Джерела радіації

Навчально-методичний центр цивільного захисту та безпеки життєдіяльності Хмельницької області

Р е ф е р а т

Тема :Джерела радіації. Поняття про дози опромінення та рівні забруднення

Виконала:

Кузнецова Галини Євгенівна,

директор Антонінської ЗОШ І-ІІІ ст Красилівського району

м. Хмельницький

2013 рік

План:

1. Джерела радіації

1.1 Природні джерела радіації
1.1.1 Космічні промені
1.1.2. Земна радіація

1.2. Штучні джерела радіації
1.2.1. Випромінювання в медицині
1.2.2. Ядерні вибухи
1.2.3 Енергетика

1.3. Альтернативні джерела енергії

2. Поняття про дози опромінення

3. Рівні забруднення

Література

Джерела радіації

1.1. Природні джерела радіації

Природними радіоактивними речовинами прийнято вважати речовини, які утворилися і впливають на людину без її участі. Земна кора, вода, повітря завжди містять радіоактивні елементи.

Людина, як мешканець цього середовища, також трохи радіоактивна, так як основну частину опромінення вона одержує від природних джерел радіації. Уникнути опромінення від природних джерел радіації абсолютно неможливо.

Протягом всієї історії існування Землі, випромінювання з космосу опромінюють земну цивілізацію, яка адекватно адаптувалася до неї.

1.1.1. Космічні промені

Радіаційний фон, від космічних променів, відповідальний за половину всього опромінення, одержуваного населенням від природних джерел радіації.
Космічні промені представлені високоенергетичними потоками (приблизно 90%), альфа-частками (близько 9%), нейтронами, фотонами, електронами і ядрами легких елементів (1%). Однак, що входить в Сонячну систему, має свої захисні механізми від радіаційних впливів, інакше життя на Землі було б неможливе.

На відстані від одного до восьми земних радіусів космічні частинки відхиляються магнітним полем Землі. Магнітне поле Землі створює потужний захист для людини від космічної радіації, хоча і не абсолютну. Частина високоенергетичних часток проривається через магнітне поле і досягає верхніх шарів атмосфери. Мало хто з них проникають через всю атмосферу і досягають поверхні Землі. Більшість же, стикаючись з атомами азоту, кисню, вуглецю атмосфери, взаємодіють з ядрами цих атомів, розбиваючи їх, народжуючи безліч нових частинок протонів, нейтронів, мезонів, що утворюють вторинне космічне випромінювання.

Захиститися від цього невидимого "космічного душа" неможливо. Але одні ділянки земної поверхні більш схильні до його дії, ніж інші. Північний і Південний полюси одержують більше космічної радіації, ніж екваторіальні області, так як вплив магнітного поля Землі тут менше. Рівень опромінення істотно зростає з висотою, тому що зменшується шар повітря, що грає захисну роль Космічні промені, проходячи крізь атмосферу, викликають появу космогенних радіонуклідів, яких сьогодні налічується близько 20. Однак більш значними з них є ізотоп водню - тритій і вуглець. Заряджені частинки, потрапляючи в магнітне поле Землі, утворюють так звані радіаційні пояси Землі. Виходу заряджених часток з радіаційних поясів Землі заважає особлива конфігурація напрямків ліній магнітної напруженості, що створюють магнітні і радіаційні пояси Землі, були відкриті американським вченим Дж. Ван Алленом і російськими фізиками С.М. Верновим і А.Є. Чудановим. Заряджені частинки в магнітному полі рухаються по-різному залежно від співвідношення щільностей магнітної кінетичної енергії. Приблизно на відстані 10-ти земних радіусів потік заряджених частинок зустрічає сильне магнітне поле і під дією сили Лоренца змінюється напрямок їх руху. Рух потоку заряджених частинок можна представити, як коливальний рух але спіральної траєкторії уздовж силових ліній магнітного поля з Північного на південну півкулю і назад.

Одне коливання вздовж силової лінії з Північного на південну півкулю протон з енергією 100 МеВ здійснює приблизно за 3 секунди, а час його перебування в магнітному полі становить близько 100 років. При цьому відбувається до 10 ¹⁰ коливань. У залежності від енергії і заряду, частинки здійснюють повний оборот навколо Землі за час від декількох хвилин до доби, рухаючись в західному та східному напрямках. Радіаційні пояси Землі можна підрозділити на внутрішній і зовнішній. У внутрішньому радіаційному поясі знаходяться протони високих енергій і електрони. На нижній межі внутрішнього поясу на відстані 200-300 км від поверхні Землі заряджені частинки зазнають зіткнення з атомами й молекулами атмосфери і міняють свою енергію, поглинаючись атмосферою. У зовнішньому радіаційному поясі знаходяться електрони з енергією до 100 кеВ і часом «життя» 10 ⁵ -10 ⁷ с.

Пояс протонів малих енергій (до 10 МеВ) знаходиться між внутрішнім і зовнішнім поясами Землі. Зона квазізахвата розташована за зовнішнім поясом і має складну конфігурацію, залежну від щільності потоку космічних променів сонячного вітру.

У роки активного сонця щільність потоку енергії сонячного вітру посилюється, кордон радіаційних поясів відсувається далі і стає великою перешкодою для космічних променів. У результаті цього, з тимчасовою затримкою близько року відбувається зростання інтенсивності космічних променів на Землі. Час затримки визначається відстанню, яке проходить сонячний вітер до кордонів магнітосфери. Радіаційні пояси Землі становлять серйозну небезпеку для екіпажів космічних кораблів при тривалих польотах у навколоземному просторі, якщо їх орбіта проходить через область радіаційних поясів. Тривале перебування космічних кораблів в радіаційному поясі призводить до переопромінення екіпажів, виходу з ладу оптичних приладів та сонячних батарей, що знаходяться на кораблі. У зв'язку з цим проводяться інтенсивні дослідження за допомогою супутників, спеціальних зондів з визначення координат радіаційних поясів Землі, а також розраховуються орбіти космічних кораблів для зниження дії радіаційного фактора.

Дата добавления: 2015-07-25