Тема:Оцінка рівня радіаційного фону

Лабораторна робота №

Тема: Оцінка рівня радіаційного фону

Теоретична частина

Випромінювання з високою енергією, здатні віднімати електрони від атомів і приєднувати їх до інших атомів з утворенням пар позитивних і негативних іонів, називається іонізуючим випромінюванням. Радіація – це іонізуюче випромінювання (частинки, γ-кванти), що виникає у процесі самовільного розпа­ду ядра атома нестабільного нукліда хімічного елемента. Радіоактивність – явище самовільного розпаду ядер деяких атомів, що супроводжується випуском іонізуючого випромінювання (радіації).

Усі види іонізуючого випромінювання поділяються на дві групи:

- фотонне (електромагнітне), за якого виділяється квант енергії, – це рентгенівське або γ–випромінювання;

- корпускулярне (розпад супроводжується виділенням частинок: λ-, β-, нейтронів, протонів, мезонів тощо).

Дозою випромінювання називається енергія випромінювання, поглинута одиницею об’єму чи маси за весь час впливу випромінювання. Швидкість набирання дози іонізуючих випромінювань характеризує потужність дози, що визначається як відношення величини набраної дози до часу, за який вона була отримана.

Поглинута доза (ПД) – відношення середньої енергії, що передана іонізуючим випромінюванням речовині в елементарному об’ємі до маси речовини в цьому об’ємі. За одиницю поглинутої дози опромінювання в системі СІ грей (1 Гр = 1 Дж/кг), а широко поширеною позасистемною одиницею є рад.

Для врахування якості випромінювання використовується еквівалентна доза (ЕД). Еквівалентна доза (ЕД) – поглинута доза, помножена на коефіцієнт, що відображає здатність даного виду випромінювання пошкоджувати тканини організму. Одиницею вимірювання еквівалентної дози в системі СІ є зіверт (Зв). Позасистемна одиниця –бер­ - (бер).

Розрізняють іонізуючі випромінювання природного і штучного походження. Природні джерела — Космос, випромінювання внаслідок радіоактивного розпаду мінералів у надрах Землі.

Штучними джерелами іонізуючого випромінювання (ДІВ) є:

– уранодобувні та уранопереробні підприємства;

– атомні електростанції (АЕС);

– прилади та обладнання, робота яких полягає у використанні радіоізотопів (медичне, технологічне та ін.);

– використання ядерної зброї;

– радіоактивні відходи.

Біологічна дія радіоактивного випромінювання полягає в ушкоджен­ні, іонізації або збудженні молекул (у тому числі ДНК), загибелі клітин, виникненні мутацій тощо. Іонізуюче випромінювання прямо або опосередковано діє на живі організми. Пряма дія полягає в іонізації тканин організму, а непряма – в іонізації води в організмі. За місцем знаходження джерела впливу іонізуюче випромінювання поділяється на зовнішнє та внутрішнє. При зовнішньому опроміненні джерело впливу знаходиться поза організмом. При внутрішньому опроміненні радіонукліди потрапляють всередину організму разом з повітрям або їжею.

Дія великих доз може спричинити променеву хворобу. Для оцінки можливого впливу радіонуклідів на людину вирішальне значення мають: швидкість надходження їх в організм, якісний склад, рівень сумарної дози зовнішнього і внутрішнього випромінювання, накопиченої за той чи інший інтервал часу. При дозах, що не спричиняють гострої чи хронічної променевої хвороби, основного значення набувають можливі канцерогенні й генетичні наслідки впливу радіонуклідів.

Основні ефекти, що виникають при впливі ІВ на людину поділяються на два типи:

1. Ранні (соматичні) ефекти: нудота, втрата апетиту, враження системи кровотворення.

2.Віддалені (соматико-стохастичні) ефекти: стійкі зміни шкіри; збільшення частоти катаракт; збільшення частоти злоякісних новоутворень.

Спостерігаються значні відмінності в розподілі енергії у тканинах організму при поглинанні різних видів випромінювання. Так, гамма-випромінювання рівномірно розподіляється по всій тканині, тоді як альфа-випромінювання швидко поглинається в її тонкому поверхневому шарі і не проникає у глибокі шари.

Радіонукліди здатні накопичуватися в організмі. Наприклад, стронцій-90 накопичується зазвичай в кістках, йод-131 в щитовидній залозі.

При опроміненні багатоклітинних організмів їх радіочутливість зумовлюється трьома чинниками:

1)радіочутливість клітин критичних органів (наприклад, точок росту в рослин, стовбурових клітин кісткового мозку чи кишок у тварин);

2)кількістю таких клітин в організмі;

3)критичною кількістю цих клітин, здатною забезпечити відновлення органу після загибелі більшості його клітин унаслідок опромінення.

На території України діють норми радіаційної безпеки (НРБУ – 97/Д – 2000), що встановлюють систему дозових меж і принципи їхнього застосування. Допустима потужність еквівалентної дози випромінювання становить 0,02 Зв/рік (2 бер/рік) для фахівців і 0,01 Зв/рік (1 бер/рік) для всього населення.

Практична частина

І. Принцип дії дозиметра заснований на реєстрації гамма-випромінювання за допомогою газоразрядного лічильника Гейгера- Мюллера, який перетворює енергію гамма-квантів в електричні імпульси, частота надходження яких пропорційна потужності еквівалентної дози цього випромінювання.

Методика проведення вимірів:

1. Прилад тримати на висоті 10 см від поверхні об’єкта виміру.

2. Перевести перемикач живлення дозиметра в положення «включено».

3. На цифровому iндикатopi дозиметра повинна висвітитись початкова інформація - 0,00 мкЗв/год.

4. По скінченні часу встановлення робочого режиму (1-2 сек) дозиметр починає цикл вимірів, який завершується фіксуванням на цифровому індикаторі отриманого результату. Цикл вимipy супроводжується зміною початкової інформації на цифровому індикаторі дозиметра ("набором" потужності еквівалентної дози) та звуковою сигналізацією. По закінченні одного циклу вимipy свідчить поява знаку "=" на крайньому лівому знакомісті цифрового індикатора.

Наприклад, індикація на цифровому індикаторі виду =0,14 свідчить про те, що у попередньому циклі вимірів отримано результат вимipy 0,14 мкЗв/год.

5. Дозиметр працює в циклічному автоматичному режимі. По закінченні часу фіксування результату попереднього циклу вимipy відбувається автоматичний зброс даних цифрового індикатора в нульове положення та запуск дозиметра на наступний цикл вимірів.

Потужність еквівалентної дози, яка сувимірна з природним гамма-фоном складає 0,10 - 0,30 мкЗв/год в залежності від об'єкту вимірів.

ІІ. 1. Провести заміри рівня радіаційного фону навколишнього середовища за допомогою дозиметра в таких точках: на поверхні грунту (підлога), підвіконня, стіл. Повторність замірів на кожній позиції 3 – 5.

2. Результати замірів внести до таблиці (табл.1). Порівняти отримані результати із значенням лімітуючої дози.

Таблиця 1

Виміри потужності еквівалентної дози, мкЗв/год

№	Потужність еквівалентної дози (ПЕД), мкЗв/год	Середнє значення ПЕД	Досліджуваний об’єкт
			стіл
			підвіконня
			підлога

Дата добавления: 2015-08-28