Радиационное загрязнение на территории п. Залари

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ГОУ ВПО ИГУ)

 

 

 

 

 

                                                                      Кафедра метеорологии

                                                                                  Зав. кафедрой, проф._____________

                                                                                                                   А.В.Аргучинцева

                                                                               

 

 

 

Курсовая работа на тему

«Радиационное загрязнение на территории п. Залари»

 

 

                                                                                  

                                                                                   Преподаватель________________

                                                                                                          д.г.н. 

                                                                         студент ИГУ, географический факультет

                                                                     специальность природопользование, 5 курс

                                                                                                                 _______________

                                                                                                                      Матвеева В.А.

 

 

 

 

Иркутск  2014

Содержание

 

Введение

1. Общие понятия радиационного загрязнения

     1.1 Влияние радиации на человека и окружающую  среду    

     1.2 Источники внешнего облучения

     1.3 Источники внутреннего облучения

     1.4 Методы и средства защиты от ионизирующих излучений

          2. Организация наблюдений

     2.1 Приборы

     2.2 Описание средства измерений

     2.3 Измерение мощности дозы гамма – излучения с поверхности почвы

3. Предельно допустимые нормы радиации в России

              3.1 Ионизирующее излучение, радиационная безопасность.  Нормы                 радиационной безопасности (НРБ – 99)

 

 

        

 

 

 

 

 

 Заключение

Список используемой литературы             

 

 

 

 

Введение

Радиация и жизнь – эти понятия неразрывно связаны между собой. Ведь солнечное излучение, солнечная радиация –источник нашей земной жизни. Все организмы, живущие на Земле ( за исключением хемосинтезирующих бактерий), получают энергию для жизнедеятельности и для построения вещества своего тела от Солнца. Но речь идет в курсовой работе не о солнечном излучении, а о действии ионизирующего излучения. Явление радиоактивности  настоящее время широко используется в науке, технике, медицине, промышленности. Радиоактивные элементы естественного происхождения присутствуют повсюду в окружающей человека среде. В больших объемах образуются искусственные радионуклиды, главным образом в качестве побочного продукта на предприятиях оборонной промышленности и атомной энергетики.  Воздействие источников ионизирующего излучения на живые организмы началось не в середине XX века, а происходило во все времена, поскольку в горных породах и в атмосфере Земли всегда присутствовали радионуклиды, создающие естественный радиационный фон.  
Величина этого фона очень сильно варьирует в зависимости от высоты местности, близости к дневной поверхности коренных подстилающих пород, наличия определенного рода геохимических аномалий. При этом она почти никогда не достигает уровня, опасного для живых организмов. Положение резко, изменилось вследствие проведения ядерных взрывов в атмосфере и под водой: радиационное загрязнение стало резко возрастать и приняло глобальные масштаб

 

 

 

 

 

 

      1. Общие понятия радиоактивного загрязнения

Радиация - это явление, которое происходит в радиоактивных элементах, ядерных реакторах, при ядерных взрывах, сопровождающееся испусканием частиц и разными излучениями, в результате этого возникают вредные и опасные факторы, воздействующие на людей. Следовательно, термин "ионизирующие излучения" есть одна из сторон проявления физико-химических процессов, протекающих в радиоактивных элементах.

Термин "проникающая радиация" следует понимать как поражающий фактор ионизирующих излучений, возникающих, например, при взрыве атомного реактора.

(Гончарова, 1999)

Ионизирующее излучение - это любое излучение, вызывающее ионизацию среды, т.е. протекание электрических токов в этой среде, в том числе и в организме человека, что часто приводит к разрушению клеток, изменению состава крови, ожогам и другим тяжелым последствиям. К ионизирующему излучению относятся корпускулярное излучение и коротковолновое электромагнитное излучение – рентгеновское и гамма – излучения.

Ионизирующие излучения разделяются на два вида: электромагнитное (гамма-излучение и рентгеновское излучение) и корпускулярное, представляющее собой β-частицы и α-частицы, нейтроны и др.

Обычным источником рентгеновского излучения служит рентгеновская трубка. В ней в вакууме поток электронов от катода падает на анод. При этом электроны тормозятся, и часть их энергии высвечивается в виде квантов электромагнитного излучения. Кроме того, имеется и характеристическое рентгеновское излучение в виде узких спектральных линий.

Гамма – излучение возникает при ядерных реакциях. Это наиболее коротковолновое электромагнитное излучение. Соответственно, его кванты обладают более высокой энергией, чем кванты рентгеновского излучения и всех других участков электромагнитного спектра.

Корпускулярное излучение возникает при спонтанных ядерных превращениях, т.е. при распаде ядер искусственных и естественных радиоактивных изотопов, а также при различных ядерных реакциях. В частности, мощные потоки частиц создаются в ядерных реакторах и ускорителях. Корпускулярное излучение может состоять из различных ядерных частиц, как имеющихся в покоящемся ядре, так и возникающих при распаде ядра – альфа - , бета – частиц, также продуктов распада ядер, представляющих ядра более легких элементов.

(Ландау – Тылкина, 1974)

1. Естественный радиационный фон

Естественный радиационный фон  складывается из космического излучения и излучения природных радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. О космическом излучении, о том, что в атмосферу Земли из космического пространства непрерывно поступает поток частиц высокой энергии, впервые узнали в 1912 году.

Первичное космическое излучение, т.е. поток частиц, приходящих из космоса к границам земной атмосферы, состоит главным образом из протонов, а также альфа – частиц, ядер более тяжелых элементов и быстрых электронов и позитронов.

Частицы первичного космического излучения, попадая в атмосферу, сталкиваются с ядрами атомов атмосферных газов, что обычно приводит к разрушению космических частиц и ядер. Образовавшиеся продукты расщепления также обладают высокой энергией и, сталкиваясь с другими ядрами атомов газов, вызывают дальнейшие разрушительные ядерные процессы. В результате этих процессов состав космического излучения при прохождении через атмосферу меняется, а энергия частиц падает.

На уровне моря космическое излучение состоит в основном из электронов высокой энергии, фотонов, мю – мезонов, а также протонов и нейтронов. Интенсивность космического излучения меняется с географической широтой и высотой над уровнем моря: на экваторе она примерно 10% ниже, чем в умеренном поясе. В умеренном поясе на уровне моря интенсивность космического излучения 28 – 30 миллиард в год. Чем выше, тем интенсивнее поток космического излучения. На высоте 1500 метров он уже в два раза выше, чем на уровне моря, а на высоте 6000 метров достигает 160 – 240 миллиард в год. Кроме космического излучения на живые организмы непрерывно действует излучение естественных радиоактивных веществ, находящихся в земной коре, в ее поверхностном слое. В природе существует около 50 естественных радиоактивных изотопов различных элементов. Ядра атомов этих изотопов неустойчивы, они самопроизвольно распадаются, испуская гамма – кванты и корпускулярное излучение. У большинства естественных радиоактивных изотопов большой срок жизни, их период полураспада, т.е. время, за которое распадается половина атомов, составляет много миллионов лет.

(Ландау – Тылкина, 1974)

2. Влияние радиации на человека

Радиация действительно опасна: в больших дозах для человека она приводит к поражению тканей, живой клетки, в малых - вызывает раковые явления и способствует генетическим изменениям.

Многолетний опыт позволил медикам получить обширную информацию о реакции тканей человека на облучение. Эта реакция для разных органов и тканей оказалась неодинаковой, причем различие очень велики. Величина же дозы, определяющая тяжесть поражения opraнизма, зависит от того, получает ли ее организм сразу или в несколько приемов. Большинство органов успевает в той или иной степени залечить радиационные повреждения и поэтому лучше переносят серию мелких доз, нежели ту же суммарную дозу облучения, полученную за один прием. Разумеется, если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Во всяком случае, очень большие дозы облучения порядка 100 Гр вызывают настолько серьезное поражения центральной нервной системы, что смерть, как правило, наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах облучения от 10 до 50 Гр при облучении всего тела поражение центральной нервной системы может оказаться не настолько серьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек скорее всего все равно умрет через одну-две недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений желудочно-кишечного тракта или организм с ними справится, и тем не менее смерть может наступить через один-два месяца с момента облучения главным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга главного компонента кроветворной системы организма: от дозы в 3 - 5 Гр при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных. Таким образом, в этом диапазоне доз облучения большие дозы отличаются от меньших лишь тем, что смерть в первом случае наступает раньше, а во втором позже. Разумеется, чаще всего человек умирает в результате одновременного действия всех указанных последствий облучения. Если  облучению подверглось не все тело, а какая-то его часть, то уцелевших клеток мозга бывает достаточно для полного возмещения поврежденных клеток. Наиболее уязвимой для радиации частью глаза является хрусталик. Погибшие клетки становятся непрозрачными, а разрастание помутневших участков приводит сначала к катаракте, а затем и к полной слепоте. Чем больше доза, тем больше потеря зрения. Помутневшие участки могут образоваться при дозах облучения 2 Гр и менее. Более тяжелая форма поражения глаза прогрессирующая катаракта наблюдается при дозах около 5 Гр. Показано, что даже связанное с рядом работ профессиональное облучение вредно для глаз: дозы от 0,5 до 2 Гр, полученные в течение 10 - 20 лет, приводят к увеличению плотности и помутнению хрусталика. 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 ребенка, 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 ребенка при лучевой терапии может вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти. Крайне чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно если мать подвергается облучению между восьмой и пятнадцатой неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного мозга, и существует большой риск того, что в результате облучения матери (например, рентгеновскими лучами) родится умственно отсталый ребенок. Именно таким образом пострадали примерно 30 детей, облученных в период внутриутробного развития во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки. Большинство тканей взрослого человека относительно мало чувствительны к действию радиации. Почки выдерживают суммарную дозу около 23 Гр, полученную в течение пяти недель, без особого для себя вреда, печень по меньшей мере 40 Гр за месяц, мочевой пузырь по меньшей мере 55 Гр за четыре недели, а зрелая хрящевая ткань до 70 Гр. Легкие чрезвычайно сложный орган гораздо более уязвимы, а в кровеносных сосудах незначительные, но, возможно, существенные изменения могут происходить уже при относительно небольших дозах. Конечно, облучение в терапевтических дозах, как и всякое другое облучение, может вызвать заболевание раком в будущем или привести к неблагоприятным генетическим последствиям. Облучение в терапевтических дозах, однако, применяют обыкновенно для лечения рака, когда человек смертельно болен, а поскольку пациенты в среднем довольно пожилые люди, вероятность того, что они будут иметь детей, также относительно мала. Однако далеко не так просто оценить, насколько велик этот риск при гораздо меньших дозах облучения, которые люди получают в своей повседневной жизни и на работе.

(Сивинцев, 1987) 

3. Методы и средства защиты от ионизирующих излучений

Основная задача радиационной защиты состоит в том, чтобы облучение не превысило установленной, научно – обоснованной, предельно допустимый дозы, обеспечивающей полную безопасность для здоровья населения.

По правилам радиационной безопасности доза облучения населения не должна превышать 0,5 бэр в год. Установленный уровень облучения населения почти равен природному радиационному фону.

Защиту от рентгеновского излучения и гамма-излучения необходимо организовывать с учётом того, что эти виды излучения отличаются большой проникающей способностью.

Наиболее эффективны следующие мероприятия:

1. увеличение расстояния до источника излучения;
2. сокращение времени пребывания в опасной зоне;
3. использование защитных сооружений;
4. использование индивидуальных средств защиты органов дыхания, кожных покровов и слизистых оболочек;
5. дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.

     (Акимова, 2001)

         

Сначала  1996  года  в  РФ  действует  Закон «О  радиоактивной  безопасности  населения».

Принципиальная  основа  Закона  РФ  заключается  в  новой  стратегии  радиационной  защиты,  предусматривающей  в  качестве  основного  показателя  оценки  уровня  радиационного  благополучия  населения  среднюю  эффективную  дозу,  получаемую  им  от  всех  источников  ионизирующего  излучения.

Предусмотрено  возмещение  ущерба  здоровью  граждан,  проживающих вблизи  радиационноопасных  предприятий  и  на  территории,  где  могут  быть  превышения  дозовых  пределов.

В  Законе  указываются  конкретные  значения  основных  дозовых  пределов,  которые  снижены  для  работающих  с  излучением  в  2,5  раза,  а  для  на-селения – в  5  раз  по  сравнению  с  ранее  действовавшими  нормами.

Проведение  мероприятий,  связанных  с  введением  в  действие  новых  основных  дозовых  пределов,  предусматривается  за  счет  собственных средств предприятий.  Кроме  того,  за  счет  средств  предприятий  и  средств экологических  фондов  будет  внедряться  государственная  система социальноэкономической  компенсации  граждан  за  повышенный  риск,  связанный  с  пр- оживанием  в  районах  расположения  радиационно-опасных  объектов.  За  счет  средств  федерального  бюджета  -осуществлять  разработка  единой  государственной  системы  учета  и контроля  доз  облучения  персонала,  работающего  с  радиоактивными источниками, и  населения,  подвергшегося  воздействию  источников излучения  естественного  и  искусственного  происхождения,  а  также составление картсхем радиоактивного  загрязнения  и  создание  банка  данных.