калий или кальций, часть природных изотопов стабильны, другие же радиоактивны).

Естественная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер элементов, встречающихся в природе.

Искусственная радиоактивность — самопроизвольный распад ядер элементов, полученных искусственным путем через соответствующие ядерные реакции.

Некоторые изотопы могут испытывать одновременно два или более видов распада. Например, висмут-212 распадается с вероятностью 64 % в таллий-208 (посредством альфа-распада) и с вероятностью 36 % в полоний-212 (посредством бета-распада).

Образовавшееся в результате радиоактивного распада дочернее ядро иногда оказывается также радиоактивным и через некоторое время тоже распадается. Процесс радиоактивного распада будет происходить до тех пор, пока не появится стабильное, то есть нерадиоактивное ядро, а последовательность возникающих при этом нуклидов называется радиоактивным рядом. В частности, для радиоактивных рядов, начинающихся с урана-238, урана-235 и тория-232, конечными (стабильными) нуклидами являются соответственно свинец-206, свинец-207 и свинец-208.

1.2. Радиоактивные изотопы в природе.

Явление радиоактивности в природе далеко не так редко и исключительно, как это обычно принято считать. Больше половины элементов таблицы Менделеева имеют естественные радиоактивные изотопы. Если все радиоактивные ядра сами собой распадаются, то возникают вопросы: почему же на Земле, возраст которой не менее 4—5 млрд. лет, до сих пор встречаются радиоактивные изотопы? Почему все радиоактивные ядра давно не распались?

Но в природе встречаются радиоактивные изотопы со значительно более короткими периодами полураспада. Так, период полураспада радия 226 Ra около 1600 лет, радона 222 Rn — 3,82 дня, а полония 218 Ро всего лишь 3 мин. И все же эти изотопы можно обнаружить и сегодня, и завтра; и через 50 лет их будет примерно такое же количество. Для ответа на эту загадку придется подробнее познакомиться с тем, что происходит при радиоактивных распадах ядер урана и тория.

Продукты распада урана и тория не являются стабильными изотопами. Они, в свою очередь, испытывают радиоактивный распад, распадаются продукты их распада и т. д. Цепь радиоактивных превращений включает до 14—15 звеньев. Конечными продуктами радиоактивных превращений урана и тория являются стабильные изотопы свинца. Вся совокупность радиоактивных изотопов, возникающих в результате радиоактивных превращений урана, называется радиоактивным семейством урана. Торий и продукты его радиоактивных превращений образуют радиоактивное семейство тория. Убыль ядер этих изотопов в природе в результате радиоактивного распада постоянно пополняется за счет распадов новых ядер урана.

Уран, торий и члены их радиоактивных семейств, а также радиоактивный изотоп калия 40 К играют серьезную роль в геологических процессах. Как известно, внутренние области земного шара довольно сильно разогреты. По мере углубления от поверхности Земли к ее центру температура в земной коре повышается в среднем на 30 °С на каждый километр. На глубине 1000 км температура поднимается примерно до 3000 К. Общий тепловой поток, излучаемый Землей в мировое пространство составляет 1,2*10 2 Дж в год (т. е. 3,8*10 10 кВт).

Источник внутренней энергии Земли долгое время был неизвестен. Лишь после открытия радиоактивности и определения содержания радиоактивных веществ в земной коре стало ясно, что одним из основных источников внутренней энергии Земли

является энергия радиоактивного распада урана и тория с членами их радиоактивных семейств. Процессы горообразования и движения материков, извержения вулканов и землетрясения связаны с наличием разогретых внутренних слоев Земли. Следовательно, эти великие и грозные явления природы обусловлены в конечном счете естественной радиоактивностью земных пород.

Естественные радиоактивные изотопы имеются в заметных количествах в почве и стенах зданий, в воздухе и в воде, в пище и в тканях человеческого организма, однако содержание их в природе во много раз меньше тех количеств, которые могут представлять опасность для здоровья человека.

1.3. Биологическое влияние малых доз излучения на человека

Приносят ли дозы ионизирующего излучения, сравнимые с естественным фоном, какой-то ущерб здоровью человека? На этот вопрос невозможно дать точный и однозначный ответ, подобно тому как нельзя дать однозначный ответ на вопрос о влиянии на организм человека обычного солнечного света. Солнечный свет, безусловно, необходим человеку, без него жизнь на Земле невозможна. Но ультрафиолетовое излучение Солнца может вызвать ожог кожи, быть причиной заболеваний кожи и крови.

Аналогична картина и с естественным фоном ионизирующей радиации. С одной стороны, человек как вид появился на Земле в результате эволюции живой природы. Необходимыми условиями эволюции являются изменчивость и естественный отбор. Изменчивость есть следствие мутаций генов, а одним из факторов, вызывающих мутации, является естественный фон ионизирующей радиации. По современным представлениям, без участия естественного радиационного фона, вероятно, не было бы и жизни на Земле в настоящем ее виде. Поэтому нет оснований сетовать на судьбу, что нам досталась планета, содержащая в себе радиоактивные изотопы. Не будь радиоактивности и космического излучения, видимо, не было бы и человека на Земле.

Но может быть, естественный фон ионизирующей радиации был полезным для эволюции жизни на ранних этапах ее развития, но вреден сейчас? Против такого предположения свидетельствует ряд фактов. Опыты с растениями показали, что если их практически полностью защитить от внешнего ионизирующего излучения, удалить из почвы естественные радиоактивные изотопы, то развитие растений замедляется, их продуктивность снижается. Многократно повторенные опыты показали, что небольшие дозы излучения, сравнимые с уровнем естественного фона, стимулируют развитие растений. Сходные результаты получены и в опытах на животных. Безвредность малых доз облучения для человеческого организма подтверждается исследованиями средней продолжительности жизни людей в зависимости от уровня естественного фона ионизирующей радиации.

Предельно допустимой дозой (ПДД) облучения для лиц, профессионально связанных с использованием источников ионизирующей радиации, является 50 мЗв за год. Этот уровень облучения был принят за допустимый на том основании, что он близок к уровню естественного радиационного фона в некоторых местах на Земле и никаких отрицательных последствий для человека при действии таких доз не обнаружено. Санитарными нормами установлен допустимый уровень разового аварийного облучения для населения — 0,1 Зв. Это примерно равно дозе фонового облучения человека за всю жизнь.

В качестве предельно допустимой дозы систематического облучения населения установлена эквивалентная доза облучения 5 мЗв за год, т. е. 0,1 ПДД.

За все время жизни человека (70 лет) допустимая доза облучения для населения составляет 5 мЗв/год-70 лет = 350 мЗв = 0,35 Зв = 35 бэр.

Согласно оценкам, полученным при первом подходе, доза в 1 Гр., полученная при низком уровне радиации только особями мужского пола, индуцирует появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьезным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных аберраций на каждый миллион живых новорожденных. Оценки, полученные для особей женского пола, гораздо менее определенны, но явно ниже; это объясняется тем, что женские половые клетки менее чувствительны к действию радиации. Согласно ориентировочным оценкам, частота мутаций составляет от 0 до 900, а частота хромосомных аберраций от 0 до 300 случаев на миллион живых новорожденных.

1.4. Прибор, способный регистрировать и измерять поток ионизирующих излучений

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.

Поэтому индивидуальный дозиметр поможет прежде всего тем, кто часто бывает в районах, загрязненных в результате аварии на ЧАЭС (как правило, все эти места хорошо известны).

Кроме того, такой прибор может быть полезен в незнакомой удаленной от цивилизации местности (на пример при сборе ягод и грибов в достаточно "диких" местах), при выборе места для строительства дома, для предварительной проверки привозного грунта при ландшафтном благоустройстве. Повторим, однако, что в этих случаях полезен он будет только при весьма существенных радиоактивных загрязнениях, которые встречаются нечасто.

Не очень сильные, но тем не менее небезопасные загрязнения бытовым дозиметром обнаружить очень трудно. Для этого нужны совершенно другие методы, которые могут использовать только специалисты.

Относительно возможности проверять с помощью бытового дозиметра соответствие радиационных параметров установленным нормам можно сказать следующее.

Дозовые показатели (мощность дозы в помещениях, мощность дозы на местности) для отдельных точек проверить можно. Однако бытовым дозиметром очень трудно обследовать все помещение и добиться уверенности в том, что не пропущен локальный источник радиоактивности.

Почти бесполезно пытаться измерять радиоактивность продуктов питания или стройматериалов с помощью бытового дозиметра. Дозиметр способен выявить разве что ОЧЕНЬ СИЛЬНО загрязненные продукты или строительные материалы, содержание радиоактивности в которых в десятки раз превосходит допустимые нормы. Напомним, что для продуктов и строительных материалов нормируется не мощность дозы, а содержание радионуклидов, а дозиметр принципиально не позволяет измерять этот параметр. Здесь опять же нужны другие методы и работа специалистов.

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.

В нашей работе мы будем использовать дозиметр "QUARTEX Model RD 8901", который разработан и производится Международным научно-технологическим парком "Технопарк в Москворечье". Детектор радиационного излучения "QUARTEX Model RD 8901" предназначен для измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения и зараженности объектов источниками бета-частиц.

Позволяет оперативно контролировать радиационную обстановку в помещениях и на местности.

Прибор калиброван по цезию-137, прошел Государственную регистрацию, имеет сертификат качества.

Глава 2. Радиационный мониторинг.

Задачей 2 главы является измерение уровня радиационного фона помещений, а также радиационного загрязнения продуктов питания.

1.1.Оценка уровня радиационной безопасности.

Цель работы: измерить уровень радиационного фона помещений.

Приборы и материалы: дозиметр бытовой

Подготовим к работе дозиметр.
Поместим прибор в первой контрольной точке и произведите замеры мощности дозы радиационного излучения 5~6 раз. Результаты запишите в таблице 1.
Рассчитаем среднее значение мощности дозы. Результат запишите в таблице 1. Повторите действия п.2-3 в других контрольных точках.
Сравним полученные в работе значения мощности дозы излучения с предельно допустимым уровнем фоновой радиации (10-20 мкР/час). Сделаем вывод об уровне радиационной безопасности местности.

Определение уровня радиационной загрязнённости продуктов питания

Цель работы: измерить уровень радиоактивной загрязнённости продуктов питания.

Приборы и материалы: дозиметр бытовой

1. Подготовим к работе дозиметр.

2. Поместим прибор в первой контрольной точке и произведите замеры мощности дозы радиационного излучения проб продуктов питания 5~6 раз.

3. Рассчитаем среднее значение мощности дозы от пробы. Результат запишем в таблицу 2.

4. Уберем пробу и определим фоновое излучение. Результат запишем в таблицу 2.

Читайте также: