Проектная работа " Исследование радиационного фона на территории Зубово-Полянского района РМ "
проект по физике (11 класс) на тему

МБОУ «Зубово-Полянская СОШ №1»

Исследовательская работа на тему:

«Изучение радиационного фона на территории Зубово-Полянского района»

Работу выполнили: обучающиеся 11А класса

Кижватова Наталия и Левштанов Иван

Руководитель работы: Никифорова В.И

2014г.

Содержание

Введение  .     .     .     .      .       .       .       .       .       .        .        .      .      .       .       .      .      .         3

Открытие радиоактивности .     .     .     .      .       .       .       .       .       .        .        .      .      .        4

Общие сведения о радиоактивном излучении .     .     .     .      .       .       .       .      .      .          5

Типы излучений .     .     .     .      .       .       .       .       .       .        .        .      .      .       .       .             6

В каких единицах измеряется радиоактивность.     .     .     .      .       .       .       .       .       .      9

Нормальный уровень радиации .     .     .     .      .       .       .       .       .       .        .        .      .        9

Воздействие радиации на человека  .     .     .     .      .       .       .       .       .       .      .      .      .    10

Чернобыль. Что же случилось? .     .     .     .      .       .       .       .       .       .        .        .      .        12

Способы обнаружения и методы измерения радиоактивных излучений   .       .         .        16

Эксперимент.     .     .     .      .       .       .       .       .       .        .        .      .      .       .       .      .      .       19

Заключение  .     .     .     .      .       .       .       .       .       .        .        .      .      .       .       .      .      .       20

Список литературы     .     .     .      .       .       .       .       .       .        .        .      .      .       .       .      .   21

Цели проекта:

Изучить дополнительный материал о радиации и рассмотреть  ее воздействие на человека;

Определить факторы радиационного техногенного воздействия на окружающую среду;

Экспериментально измерить радиационный фон в поселке  Зубова Поляна и его окрестностях

Задачи проекта:

Изучить теоретический материал о радиации.

Рассмотреть радиацию как проявление физического явления радиоактивности.

Провести радиационный мониторинг местности.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:

1. Изучение и анализ литературы по физике, относящийся к объекту и предмету исследования.

2. Физический эксперимент

Предмет исследования: 

Радиационный фон

Объект исследования:

п. Зубова Поляна, школьная и пришкольная  территория, с. Уголок

Открытие.

История открытия и изучения радиоактивности начинается в 1896г., когда французский физик  Анри Беккерель обнаружил, что минералы, содержащие уран, самопроизвольно испускают невидимые глазу лучи, вызывающие засвечивание фотопластинок и свечение некоторых веществ в темноте.

В 1898 г. Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри, работая с минералом «урановой смолкой», установили, что после самопроизвольного излучения уран превращается в другие химические элементы, названные ими Полонием (в честь Польши) и Радием («испускающим лучи»), и ввели в обиход слово «радиоактивность».

В 1899 г. Резерфорд обнаружил, что уран излучает два вида лучей (альфа- и бета-лучи), несущие различные электрические заряды и имеющие различные ионизирующие и проникающие способности. Чуть позже, в мае 1900г., Пол Виллард открыл третий вид излучения – гамма-лучи.

Одним из первых, кто столкнулся с вредным влиянием радиоактивности на ткани живого организма, были ее первооткрыватели. Беккерель, нося в кармане пробирку с радием, получил ожог кожи. Мария Кюри умерла, по всей видимости, от злокачественного заболевания крови. По крайне мере 336 человек, работавших с радиоактивными веществами в то время, умерли в результате облучения. В настоящее время известно более 300 естественных – «природных» радиоактивных нуклидов. Очевидно, что люди умирали от воздействия естественной радиации и раньше. Все это происходило до того, как человечество научилось расщеплять атом, производить искусственные радиоактивные материалы на атомных реакторах и загрязнять ими окружающую среду.

Открытие радиоактивности было началом новой эпохи в физике. Изучение этого явления дало возможность понять строение атомов и атомных ядер, открыть законы ядерных превращений; оно позволило человеку вызывать ядерные реакции. В дальнейшем ученые научились использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине и для создания атомного оружия, для производства энергии. И это привело к увеличению дозы облучения, как отдельных людей, так и населения Земли в целом.

 Общие сведения о радиоактивном излучении

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

Радиация, или ионизирующее излучение - это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций.

Радиоактивное излучение бывает трех типов: альфа-, бета- и гамма-излучение.

Альфа-излучение отклоняется электрическим и магнитным полями, обладает высокой ионизирующей и малой проникающей способностью (например, поглощается слоем алюминия толщиной примерно 0,05 мм.). Это поток ядер гелия.

Бета-излучение отклоняется электрическим и магнитным полями. Его ионизирующая способность значительно меньше (примерно на два порядка), а проникающая гораздо больше (поглощается слоем алюминия толщиной примерно 2 мм), чем у альфа-частиц. Это поток электронов или позитронов. Коэффициент поглощения бета-излучения, которое сильно рассеивается в веществе, зависит не только от свойств вещества, но и от размеров и формы тела, на которое падает бета-излучение.

Гамма-излучение не отклоняется электрическим и магнитным полями, обладает относительно слабой ионизирующей способностью и очень большой проникающей способностью (например, проходит через слой свинца толщиной 5 см). При прохождении через кристаллическое вещество наблюдается дифракция гамма-излучения. Гамма-излучение — это коротковолновое электромагнитное излучение с чрезвычайно малой длиной волны — меньше 10-10 м. Многие радиоактивные процессы сопровождаются излучением гамма-квантов.

Типы излучений

Радиоактивность подразделяется на естественную (наблюдается у неустойчивых изотопов, существующих в природе) и искусственную (наблюдается у изотопов, полученных посредством ядерных реакций). Принципиального различия между этими двумя типами радиоактивности нет, так как законы радиоактивного превращения в обоих случаях одинаковы.

К естественным источникам радиации относится: космическое излучение и радиоактивные вещества, содержащиеся в почве (уголь, гранит), атмосфере, воде. Большинство из них таковы, что избежать облучения совершенно невозможно. Уровень естественной радиации для конкретной местности мы называем природным фоном.

Основную часть облучения население Земли получает от естественных источников радиоактивного излучения. Большинство из них таковы, но избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падали и падают на ее поверхность из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумя путями. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых местах земного шара, где залегают радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах - соответственно ниже.

Доза облучения зависит, кроме того, от условий жизни людей. Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметизация помещений и даже полеты на самолетах — все эти сказывается на уровне облучения за счет естественных источников радиации. Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они дают более 5/6 годовой эквивалентной дозы, получаемой населением в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения. Рассмотрим вначале некоторые данные о внешнем облучении от источников космического происхождения.

Космические лучи. Естественный радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации. Космические лучи в основном приходят к нам из глубин Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце во время солнечных вспышек. Космические лучи могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение и приводя к образованию различных радионуклидов. Нет такого места на Земле, куда бы не падали невидимые космические лучи. Но одни участки земной поверхности более подвержены их действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного ноля, отклоняющего заряженные частицы, из которых в основном и состоят космические лучи.

Существеннее, однако, то, что уровень облучения растет с высотой, поскольку при этом над нами остается все меньше воздуха, играющего роль защитного экрана. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем из-за космических лучей эквивалентную дозу около 300 мкЗв/год; для людей же, живущих выше 2000 м.  над уровнем моря, эта величина в несколько раз больше.

Еще более интенсивному, хотя и относительно непродолжительному облучению, подвергаются экипажи и пассажиры самолетов. При подъеме с высоты 4000м (максимальная высота, на которой расположены поселения людей: деревни шерпов на склонах Эвереста) до 12000 м (максимальная высота полета трансконтинентальных авиалайнеров) уровень облучения за счет космических лучей возрастает примерно в 25 раз и продолжает расти при дальнейшем увеличении высоты до 20000 м (максимальная высота полета сверхзвуковых реактивных самолетов) и выше. При перелете из Нью-Йорка в Париж пассажир обычного турбореактивного самолета получает дозу около 50 мкЗв, а пассажир сверхзвукового самолета на 20% меньше, хотя подвергается более интенсивному облучению. Это объясняется тем, что во втором случае перелет занимает гораздо меньше времени.

Земные радиоактивные источники излучения. Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли — это калий-40, ру6идий-Я7 и изотопы двух радиоактивных семейств, берущих начало соответственно от урана-238 и тория-232 — долгоживущих изотопов, входящих в состав Земли с самого ее рождения. Разумеется, уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры. В местах проживания основной массы населения они примерно одного порядка. Мощность эквивалентной дозы естественного радиоактивного фона на Земле составляет в среднем 1 м3в/год, или около 0,12 мк3в/час. Для сравнения укажем, что просмотр одного хоккейного матча по телевизору дает дозу около 0,01 мк3в.

Согласно исследованиям, проведенным во Франции, ФРГ, Италии, Японии и США, примерно 95% населения этих стран живет в местах, где мощность дозы облучения в среднем составляет от 0,3 до 0,6 мЗв/год. Некоторые Группы населения получают значительно большие дозы облучения: около 3% получает в среднем 1 мЗв/год, а примерно 1,5% — более 1,4 мЗв/год.

 Искусственные источники радиоактивного излучения.

За последние несколько десятилетий человек создал сотни искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине, для создания атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом. Индивидуальные дозы, получаемые равными людьми от искусственных источников радиации, сильно различаются. В большинстве случаев эти дозы весьма невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во много тысяч раз интенсивнее, чем за счет естественных. Как правило, для техногенных источников радиации упомянутые различия выражены гораздо сильнее, чем для естественных. Кроме того, порождаемое им излучение обычно легче контролировать, хотя облучение, связанное с радиоактивными осадками от ядерных взрывов, почти так же невозможно контролировать, как и облучение, обусловленное космическими лучами или земными источниками.

Так, например, исследования нефтепромыслов на территории России показывают значительное превышение допустимых норм радиоактивности, повышение уровней радиации в районе скважин, вызванное отложением на оборудовании и прилегающем грунте солей радия-226, тория-232 и калия-40. Особенно загрязнены действующие и отработавшие трубы, которые нередко приходится классифицировать как радиоактивные отходы.

Такой вид транспорта, как гражданская авиация, подвергает своих пассажиров повышенному воздействию космического излучения.

И, конечно, свой вклад дают испытания ядерного оружия, предприятия атомной энергетики и промышленности.

Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространение радиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Такие ситуации очень редки. Кроме того, их опасность не следует преувеличивать.

В каких единицах измеряется радиоактивность

Мерой радиоактивности служит активность. Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе часто оценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м).

Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это - огромная величина: 1 Ки = 37000000000 Бк.

Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, в источнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду.

Как было сказано выше, при этих распадах источник испускает ионизирующее излучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку 1 Рентген - довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена.

Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы - микроРентген/час.

Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются в Зивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген. Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза.

Нормальный уровень радиоактивности.

Нормальный уровень радиации (естественный радиационный фон) - везде свой, в зависимости от высоты территории над уровнем моря и геологического строения каждого конкретного района. Безопасным считается уровень радиации до величины, приблизительно 0.5 микрозиверт в час (до 50 микрорентген в час = 50мкР/ч) . Обычные значения: 0.1-0.2 мкЗв/ч (10-20 мкР/ч) 

Воздействие радиации на человека

Воздействие радиации на человека называют облучением. Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма.

Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник.

Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой, через  легкие при дыхании и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем облучении.

Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела.

Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.

Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевое бесплодие, лучевую катаракту, лучевой ожог, лучевую болезнь.

Последствия облучения сильнее сказываются на делящихся клетках, и поэтому для детей облучение гораздо опаснее, чем для взрослых.

Что же касается часто упоминаемых генетических  мутаций как следствие облучения человека, то таковых еще ни разу не удалось обнаружить. Даже у 78000 детей тех японцев, которые пережили атомную бомбардировку Хиросимы и Нагасаки, не было констатировано какого-либо увеличения числа случаев наследственных болезней.

Следует помнить, что гораздо больший реальный ущерб здоровью людей приносят выбросы предприятий химической и сталелитейной промышленности, не говоря уже о том, что науке пока неизвестен механизм злокачественного перерождения тканей от внешних воздействий.

Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут "запустить" не до конца ещё установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.

Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения - как правило, не ранее чем через одно-два десятилетия. А врождённые пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, по определению проявляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдалённые потомки индивидуума, подвергшегося облучению. Рак - наиболее серьёзное из всех последствий облучения человека при малых дозах, по крайней мере непосредственно для тех людей, которые подверглись облучению. Чтобы вызвать острое поражение организма, дозы облучения должны превышать определённый уровень, но нет никаких оснований считать, что это правило действует в случае таких последствий, как рак или повреждение генетического аппарата. По крайней мере, теоретически для этого достаточно самой малой дозы. Однако в то же самое время никакая доза облучения не приводит к этим последствиям во всех случаях. Даже при относительно больших дозах облучения далеко не все люди обречены на эти болезни: действующие в организме человека репарационные организмы обычно ликвидируют все повреждения. Точно так же любой человек, подвергшийся действию радиации, совсем не обязательно должен заболеть раком или стать носителем наследственных болезней; однако вероятность, или риск, наступления таких последствий у него больше, чем у человека, который не был облучён. И риск этот тем больше, чем больше доза облучения. (Приложение 4)

Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребёнка, тем сильнее подавляется рост костей. Суммарной дозы порядка 10 Гр., полученной в течение нескольких недель при ежедневном облучении, бывает достаточно, чтобы вызвать некоторые аномалии развития скелета. По-видимому, для такого действия радиации не существует никакого порогового эффекта.

Оказалось также, что облучение мозга ребёнка при лучевой терапии может вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти, а у очень маленьких детей даже к слабоумию. Кости и мозг взрослого человека способны выдерживать гораздо большие дозы.

Согласно   имеющимся   данным,   первыми   в   группе   раковых заболеваний, поражающих население в результате облучения, стоят     лейкозы. Они вызывают гибель людей в среднем через 10 лет с момента облучения - гораздо раньше, чем другие виды раковых заболеваний.

Но радиация оказывает не только вредное воздействие, но и благоприятное. Применение радиации стало неотъемлемой частью нашей современной жизни. От рентгенограммы сломанной кости конечности до лечения рака - медицинское применение радиации считается общепринятым. Радиация используется в медицине как в диагностических целях, так и для лечения. Одним из самых распространённых медицинских приборов является рентгеновский аппарат. Получают всё более широкое распространение и новые сложные диагностические методы, опирающиеся на использование радиоизотопов. Как ни парадоксально, но одним из основных способов борьбы с раком является лучевая терапия. В принципе облучение в медицине направлено на исцеление больного. Однако нередко дозы оказываются неоправданно высокими.

Чернобыль. Что же случилось?

26 апреля 1986 г. произошла авария на Чернобыльской АЭС по масштабам, сложности и долговременным следствиям является самой крупной и тяжелой катастрофой за всю мировую историю использования атомной энергии. Несколько десятилетий тому ядерный реактор №4 взорвался.

25 апреля должна была состояться остановка четвертого энергоблока для планово-предупредительного ремонта. Тогда было решено провести эксперимент, неоднократно проводившийся как на блоках Чернобыльской АЭС, так и на других атомных электростанциях: испытания одного из турбогенераторов.

Суть эксперимента заключается в моделировании ситуации, когда турбогенератор может остаться без своей движущей силы, то есть без подачи пара. Для этого был разработан специальный режим, в соответствии с которым при отключении пара за счет инерционного вращения ротора генератор какое-то время продолжал вырабатывать электроэнергию, необходимую для собственных нужд, в частности для питания главных циркуляционных насосов.

25 апреля в 1:00 персонал приступил к снижению мощности реактора, в 13:05 отключил от сети турбогенератор, в 14:00 отключил систему аварийного охлаждения реактора. В 23:09 резко сбросили мощность реактора, и началось его интенсивное отравление продуктами распада – йодом и ксеноном. Наступило 26 апреля, и над четвертым реактором засветился воздух, снизу раздались глухие удары, переходящие в продолжительный гул. 26 апреля в 1:23:04 начался эксперимент. Самописцы (приборы) располагавшейся неподалеку сейсмической станции в этот момент зафиксировали сейсмическую активность. За минуту до взрыва находившийся в реакторном зале оператор почувствовал сильную вибрацию, а 2 тысячи чугунных плит, каждая из которых весила 350 кг – они составляли биологическую защиту реактора – стали подпрыгивать, будто их кто-то подбрасывал снизу. Через несколько секунд послышался сильный гул со стороны водозаборной станции на пруде-охладителе. Усилилась вибрация агрегатов. Еще сильнее стало многоцветное свечение. Зашатались стены. Здание энергоблока частично обрушилось. В различных помещениях и на крыше начался пожар. Впоследствии остатки активной зоны расплавились. Смесь из расплавленного металла, песка, бетона и частичек топлива растеклась по подреакторным помещениям.

Единой версии причин аварии, с которой было бы согласно всё экспертное сообщество специалистов в области реакторной физики и техники, не существует. 

В результате этой аварии, около 50 тонн ядерного топлива испарилось и было выброшено в атмосферу в виде мелких частичек двуокиси урана, высокорадиоактивных радионуклидов йода, плутония, цезия, стронция и других радиоактивных изотопов. Еще около 70 тонн разбросано на территории  АЭС. Атомная бомба, сброшенная на Хиросиму, содержала всего несколько килограмм обогащенного урана, а взорвавшийся реактор Чернобыльской АЭС выбросил в атмосферу столько радионуклидов, сколько могли бы дать несколько тысяч атомных бомб.

Наибольшие дозы получили примерно 1000 человек, находившихся рядом с реактором в момент взрыва и принимавших участие в аварийных работах в первые дни после него. Эти дозы варьировались от 2 до 20 грэй (Гр) и в ряде случаев оказались смертельными.

Большинство ликвидаторов, работавших в опасной зоне в последующие годы, и местных жителей получили сравнительно небольшие дозы облучения на всё тело. Для ликвидаторов они составили, в среднем, 100 мЗв, хотя иногда превышали 500. Дозы, полученные жителями, эвакуированными из сильно загрязнённых районов, достигали иногда нескольких сотен миллизиверт, при среднем значении, оцениваемом в 33 мЗв. Дозы, накопленные за годы после аварии, оцениваются в 10—50 мЗв для большинства жителей загрязнённой зоны, и до нескольких сотен для некоторых из них.

Многие местные жители в первые недели после аварии употребляли в пищу продукты, загрязнённые радиоактивным иодом-131. Иод накапливался в щитовидной железе, что привело к большим дозам облучения на этот орган, помимо дозы на всё тело, полученной за счёт внешнего излучения и излучения других радионуклидов, попавших внутрь организма. Для жителей Припяти эти дозы были существенно уменьшены (по оценкам, в 6 раз) благодаря применению йодсодержащих препаратов. В других районах такая профилактика не проводилась. Полученные дозы варьировались от 0,03 до нескольких Гр.

В настоящее время большинство жителей загрязнённой зоны получают менее 1 мЗв в год сверхъестественного фона.

Кроме известных административных образований, в России почти неслышно существует еще одно, о масштабах и влиянии которого на нашу жизнь знают только специалисты. Условно его можно назвать Российской Чернобыльской республикой, сокращенно -- РЧР.

РЧР расположена на территории 13 областей и Мордовии. И хотя занимает их земли не полностью, все же до недавнего времени включала в себя 7605 населенных пунктов, с числом жителей 2,7 млн. 

По научным исследованиями материалам МЧС , проведенным после Чернобыльской катастрофы  РЧР выглядит следующим образом:

По некоторым источникам радиоактивные осадки из Чернобыля накрыли более 20 населенных пунктов Мордовии. Конечно, не все данные опубликованы, некоторые из них будут долго находиться под грифом «секретно». Считается, что наш поселок и некоторые территории района получили серьезные доли радиации.

Хочется привести выдержку из статьи «Куда ведет кривая демографии?» автор  С.Медведева.

….- Нас становится все меньше не столько из-за высокого уровня смертности, сколько из-за крайне низких показателей рождаемости

Если в прошлом веке бичом для человечества были инфекции, то теперь их

подвинули сосудистые заболевания, рак, болезни органов дыхания, диабет. Какие

болезни чаще всего «убивают», почему дети стали чаще болеть и каков прогноз по численности населения в регионе-13? О причинах нездоровья жителей Мордовии рассказал начальник отдела социально-гигиенического мониторинга Управления Роспотребнадзора по РМ, академик Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности Николай Степанов.
- Онкология остается одной из основных причин смертности в Мордовии. По заболеваемости злокачественными новообразованиями Мордовия традиционно опережает многие регионы Приволжского федерального округа, причем более загазованные и загрязненные. Причину этого можно выяснить только после масштабных онкоэпидемиологических исследований, не исключая роль радиоактивных осадков после Чернобыльской аварии.

Наверное, уже давно не секрет, что наш район по количеству онкобольных располагается в первой тройке, на данный момент, опережая Чамзинский район.

Существует огромное множество средств и методов измерения радиоактивных излучений.  

 1. Фотографический метод, самый первый метод, который позволил А. Беккерелю открыть явление радиоактивности. Основан на воздействии радиоактивного излучения на фоточувствительные материалы (по принципу воздействия световых квантов на фотопластину).

        2. Ионизационный метод, основанный на измерении степени ионизации газов, либо по образованию электронно-дырочных пар в твердых телах. Для измерения используются электроскопы, ионизационные камеры (камера Вильсона и др.), газоразрядные счетчики (счетчики Гейгера-Мюллера и т.д.), полупроводниковые счетчики на основе кремния, германия и т.д. Это один из самых широко распространенных методов измерения радиоактивного излучения. С его использованием создано большое количество разных типов аппаратуры.

        3. Люминесцентный метод обусловлен возникновением свечения под влиянием какого-либо воздействия (фотолюминесценция, радиолюминесценция, хемилюминесценция, триболюминесценция, термолюминесценция и т.д.). Возникновение и интенсивность свечения обусловлены накоплением энергии при взаимодействии излучения с веществом. Для регистрации радиоактивного излучения используются сцинтилляционные детекторы различных типов, в которых в результате попадания альфа-бетта -частиц и гамма -квантов возникают световые вспышки разной интенсивности, продолжительности и т.д., которые регистрируются фотодетектором (фотодиод, фотоумножитель и т.д.). Существуют твердотельные (ZnS, активированный Ag; NaI, активированный Тl и т.д.), жидкостные, газовые (ксенон и др.) детекторы. Это также один из самых широко применяемых методов регистрации радиоактивного излучения.

        4. Оптический метод реализуется на эффекте изменения оптических свойств материалов под воздействием радиоактивного излучения. Для этих целей используются различные типы стекол (фосфатные, борные, активированные Ag либо Bi и т.д.), полимерные материалы (цветной целлофан, ацетил целлюлоза и т.д.). На этом методе создана аппаратура для измерения радиационных полей высокой интенсивности. Интенсивность почернения прямопропорциональна дозе радиоактивного излучения. На этом принципе работают многие типы индивидуальных дозиметров. Этот метод широко используется в лабораторных исследованиях радиоактивных веществ для их обнаружения и пространственной локализации (различные виды макро - и микрорадиографии).

        5. Калориметрический метод измерения радиоактивности основан на измерении тепла, выделяемого при радиоактивном распаде или при взаимодействии излучения с веществом. Метод применяется сравнительно редко, но на его основе созданы приборы для градуировки дозиметров, измерения мощных потоков гамма- и нейтронного излучения в реакторной дозиметрии, где они имеют преимущество по сравнению с ионизационным и другими методами, так как не зависят от энергетических характеристик излучения.

        6. Химические методы основаны на изменении химического состава жидкостей или газов при взаимодействии с радиоактивным излучением. Типичными примерами такой реакции является радиолиз воды с образованием Н+ и ОН- или разложение закиси азота (N2O) с образованием N2, O2 и NO2. На этом принципе созданы жидкостные (ферросульфатные и др.), газовые химические дозиметры для измерения мощных потоков γ -квантов.

        Количественные и качественные характеристики радиоактивного излучения, основанные на тех или иных методах регистрации, измеряются радиометрами, дозиметрами, спектрометрами и спектрометрическими комплексами.

        Радиометр - прибор для измерения числа актов радиоактивного распада в единицу времени (активности). Определяет плотность потока ионизирующих излучений и т.д. При измерении мощности экспозиционной дозы фотонного излучения функции радиометра и дозиметра совпадают.

        Дозиметр - устройство для измерения доз радиоактивного излучения или величин, связанных с дозами (мощность экспозиционной дозы, мощность поглощенной дозы и т.д.). Могут служить для измерения доз одного (гамма-дозиметр, нейтронный дозиметр и т.д.), либо смешанного излучения (гамма-бета дозиметр и т.д.).

        Спектрометр - устройство, которое позволяет измерять распределение радиоактивного излучения по энергии (гамма-альфа-спектрометры и т.д.), массе и заряду (масс-спектрометры и т.д.).

        Гамма-спектрометр, например, позволяет выявить в смеси гамма-излучающих радионуклидов по характерной энергии присутствие конкретных радиоизотопов. Так, торий определяется по энергии гамма-квантов дочернего изотопа Т1208 с энергией 2,165 Мэв, калий-40 -1,46 Мэв, а цезий-137 - по энергии 0,662 Мэв и т.д.

        Существует большое количество типов и моделей радиометрического, дозиметрического и спектрометрического оборудования.

        Данная аппаратура может быть переносной (габариты и масса позволяют носить одному человеку), передвижной (автомобильные, вертолетные и спутниковые варианты), стационарной.

        Она может быть подразделена и по функциональному назначению: измерение радиоактивности газов и аэрозолей; измерение радиоактивности жидких и сыпучих материалов; измерение радиоактивного загрязнения поверхностей; индивидуальные средства измерения, постоянно носимые человеком.

Дозиметр измеряет мощность дозы ионизирующего излучения непосредственно в том месте, где он находится и проверяет тем самым на радиоактивность подозрительные предметы. Скорее всего, 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).

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.

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.

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. 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.

9. Эксперимент. Для проведения мониторинга местности был использован комбинированный прибор для измерения ионизирующих излучений.

Измерения проводились на территории школы, в школе, на территории п. Зубова Поляна, с. Уголок. В целом показание дозиметра соответствуют норме на данной местности.

Предмет исследования:

- радиационный мониторинг помещений школы, пришкольной территории, п. Зубова Поляна, с. Уголок

Объект исследования:

- измерение радиации (ионизирующих излучений), сопоставление фактов

Выводы.

Результаты, которые показывает прибор, колеблются в приделах 0,09-0,15 мкЗв/ч. Причем самые высокие результаты зарегистрированы в непосредственной близости от типовых панельных домов.(0,22мкЗв\ч).

Можно сделать предположение, что в этом «виноваты» материалы, из которых делаются бетонные блоки, так как показания прибора вблизи кирпичного дома значительно меньше.

Производились также измерения в селе Уголок. Результаты соответствуют норме (0,09-0,14 мЗв/ч).

Измерения в здании школы: кабинет №20 – 0,14мЗв\ч, кабинет №27 – 0,13 мкЗв/ч, кабинет №28 – 0,13 мкЗв/ч, на территории школы – 0,11-0,15 мкЗв/ч.

В целом же показатели на исследуемых территориях  района держатся в рамках, не представляющих опасности для людей.

10. Заключение.  

После аварии на Чернобыльской АЭС было и остается  много тревог, также появился повод после ЧП  на японской АЭС «Фукусима-1». Радиоактивные частицы, обогнув земной шар, пришли в Россию и  с запада. Через всю страну ветер пронес изотоп йод-131 уже до Приморского края, таким образом, невидимая угроза совершила кругосветное путешествие. Японская и чернобыльская трагедии поселили страх перед невидимым врагом. Есть ли повод волноваться жителям Мордовии? Чтобы ответить на этот вопрос, наши  специалисты Центра гигиены и эпидемиологии в РМ замеряют уровень радиации в республике. Очень жаль, что эти данные порой оказываются не обнародованными, т.к. паника происходит в основном из-за незнания. Своей работой мы частично развеяли мифы про радиационный фон в районе. Но по- прежнему остается много загадок о неизвестных захоронениях в лесах района, о которых рассказывали нам жители с. Уголок и других поселков. По причине погодных условий мы не смогли добраться до тех мест, о которых нам рассказывали старожилы. В летний период постараемся сделать замеры и на тех территориях.

Но пока мы можем только применять профилактические меры по своей защите. По словам медиков, эффективными средствами профилактики радиационного заражения является йод. Необходимо употреблять в пищу морепродукты, а также сливочное масло, яйца и молоко. При умеренных дозах облучения спиртовой раствор йода можно раз в сутки принимать внутрь, но не более двух капель, разведенных в стакане молока. При повышенной радиации защитить щитовидную железу таким способом не получится. В этом случае необходимо принимать йодсодержащие лекарственные препараты по назначению врача. Помогут очистить организм антиоксиданты, включающие витамины, А, В, С, Е и разнообразные ферменты. Их можно принимать в виде таблеток или в составе натуральных соков и целебных трав. В программу очищения организма входят также физические нагрузки, усиливающие обмен веществ. Например, бег стимулирует кровообращение. Чтобы сохранить водный баланс в организме, надо сразу же после потения пить натуральные соки или красное вино (они содержат витамины-антиоксиданты). Бытует мнение, что от радиации может защитить алкоголь. В этом есть доля истины. Спиртное снижает восприимчивость к радиации, но следует соблюдать меру.

Радиоактивность присутствует всюду, она существовала на Земле задолго до зарождения жизни. Любой человек слегка фонит: в тканях тела одним из главных источников природной радиации являются изотопы калий-40 и рубидий-87, и нет никакого способа от них избавиться. Учеными уже давно доказано, что определенная доза животным и людям жизненно необходима!

Литература:

1.НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОСЛЕ ЧЕРНОБЫЛЯ

ИТОГИ ПРЕОДОЛЕНИЯ ПОСЛЕДСТВИЙ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ КАТАСТРОФЫ

Владимиров В.А., контр-адмирал, доктор технических наук, Заслуженный деятель науки РФ, участник ЛПК на ЧАЭС, 1986г. 
Малышев В.П., полковник, доктор химических наук, профессор, участник ЛПК на ЧАЭС. 
(По материалам МЧС РФ - ред.)

Зонирование территории России, подвергшейся загрязнению вследствие аварии на Чернобыльской АЭС, в соответствии с Законом РФ 
(по состоянию на 01.01.99 г.)

2. «Если вы облучились: советы медика». Столица С. Дата выхода:  2011-04-05

3. Журнал Огонек 2008 год № 52.

4. Куда ведет кривая демографии? С.Медведева. Столица С

5. Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий Российский национальный доклад «25 ЛЕТ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АВАРИИ.

Итоги и перспективы преодоления ее последствий в России 1986—2011»