Исследовательская работа по теме "Оценка продуктов на радиационный фон"

                                Содержание

1.Введение …………………………………………………

 2. 1 Что такое радиоактивность? ……………….. …

     2. Биологическое влияние малых доз излучения на человека …………. …

     3. Нормы радиоактивности. ……………………… …

3.Проверка продуктов на радиационный фон. ……………………. …

4.Заключение  …………………………………………………  

5.Список использованной литературы………………................

1.Введение  

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.

Я заинтересовалась таким вопросом , есть ли радиация  в  продуктах которые мы употребляем в пищу?    

Цель исследования:  измерить и сравнить уровень радиационного фона  на продуктах

Задачи: 

* Изучить литературу по данной теме.

*Изучить работу приборов, с помощью которых изменяют уровень радиации.

*Измерить уровень радиации на продуктах

2.1. Что такое радиоактивность?

В 1896 г. французский ученый Анри Беккерель положил несколько фотографических пластинок в ящик стола, придавив их минералом, содержащим уран. Когда он проявил пластинки, то, к своему удивлению, обнаружил на них следы излучения, происхождение которого он приписал урану. Вскоре этим явлением заинтересовалась молодой польский химик Мария Кюри Французский и польский учёный-экспериментатор, педагог, общественный деятель. Удостоена Нобелевских премий по физике и по химии, первая женщина нобелевский лауреат в истории, первый дважды нобелевский лауреат в истории.. Она и ввела термин «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 4Не). 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.

Энергетические спектры α-частиц и γ-квантов, излучаемых радиоактивными ядрами, прерывистые («дискретные»), а спектр β-частиц — непрерывный.

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.

2.2.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.

Радиация очень опасна для людей и для последующего потомства. Так, например, вероятность заболеть раком легких на каждую единицу дозы облучения для шахтеров урановых рудников оказалась в 4-7 раз выше, чем для людей, переживших атомную  бомбардировку. Следовательно проблема разработки средств защиты от радиации очень актуальна в наше время. И хотя в материалах некоторых обследований содержится вывод о том, что у облученных родителей больше шансов родить ребенка с синдромом дауна, другие исследования этого не подтверждают. Несколько настораживает сообщение о том, что у людей, получающих малые дозы облучения, действительно наблюдается повышенное содержание клеток крови с хромосомными нарушениями.

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.        

2.3.Нормы радиоактивности

 В отношении радиоактивности существует очень много норм - нормируется буквально все. Во всех случаях проводится различие между населением и персоналом, т.е. лицами, чья работа связана с радиоактивностью (работники АЭС, ядерной промышленности и т.п.). Вне своего производства персонал относится к населению. Для персонала и производственных помещений устанавливаются свои нормы.

А сейчас будем говорить только о нормах для населения - той их части, которая прямо связана с обычной жизнедеятельностью, опираясь на Федеральный Закон “О радиационной безопасности населения” № 3-ФЗ от 05.12.96 и “Нормы радиационной безопасности (НРБ-96). Гигиенические нормативы ГН 2.6.1.054-96”.

Основная задача радиационного контроля (измерений радиации или радиоактивности) состоит в определении соответствия радиационных параметров исследуемого объекта (мощность дозы в помещении, содержание радионуклидов в строительных материалах и т.д.) установленным нормам.

   Для вдыхаемого воздуха, воды и продуктов питания нормируется содержание как техногенных, так и естественных радиоактивных веществ. В дополнение к НРБ-96 в этом случае используются “Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов

(СанПиН 2.3.2.560-96)”.

Для стройматериалов нормируется содержание радиоактивных веществ из семейств урана и тория, а также калий-40 (в соответствии с НРБ-96).

   Также применяются ГОСТ 30108-94 “Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов” и ГОСТ Р 50801-95.

     Действующие в настоящее время нормы радиационной безопасности были утверждены в 1996 году. Но, конечно, нормы радиоактивности существовали и до 1996 года, и контроль за радиоактивностью применяемых материалов со стороны государства проводился, но эти сведения, как правило, были  засекречены.

   О перечисленных выше нормах радиоактивности и следует иногда вспомнить. Это полезно сделать при покупке квартиры, дома, земельного участка, при планировании строительных и отделочных работ, при выборе и приобретении строительных и отделочных материалов для квартиры или дома, а также материалов для благоустройства территории вокруг дома (грунт насыпных газонов, насыпные покрытия для теннисных кортов, тротуарная плитка и брусчатка и т.д.).

На сегодняшний день внешнее облучение продуктов питания разрешено в 41 стране, а перечень продуктов, которые разрешено облучать, приближается к 30. Так, с конца 90-х годов прошлого века было разрешено облучение свежего и замороженного красного мяса (говядины, баранины и свинины), а мясо птицы такой обработке можно было подвергать еще с начала 90-ых. Заметим, что до 1985 года облучать можно было только специи, пшеницу, пшеничную муку и картофель.  Таким образом, сегодня облучению подвергается практически все: мясо, морепродукты, фрукты, овощи, крупы, специи… В России такой метод обработки пищевых продуктов не применяется.  Несмотря на то, что однозначно о его вреде говорить нельзя,  некоторые специалисты по-прежнему  убеждены: обработанные таким образом продукты питания несут в себе микрозаряд, который при попадании в организм человека наносит значительный ущерб его здоровью.

Для облучения пищевых продуктов могут быть использованы следующие источники ионизирующего излучения:

Гамма-излучающие радионуклиды 60Со или 137Сs

Рентгеновские лучи, генерируемые из внешнего источника на уровне или ниже 5 МэВ

Ускоренные электроны, генерируемые из внешнего источника на уровне или ниже 10 МэВ

3.проверка продуктов на радиационный фон.

4.Заключение.

  В заключении работы я поняла, что   радиоактивность — самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием ядерных излучений (радиацией).

В окружающей нас атмосфере содержится радиоактивный газ радон и продукты его распада. С помощью дозиметра я определяла продукты на  их радиоактивный фон. Я узнала много нового и полезного. Я буду продолжать и познавать эту работу, а так же проверять продукты не только на их радиоактивный фон, но и на концентраты и нитраты

5.Литература.

1.     Сивинцев Ю.В. Радиация и человек.

2.     Журнал «Знание» 1987 г. № 7 «Радиация»

3.     Википедия.