Государственный университет управления

Институт управления в промышленности, энергетике и строительстве

Кафедра управления инновациями в реальном секторе экономики.

Лабораторная работа №2

Тема: Оценка радиационной обстановки в здании.

Выполнила:

Студентка 1-ого курса ИУПЭиС

Группы менеджмент организации

Очно-заочного отделения

Ущёкина Ирина

Научный руководитель:

Лебедев А. В.

Москва

2012

Цель работы: практическое знакомство с работой дозиметра; определение радиационной обстановки в помещении; сравнить присутствующий в помещениях радиационный фон с нормой.

Оборудование:  1) Дозиметр

Теоретическое содержание:

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

Различают α-распад, β-распад и -распад.

Альфа-излучение отклоняется электрическими и магнитными полями, обладает высокой ионизирующей и малой проникающей способностью. Оно представляет собой поток ядер гелия. Бета-излучение также отклоняется электрическими и магнитными полями. Его ионизирующая способность значительно меньше, а поглощающая больше, чем у альфа-частиц. Бета-излучение – поток электронов и позитронов. Коэффициент поглощения бета-излучения, которое сильно рассеивается в веществе зависит от свойств вещества, размеров и формы тела, на которое падает бета-излучение. Гамма-излучение не отклоняется ни электрическим, ни магнитным полями, обладает относительно слабой ионизирующей способностью и очень большой проникающей способностью. При прохождении через кристаллическое вещество наблюдается дифракция гамма-излучения.

Гамма-излучение – это короткое электромагнитное излучение с чрезвычайно малой длиной волны. Многие радиоактивные процессы сопровождаются излучение гамма-квантов.

Радиоактивный распад - спонтанное изменение состава нестабильных атомных ядер (заряда Z,массового числа A) путём испускания элементарных частиц или ядерных фрагментов. Процесс радиоактивного распада также называют радиоактивностью, а соответствующие элементы радиоактивными.  Установлено, что радиоактивны все химические элементы с порядковым номером, большим 82 (то есть начиная с висмута), и многие более лёгкие элементы.

Закон радиоактивного распада — физический закон, описывающий зависимость интенсивности радиоактивного распада от времени и количества радиоактивных атомов в образце. Открыт Фредериком Содди и Эрнестом Резерфордом, каждый из которых впоследствии был награжден Нобелевской премиейя,сформулировав следующим образом: Во всех случаях, когда отделяли один из радиоактивных продуктов и исследовали его активность независимо от радиоактивности вещества, из которого он образовался, было обнаружено, что активность при всех исследованиях уменьшается со временем по закону геометрической прогрессии. Из чего с помощью теоремы Бернулли учёные сделали вывод: скорость превращения всё время пропорциональна количеству систем, еще не подвергнувшихся превращению.

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

Основные дозиметрические величины и единицы измерений

Для изучения радиоактивности сначала применялась методика исследования рентгеновских излучений. Количественная оценка основывалась на измерении ионизации воздуха вблизи рентгеновских трубок. Была установлена экспозиционная доза –количественная характеристика ионизирующего излучения. Единица экспозиционной дозы – рентген (Р). В практической дозиметрии часто применяется мощность экспозиционной дозы, равная экспозиционной дозе в единицу времени. В системе СИ: Кулон на килограмм [ Кл / кг ]. Уровень радиации– мощность экспозиционной дозы на высоте 0.7-1 м над зараженной поверхностью. Поглощенная доза – энергия, переданная облученному веществу. Единица измерений: В системе СИ: Дж/кг или Гр (Грей) Практическая внесистемная единица: рад 1 рад = 0.01 Гр = 0.01 Дж/кг = 100 эрг/г.

Эквивалентная доза – доза, введенная для оценки возможного ущерба здоровью человека от хронического воздействия ионизирующего излучения. Единица измерений: В системе СИ: Зиверт [Зв] Практическая внесистемная единица: бэр (биологический эквивалент рентгена) 1 бэр = 0.01 Дж/кг = 0.01 Зв

Основные свойства радиоактивного излучения:

Активность источника – мера радиоактивности, выраженная числом актов распада атомных ядер в единицу времени. Единица измерений: В системе СИ: Беккерель [ Бк ] 1 Бк равен 1 ядерному превращению за 1 с или 0,027 нКи Практическая внесистемная единица: Кюри [ Ки ] Интенсивность излучения– энергия излучения, проходящая через единицу поперечного сечения за единицу времени. Единица измерений: В системе СИ: Дж с-1 м-2 Практическая внесистемная единица: эВ с-1 см-2 1 электрон-вольт (эВ) = 1.6 10-19 Дж Проникающая способность – способность проникать как через прозрачные, так и через непрозрачные тела. Глубина проникновения зависит как от материала (через который проникает излучение), так и от вида и энергии (длины волны) излучения.

Естественные источники радиоактивного излучения.

Внешнее облучение – вид облучения, когда организм получает облучение снаружи. Если же оно оказалось в воздухе, которым дышит человек, в воде или пище и попадают в организм человека, то происходит внутреннее облучение. Источники внешнего облучения: 1) Космические лучи 2) Земные радиоактивные источники излучения(например, радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах) Уровни радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов. Мощность естественного радиационного фона на поверхности Земли = 1мЗв/г, около 0,12мкЗв/ч. Облучение 5мЗв/г считается допустимым для населения(для персонала АЭС в 10 раз больше). При получении однократной дозы, начиная с 0,5Зв, наблюдается кратковременное изменение состава крови. Доза в 6мЗв – смертельна. Источники внутреннего облучения: 1) Радиоактивные вещества, попавшие в организм с пищей, водой, воздухом 2) Радиоактивные изотопы углерода-13 и трития(под действием космич.лучей) 3) Источники земного происхождения. Методы наблюдения и регистрации радиации радиоактивного излучения. 1) Сцинтилляционный счетчик 2) Черенковский счетчик 3) Импульсная ионизационная камера 4) Газоразрядный счетчик 5) Полупроводниковый счетчик 6) Камера Вильсона 7) Диффузная камера 8) Пузырьковая камера 9) Ядерные фотоэмульсии Для регистрации мощности радиационной дозы широко применяются бытовые дозиметры(прибор для измерения эффективной дозы или мощности ионизирующего излучения за некоторый промежуток времени). Рабочим элементом большинства бытовых дозиметров служит полупроводниковый диод. Бытовые дозиметры позволяют измерять мощность экспозиционной дозы гамма- и бета-излучений. Их показания соответствуют единицам мкР/ч(1мкР/ч=0,001мкЗв/ч).Время измерений 20-30с. Типичные значения радиационного фона: • на улице (открытой местности) – 8-12 мкР/час; • в помещении – 15-20 мкР/час. Допустимая норма радиации – 25-30 мкР/ч.