Радиация. Опасность. Меры защиты

Государственное  образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«Чувашский государственный  педагогический университет им. И.Я. Яковлева».

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа по Безопасности Жизнедеятельности

«Радиация. Опасность. Меры защиты.»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила студентка 5 курса

Группы  Д1  заочного отделения

Художественно-графического факультета

Профессиональное обучение (дизайн)

Хлебникова Ирина Леонидовна

Преподаватель Кашаева Е. О.

 

г. Чебоксары, 2013

Введение

На всех этапах развития человек постоянно стремился  к обеспечению личной безопасности и сохранению своего здоровья. Это  стремление было мотивацией многих его  действий и поступков. Создание надежного  жилища не что иное, как стремление обеспечить себя и семью защитой  от естественных опасных (молнии, осадки, животные и т.п.) и вредных (понижение  и повышение температуры, солнечная  радиация и т.п.) факторов. 

В массовом сознании населения  доминирует настороженное отношение  к производствам, деятельность которых  приводит к образованию радиоактивных  изотопов и в первую очередь к  предприятиям ядерного цикла. Этому  способствуют как объективные (крупные  аварии), так и субъективные (некомпетентность, искаженная картина в средствах  массовой информации) факторы. При этом не принимаются во внимание одно из обстоятельств.

Первое – это необходимость  сравнительного подхода. Например, ценой  за использование автомобиля являются десятки тысяч людей, ежегодно погибающих в авариях, еще большее количество получает травмы. Происходит загрязнение  окружающей среды выхлопными газами автомобилей, особенно в густонаселенных  городах. И это далеко не полный перечень негативных последствий от использования  автомобильного транспорта.

Второе обстоятельство –  это экономическая и технологическая  необходимость использования атомной  энергии в современном мире.

Привлекательность использования  АЭС связана с ограниченностью  и постоянным ростом стоимости энергоносителей  для тепловых электростанций, меньшими радиоактивными и значительно более  низкими химическими загрязнениями  окружающей среды, гораздо меньшими объемами транспортных перевозок у  предприятий ядерного цикла, отнесенными к единице производимой, в конечном счете, электроэнергии, по сравнению с аналогичными показателями для предприятий топливного цикла. Альтернативы использованию АЭС в глобальной экономике в настоящее время нет, а в обозримом будущем она может появиться только со стороны термоядерных установок.

Первая в мире опытно-промышленная АЭС мощностью в 5 МВт была пущена в СССР 27 июня 1954 г. в г. Обнинске. В последующий период производство электроэнергии на АЭС быстро росло  и в настоящее время в развитых странах они превратились в основного  поставщика электроэнергии.

Работа предприятий ядерного цикла в режиме нормальной эксплуатации не наносит человеку сколько-нибудь заметного вреда и значительно  безопаснее последствий других видов  деятельности. Аварии на АЭС значительно  увеличивают экологическую угрозу, но не в большей степени, чем аварии на крупных химических производствах, бесконтрольное использование пестицидов и минеральных удобрений, аварии на транспорте и т.д.

Следует также иметь в  виду, что радиация, связанная с  нормальным развитием ядерной энергетики, составляет лишь малую долю радиации, порождаемой деятельностью человека. Значительно большие дозы мы получаем от других источников, вызывающих меньше нареканий. Применение рентгеновских  лучей в медицине, сжигание угля, использование воздушного транспорта, пребывание в хорошо герметизированных  помещениях могут привести к значительному  увеличению уровня облучения.

Отметим, что и зарождение жизни на Земле и ее последующая  эволюция протекали в условиях постоянного  воздействия радиации. 
Хорошее знание свойств радиации и ее воздействия позволяет свести к минимуму связанный с ее использованием риск и по достоинству оценить те огромные блага, которые приносит человеку применение достижений ядерной физики в различных сферах.

 

Радиоактивность

1. Что такое радиоактивность и радиация?

Явление радиоактивности  было открыто в 1896 году французским  ученым Анри Беккерелем. В настоящее  время оно 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. Попадая в окружающую среду, они оказывают воздействия  на живые организмы, в чем и  заключается их опасность. Для правильной оценки этой опасности необходимо четкое представление о масштабах загрязнения  окружающей среды, о выгодах, которые  приносят производства, основным или  побочным продуктом которых являются радионуклиды, и потерях, связанных  с отказом от этих производств, о  реальных механизмах действия радиации, последствиях и существующих мерах  защиты.

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.

 

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.

 

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.

 

 

 

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 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.

 

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

 

5. Передается ли радиация  как болезнь?

Радиацию создают радиоактивные  вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации. Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Кстати, и рентгеновский снимок (пленка) также не несет в себе радиоактивности.  

Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно  вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации. Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы  быстро терять свою радиоактивность за счет распада, и интенсивность радиации быстро спадает.

 

6. 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. Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы и доза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилем расстояние (путь).

Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются,  соответственно, 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.

Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (для определенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себя создает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а на расстоянии 10 метров - приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощности дозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловлено законами распространения излучения.

 

7. Что такое изотопы?

В таблице Менделеева более 100 химических элементов. Почти каждый из них представлен смесью стабильных и радиоактивных атомов, которые называют изотопами данного элемента. Известно около 2000 изотопов, из которых около 300 - стабильные.

Например, у первого элемента таблицы Менделеева - водорода – существуют следующие изотопы:

 

- водород Н-1 (стабильный),

 

- дейтерий Н-2 (стабильный),

 

- тритий Н-3 (радиоактивный,  период полураспада 12 лет). Радиоактивные изотопы обычно называют радионуклидами.

 

8. Что такое период  полураспада?

Число радиоактивных ядер одного типа постоянно уменьшается  во времени благодаря их распаду. Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: это время, за которое число радиоактивных ядер определенного типа уменьшится в 2 раза. Абсолютно ошибочной является следующая трактовка понятия "период полураспада": "если радиоактивное вещество имеет период полураспада 1 час, это значит, что через 1 час распадется его первая половина, а еще через 1 час - вторая половина, и это вещество полностью исчезнет (распадется)". Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что через 1 час его количество станет меньше первоначального в 2 раза, через 2 часа - в 4, через 3 часа - в 8 раз и т.д., но полностью не исчезнет никогда. В такой же пропорции будет уменьшается и радиация, излучаемая этим веществом. Поэтому можно прогнозировать радиационную обстановку на будущее, если знать, какие и в каком количестве радиоактивные вещества создают радиацию в данном месте в данный момент времени.