ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

Стр 1 из 6Следующая ⇒

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра безопасности производств

ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ ЕСТЕСТВЕННОГО ФОНА

Методические указания

Санкт-Петербург

Цель работы - измерение, оценка и сравнение с нормами радиационной безопасности уровня естественного фона.

Общие положения. Радиоактивность – самопроизвольный распад атомных ядер некоторых химических элементов (урана, тория, радия, калифорния и других) сопровождается ионизирующим излучением, которое является вредным фактором при добыче, переработке и использовании радиоактивных материалов, а также в результате радиоактивного загрязнения окружающей среды.

ИЗОТОП − химический элемент, ядро атома которого содержит одинаковое число протонов, но различное число нейтронов.НУКЛИД − вид атомов с данным числом протонов и нейтронов в ядре, характеризующийся массовым числом А (атомной массой) и атомным номером Z.Процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида называется радиоактивным распадом (радиоактивность), а сам такой нуклид – радионуклидом.Активность А радиоактивного вещества – число спонтанных (произвольных) ядерных превращений dN в этом веществе за малый промежуток времени dt, деленное на этот промежуток.А=dN/dt.Единица измерения А в единицах СИ – беккерель, Бк; внесистемная – Кюри, Ки. Один беккерель равен одному распаду в секунду.Ионизирующее излучение - любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков.

Различают корпускулярное ионизирующее излучение, то есть потоки a-, b-частиц, нейтронов, протонов, пи-мезонов и фотонноеионизирующее излучение, представляющее собой электромагнитные волны высокой частоты и энергии (рентгеновское и g-излучения). Энергия излучения при прохождении через вещество расходуется в основном на ионизацию среды.

a- излучениеявляется потоком положительно заряженных частиц - ядер гелия (Не⁺). Они обладают весьма большой ионизирующей и очень малой проникающей способностью. Вследствие большой ионизирующей способности пробег α- частиц очень мал. В воздухе он составляет не более 10 см и до 0.1мм в биоткани (живой клетке). a- частицы полностью поглощаются листом бумаги, поэтому с точки зрения внешнего облучения α-частицы не представляют опасности для человека, за исключением случаев непосредственного контактного воздействия их на кожные покровы тела и слизистую оболочку глаз. Однако при попадании их внутрь организма с воздухом, пищей и водой они могут оказать существенное поражающее действие на слизистую оболочку желудка и другие органы. b- излучениесостоит из b-частиц (электронов и позитронов), которые обладают в сотни раз меньшей ионизирующей способностью, чем α-частица. Вследствие этого они распространяются в воздухе до 10 - 20 м, в биоткани − на глубину 5− 7 мм, в дереве − до 2.5 мм, в алюминии − до 1 мм. Скорость их распространения различна и зависит от величины энергии β-частиц. Одежда человека почти наполовину ослабляет действие β-излучения. Оно практически полностью поглощается оконными или автомобильными стеклами, бортом автомашины и любым металлическим экраном толщиной в несколько миллиметров. Но при контакте с кожными покровами и попадании внутрь организма они также опасны, как и α-излучение.Рентгеновское и g-излучения - это электромагнитное излучение, обладающее относительно небольшой ионизирующей способностью (в тысячи раз меньшей α-излучения), но большой проникающей способностью. γ− квант электромагнитной энергии распространяется в воздухе на расстояние в несколько сот метров. Оно свободно проникает сквозь одежду, тело человека и через значительные толщи материалов. Для оценки проникающей способности гамма − излучения введено понятие «слой половинного ослабления», т. е. слой материала, ослабляющий излучение в два раза. Так для свинца он ориентировочно оставляет 2, бетона − 10, грунта − 14, воды − 23, полиэтилена − 24, древесины − 33 см. Гамма-излучение представляет основную опасность для человека, как источник внешнего облучения. Рентгеновское излучение отличается от g-излучения тем, что имеет не ядерную природу происхождения.

Нейтронное излучение является потоком нейтронов — элементарных частиц, не имеющих электрического заряда с массой 1,00897 атомной единицы массы (АЕМ-1/16 массы атома изотопа кислорода), которые преобразуют свою энергию в упругих и неупругих взаимодействиях с ядрами атомов. Свободный нейтрон нестабилен, при прохождении через вещество распадается, образуя протон, электрон и нейтрино с периодом полураспада 12,4±1,5 минуты. При неупругих взаимодействиях возникает вторичное излучение, которое может состоять как из заряженных частиц, так и из гамма-квантов (g -излучения). При упругих взаимодействиях возможна обычная ионизация вещества (a, b- излучение). Проникающая способность нейтронов сравнима с g-излучением. Лучшими для защиты от нейтронного излучения являются водородосодержащие материалы, то есть имеющие в своей химической формуле атомы водорода. Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Поскольку нейтронные излучения сопровождаются гамма-излучениями, необходимо применять многослойные экраны из различных материалов: свинец-полиэтилен, сталь — вода и т. д.

12 3 4 5 6 Следующая ⇒