Исследование состояния радиационного фона в нашем классе

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение «Школа№ 000»

Кафедра естественно-научных дисциплин

Школьное отделение №3

Исследование состояния радиационного фона в нашем классе

  Кобылаш Даниэл (6 класс «И)

  Шабарин Даниил (6 класс «И»)

  Научный руководитель:

  ,

  учитель географии

  Москва, 2017

Содержание:

Введение ……………………………………………………………………….3

Цели и задачи…………………………………………………………………..3

Предмет и объект исследования……………………………………………....3

Гипотеза ………………………………………………………………………..3

1. Радиоактивность, радиация и радиационный фон………………………..4

  1.1. Что такое радиоактивность и радиация?..............................................4

  1.2. Какая бывает радиация?.........................................................................4

  1.3. К чему может привести воздействие радиации на человека?.............5        

  1.4. Как радиация может попасть в организм?............................................5

  2. Источники радиации………………………………………………………..6

  2.1. Естественная радиоактивность………………………………………..6

  2.2 Радон……………………………………….…………………………….7

  2.3 Техногенная радиоактивность …………………………………………7

  3. Прибор измерения…………………………………………………………..7

  4.  Измерения в нашей школе…………………………………………………8

  5. Результаты измерений ……………………………………………………..8

  6. Действия в случае обнаружения источника радиоактивности…………..8

Заключение………………………………………………………………………9

Список использованной литературы………………………………………….10

  Введение 

  В настоящее время одной из наиболее актуальных проблем в обществе стала радиационная безопасность. Впервые грозное слово «радиация» для широкого общества прозвучало после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году. С этого момента люди стали проявлять практически интерес к этому явлению и рисках влияния его на здоровье человека.

  В своей работе мы также решили затронуть эту тему. По теме изучения радиационной обстановки учащиеся нашего класса работали еще с 2012 года, изучая радиационную составляющую в учебных помещениях нашей школы, станции метро «Улица Подбельского», на месте строительства будущего жилого комплекса на Янтарной Горке (Бульвар Рокоссовского). Настоящая работа посвящена состоянию радиационной обстановке в классном кабинете 102.

  Цели и задачи 

ЦЕЛЬ - ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ РАДИАЦИОННОГО ФОНА В УЧЕБНОМ КАБИНЕТЕ 6 КЛАССА «И»

  Задачи:

- Ознакомиться с нормами радиационной безопасности;

- Провести измерения радиационного фона воздуха в классе при закрытых окнах;

- Сделать вывод о состоянии радиационного фона и факторах, влияющих на его изменение.

Предмет исследования – радиационный фон в кабинете 102.

Объект исследования – помещение классного кабинета 102.

Гипотеза:

Мы можем предполагать, что при строительстве здания школы могли быть использованы строительные материалы, дающие повышенные показатели радиационного фона. К тому же, проводя измерения в других классах, мы столкнулись с несколько повышенными показателями радиоактивности ( около 30 мкр/ч). Мы предполагаем – можно ли назвать наш классный кабинет территорией абсолютной радиационной безопасности?

  1. Радиоактивность, радиация и радиационный фон.

  1.1. Что такое радиоактивность и радиация?        

  Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией. Далее мы будем говорить лишь о той радиации, которая связана с радиоактивностью.

  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.

  1.2. Какая бывает радиация?

  Различают несколько видов радиации.

  Альфа-частицы: относительно тяжелые, положительно заряженные частицы, представляющие собой ядра гелия.

  Бета-частицы - это просто электроны.

  Гамма-излучение имеет ту же электромагнитную природу, что и видимый свет, однако обладает гораздо большей проникающей способностью.

  Нейтроны - электрически нейтральные частицы, возникают главным образом непосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно, регламентирован.

  Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшую энергию. Кстати, наше Солнце - один из естественных источников рентгеновского излучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

  Ультрафиолетовое излучение и излучение лазеров в нашем рассмотрении не являются радиацией.

  Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа - и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества - например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).

  Следует различать радиоактивность и радиацию. Источники радиации - радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т. п.) - могут существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

  1.3. К чему может привести воздействие радиации на человека?

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

  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.

  Следует помнить, что гораздо больший 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.

1.4. Как радиация может попасть в организм?

  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 кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем обучении.

  Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела. Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.

  2. Источники радиации.

  2.1. Естественная радиоактивность

  Естественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87, причем не существует способа от них избавиться.

  Учтем, что современный человек до 80% времени проводит в помещениях - дома или на работе, где и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений извне, в стройматериалах, из которых они построены, содержится природная радиоактивность. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада.

  2.2 Радон

Основным источником этого радиоактивного инертного газа является земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радона в помещении - это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т. д.), содержащие естественные радионуклиды, которые являются источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т. д.

Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже.

Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз.

При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких.

  2.3 Техногенная радиоактивность

Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности.

Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд.

  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. Таки ситуации, к счастью, ОЧЕНЬ РЕДКИ. Кроме того, их опасность не следует преувеличивать.

  Для сравнения, вклад Чернобыля в суммарную коллективную дозу радиации, которую получат Россияне и украинцы, проживающие на загрязненных территориях, в предстоящие 50 лет составит всего 2%, тогда как 60% дозы будут определяться естественной радиоактивностью.

  3. Прибор измерения.

  Для измерений использовался бытовой дозиметр «Радэкс РД 1503+»

Характеристики:
 
Диапазон показаний мощности дозы (мкЗв/ч) – от 0,05 до 9,99
Диапазон показаний мощности экспозиционной дозы (мкР/ч) – от 5 до 999
Время наблюдения (сек) – 40 +_0,5
Время непрерывной работы изделия – не менее 550 часов.
Габаритные размеры (высота х ширина х длина), мм -
105 х 60 х 26
Масса изделия (кг) – 0,09

  4. Измерения в нашей школе.

  Новое здание нашей школы было спроектировано коллективом мастерской №7 "Капстройпроекта"под руководством мастера современной архитектуры Андрея Станиславовича Косинского в 2004-2005 годах. Строительство здания было завершено в 2011 году, а в 2012 году состоялось открытие нового здания школы.

  Практически сразу после этого учащиеся нашей школы участвовали в проектах, связанных с радиационным фоном, - в кабинете 301 (3 этаж), в кабинете 401 (4 этаж), в настоящее время мы работаем над аналогичным проектом в кабинете 102 (1 этаж, классный кабинет 6 класса «И»). Измерения в кабинете проводились с ноября по декабрь 2017 года. Особое внимание мы уделили местам рядом с вентиляционной вытяжкой, а также возле водопроводной раковины, как и сама раковина. Дело в том, что во время предыдущих измерений показатели радиационного фона у раковины в 401 кабинете превысили норму на 5-10 мкр/ч. Вероятно, это было связано с качеством сантехнического оборудования. В СМИ учащимися было выявлено несколько статей, связанных с «радиоактивной сантехникой».

  Так как одним из недостатков наших прежних работ было небольшое количество точек измерения, мы решили эту проблему, доведя количество точек измерения до сорока. В каждой точке проводилось три измерения, а затем рассчитывался средний арифметический показатель. Прибор находился на высоте 1-1,5 метра над уровнем пола.

  5. Результаты исследований.

  В результате измерений не было выявлено ни единой точки с показателями более 19 мкр/ч. Измерения рядом с раковиной, на самой раковине и вблизи вентиляционной вытяжки также не дали повышенных результатов. Также не было выявлено каких-либо закономерностей в показаниях приборов. Измерения проводились примерно в одно и то же время – с 15 до 16 часов.

6. Действия в случае обнаружения источника радиоактивности.

1.        В первую очередь мы бы покинули кабинет и сообщили об этом нашему классному руководителю.

2.        Затем, в присутствии взрослых дозиметр был бы проветрен, и измерение бы повторили.

3.        Если бы подозрение подтвердилось, необходимо было бы срочно поставить в известность директора школы и обратиться в специальные организации, занимающейся радиационной безопасностью в городе.

4.        Окна в таком помещении необходимо открыть, чтобы усилить приток воздуха (это ослабит мощность излучения)

5.        В случае вынужденного нахождения в помещении с радиоактивным заражением необходимо в первую очередь защитить органы дыхания, глаза, кожу. Делается это с помощью специальных или самодельных средств индивидуальной защиты, защитных очков, плотной одежды. После выхода из зараженного помещения необходимо принять специальный противорадиационный препарат и обратиться к врачу.

6.        После дезактивации помещения необходимо проветрить помещение и провести влажную уборку, чтобы максимально снизить вероятность сохранения радиоактивной пыли.  При уборке также необходимо использовать средства индивидуальной защиты.

  Заключение

  Наша гипотеза не подтвердилась. Обнаружить источники повышенной радиоактивности в классе не удалось, благодаря чему можно сделать вывод благополучной радиоактивной обстановке в нашем учебном помещении. В дальнейшем, мы вероятнее всего, продолжим развивать тему радиоактивного исследования в школе и обследуем и другие помещения.

Список использованной литературы:

http://www. radiation. ru/begin/begin. htm http:///life/health/story_15752.html https://doza. pro/art/radiation_sources https://www. quarta-rad. ru/useful/vse-o-radiacii/radioaktivnyy-gaz-radon/