Курсовая теория на тему Радиоактивное излучение. Дозиметры.

Содержание:

Введение 2
Глава 1. Теоретические основы понятия радиация 3
1.1. Виды радиации. Физические свойства. Происхождение радиации 3
Виды радиации 3
1.2. Проникающая способность для каждого вида. Биологическое воздействие 8
Глава 2. Измерение и защита от радиации 16
2.1. Единицы измерения. Методы защиты 16
2.2. Методы измерения (детекторы, дозиметры) Рынок дозиметров (цены, где купить в России) 20
Заключение 32
Список литературы 33

Введение:

Актуальность. Каждого человека в окружающей среде подстерегают различные явления, оказывающие на него влияние. К ним можно отнести жару, холод, магнитные и обычные бури, проливные дожди, обильные снегопады, сильные ветры, звуки, взрывы и др.
Благодаря наличию органов чувств, отведенных ему природой, он может оперативно реагировать на эти явления с помощью, например, навеса от солнца, одежды, жилья, лекарств, экранов, убежищ и т.д.
Однако, в природе существует явление, на которое человек из-за отсутствия необходимых органов чувств не может мгновенно реагировать — это радиоактивность. Радиоактивность — не новое явление; радиоактивность и сопутствующие ей излучения (т.н. ионизирующие) существовали во Вселенной всегда. Радиоактивные материалы входят в состав Земли и даже человек слегка радиоактивен, т.к. в любой живой ткани присутствуют в малейших количествах радиоактивные вещества.
Объект — радиоактивное излучение.
Цель – исследовать радиоактивное излучение. Дозиметры.
Задачи:
1. Рассмотреть теоретические основы понятия радиация.
2. Проанализировать измерение и защита от радиации.

Заключение:

Самое неприятное свойство радиоактивного (ионизирующего) излучения — его воздействие на ткани живого организма, поэтому необходимы соответствующие измерительные приборы, которые предоставляли бы оперативную информацию для принятия полезных решений до того, когда пройдет продолжительное время и проявятся нежелательные или даже губительные последствия.что его воздействие человек начнет ощущать не сразу, а лишь по прошествии некоторого времени. Поэтому информацию о наличии излучения и его мощности необходимо получить как можно раньше.
Однако, хватит загадок. Поговорим о том, что же такое радиация и ионизирующее (т. е. радиоактивное) излучение.
Дозиметрический контроль – это система мероприятий, организуемых для контроля радиоактивного облучения населения и определения степени радиоактивного загрязнения техники, производственного оборудования, продовольствия, воды и т.д. Прибор для измерения радиации — дозиметр, основное назначение которого измерение мощности дозы в том месте, где он находится. Дозиметр может быть как стационарным, так и переносным (ручным).
Каждый дозиметр, какого бы он типа не был, следует использовать согласно прилагаемой к нему инструкции. Перед началом любых измерений радиации, необходимо учитывать, что существует естественный радиационный фон. В связи с этим замеряют уровень фона, характерного для конкретного участка местности. В случае наличия превышения радиационного уровня может означать обнаружение радиоактивности.

Фрагмент текста работы:

Теоретические основы понятия радиация
1.1. Виды радиации. Физические свойства. Происхождение радиации

Ионизирующее излучение — вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма-излучение и рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета и альфа-частицы). К ионизирующему излучению не относят видимый свет и ультрафиолет, которые лишь в отдельных случаях могут ионизировать вещество. Инфракрасное излучение и радиоволны не являются ионизирующим, поскольку их энергии недостаточно для ионизации атомов и молекул. Спонтанный распад атомов называется радиоактивностью, а избыток возникающей при этом энергии является формой ионизирующего излучения. Нестабильные элементы, образующиеся при распаде и испускающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами. [1]
Известно, что источником радиации являются радиоактивные ядра, способные самопроизвольно распадаться. Само слово «радиоактивный» вызывает страх и неприятие, в то время как оно означает лишь нестабильность отдельных изотопов различных элементов. Отметим, что естественные радиоактивные ядра существовали всегда, до и после появления ядерной энергетики. Любая вещь, любой материальный предмет из тех, которые нас окружают, содержит определенную долю радионуклидов (не имеющих никакого отношения к ядерной отрасли), способных распадаться и испускать ионизирующее излучение — пресловутую радиацию. Установлено, что в более ранние геологические периоды естественный радиационный фон на нашей планете был гораздо выше, чем сейчас.
Виды радиации
Известны три основных вида радиации, испускаемой радиоактивными ядрами
• альфа-излучение
• Представляет собой поток альфа-частиц, состоящих из двух протонов и двух нейтронов (собственно говоря, это ядра атомов гелия), образовавшихся в результате альфа-распада тяжелых ядер.
• бета-излучение
• Это поток электронов или позитронов (бета-частиц), образовавшихся в результате бета-распада радиоактивных ядер.
• гамма-излучение
• Гамма-излучение сопровождает альфа- или бета-распад и представляет собой поток гамма-квантов, являясь, по сути, электромагнитным излучением — то есть, оно имеет волновую природу, аналогичную природе света. Отличие в том, что гамма-кванты обладают гораздо большей энергией, чем кванты светового излучения, и поэтому имеют большую проникающую способность.
Люди постоянно подвергаются воздействию природных источников ионизирующего излучения, таких как почва, вода, растения. Мы получаем небольшие дозы радиации от продуктов питания, зданий, сооружений. Даже само тело человека является источником природного излучения. Люди подвергаются также воздействию естественного излучения из космоса, особенно на большой высоте, при осуществлении авиаперелетов или высоко в горах. Кроме того ионизирующее излучение имеет многочисленные полезные виды применения — в медицине, в промышленности, в сельском хозяйстве и в научных исследованиях. По мере расширения использования ионизирующего излучения увеличивается и спектр опасностей для здоровья, если это излучение используется или ограничивается ненадлежащим образом.
Проникающие в ткани организма альфа- и бета-частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействий с электронами тех атомов, близ которых они проходят. (Гамма-излучение и рентгеновские лучи передают свою энергию веществу несколькими способами, которые в конечном счете также приводят к электрическим взаимодействиям). За время порядка десяти триллионных секунды после того, как проникающее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Последний заряжен отрицательно, поэтому остальная часть исходно нейтрального атома становится положительно заряженной. Этот процесс называется ионизацией. Оторвавшийся электрон может далее ионизировать другие атомы. [5]
И свободный электрон, и ионизированный атом обычно не могут долго пребывать в таком состоянии и в течение следующих десяти миллиардных долей секунды участвуют в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы, включая и такие чрезвычайно реакционно способные, как «свободные радикалы». В течение следующих миллионных долей секунды образовавшиеся свободные радикалы реагируют как друг с другом, так и с другими молекулами и через цепочку реакций, еще не изученных до конца, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки.
Число присутствующих в ядре нейтральных частиц (нейтронов) может быть разным при одинаковом числе протонов. Такие атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но различающиеся по числу нейтронов, относятся к разновидностям одного и того же химического элемента, называемым «изотопами» данного элемента. Чтобы отличить их друг от друга, к символу элемента приписывают число, равное сумме всех частиц в ядре данного изотопа. Так уран-238 содержит 92 протона и 146 нейтронов; в уране 235 тоже 92 протона, но 143 нейтрона. Все изотопы химического элемента образуют группу «нуклидов». Некоторые нуклиды стабильны, т.е. не претерпевают никаких превращений, другие же, испускающие частицы нестабильны и превращаются в другие нуклиды. В качестве примера возьмем атом урана — 238. Время от времени из него вырывается компактная группа из четырех частиц: двух протонов и двух нейтронов -«альфа-частица (альфа)». Уран-238 превращается, таким образом, в элемент, в ядре которого содержится 90 протонов и 144 нейтрона — торий-234. Но торий-234 тоже нестабилен: один из его нейтронов превращается в протон, и торий-234 превращается в элемент, в ядре которого содержится 91 протон и 143 нейтрона. Это превращение сказывается и на движущихся по своим орбитам электронах (бета): один из них становится как бы лишним, не имеющим пары (протона), поэтому он покидает атом. Цепочка многочисленных превращений, сопровождающаяся альфа- или бета- излучениями, завершается стабильным нуклидом свинца. [3]