Погорелова Татьяна Александровна учитель физики моу сош №5 Копейского городского округа
Скачать 100.84 Kb.
|
| Погорелова Татьяна Александровна учитель физики МОУ СОШ №5 Копейского городского округа «Материалы к уроку, занятию школьного НОУ, факультатива по физике» 1. ДОЗИМЕТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ. 1.1. ЗАЧЕМ НУЖЕН РАДИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ. Уровни ионизирующего излучения в окружающей среде, действующего на все живые организмы, в том числе и на человека, ни одинаковы на разных территориях и не постоянны во времени. В такой громадной стране, как Россия, всегда можно найти места, многократно различающиеся по радиационному фону. Причинами возникновения в данной местности более высокого уровня радиоактивного излучения могут быть как естественные источники - космическое излучение, радиоактивные элементы, содержащиеся в горных породах, продукты их распада, рассеянные в окружающей среде, так и искусственные - радиационное воздействие, связанное с деятельностью атомной промышленности (энергетикой, переработкой радиоактивных материалов, производством ядерного оружия и др.). В настоящее время опасность для всего живого на Земле представляют радиационные "следы" - от взрывов при испытаниях ядерного оружия (Новая Земля, Семипалатинск, Оренбург) и атомных катастроф, происходивших в прошлом (Кыштымская, Карачаевская, Чернобыльская авария). С территорий, где произошло загрязнение, ветрами поднимается радиоактивная пыль, которая переносится на расстояния многих сотен и тысяч километров. Следы Чернобыля обнаруживаются даже в Антарктиде. Этот процесс переноса радиоактивных веществ по Земле происходит в наши дни, будет продолжаться и обозримом будущем. Во всех крупных городах санитарно- эпидемиологические службы (СЭС) проводят радиологический мониторинг - постоянный контроль радиоактивности окружающей среды - воздуха, воды, почв сельскохозяйственных угодий, а также продуктов питания населения. Однако не все радиационные "следы" могут быть отслежены СЭС - большинство поселков, сел и малых городов, а тем более, лесных угодий, садовых участков и огородов не обследуются. Кроме того, перенос ветром загрязнений с места выпадений радионуклидов чаще всего имеет кратковременный характер, а выпадения радиоактивной пыли могут происходить и на небольших территориях. Такие события и территории сотрудники СЭС просто физически не в состоянии контролировать. Для контроля радиационной обстановки на конкретной (небольшой) территории - в своем поселке, микрорайоне школы, в школьном кабинете необходимо регулярно производить измерение радиоактивности - школьный радиологический мониторинг. Методика проведения радиологического мониторинга достаточно проста, требует обычного оборудования школьного кабинета физики или бытовые дозиметры. 1.2. ЧТО ТАКОЕ СПЕКТРОМЕТРИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ. Различные атомные ядра при радиоактивном распаде испускают гамма-кванты, обладающие разным уровнем энергии. Поэтому если удается измерить величину энергии гамма-кванта, то, заглянув в специальные таблицы, можно уверенно определить его "происхождение" - массу и заряд распавшегося ядра. Различные ядра, распадаясь, испускают кванты различной энергии, которые, в свою очередь, взаимодействуют с веществом, изменяя и состав частиц, и их энергию. Регистрируя такое гамма-излучение, можно по участкам электромагнитного спектра определять, какие конкретно радиоактивные элементы присутствуют в исследуемом объекте. на практике каждый гамма-квант с высокой энергией обычно преобразуют в так называемые "конверсионные фотоны" видимого света при их попадании в специальную среду - сцинтиллятор (например, монокристаллы NaI, CsI, растворы некоторых органических веществ). Конверсионные фотоны, в свою очередь, попадают на приемник видимого света, например, фотокатод фотоэлемента, и в нем возникает импульс тока. Количество конверсионных фотонов прямо пропорционально энергии гамма-кванта, и величина импульса тока, проходящего через фотоэлемент, будет также пропорциональна энергии гамма-кванта. На этой пропорциональности и основана спектрометрия ионизирующего гамма-излучения - основное средство для определения изотопного состава источников радиоактивного излучения. Считая импульсы тока с той или иной амплитудой, определяют тем самым, какая доля гамма-квантов с той или иной энергией находится в спектральном составе ионизирующего излучения. 1.3. КАК ПРОВОДИТСЯ СПЕКТРОМЕТРИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ. Радиологический мониторинг воздушной среды в условиях школы (спектрометрию гамма-излучения) можно осуществлять на базе стандартного школьного оборудования - счетчика Гейгера с усилителем, выход которого соединен с микроамперметром (например, школьного авометра). В таких экспериментах помимо интенсивности счета импульсов можно провести и оценку идентичности изотопного состава радионуклидов в окружающей среде, сравнивая амплитудные спектры по амплитудам на данный момент и в прошлых измерениях. . 1.4. МОНИТОРИНГ РАДИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ. По результатам измерений строится график распределения числа частиц от энергии гамма-кванта в виде зависимости числа импульсов (бросков стрелки) от номера сектора. Огибающая такого спектра энергий гамма-квантов обычно имеет вид выпуклой кривой - "колокола" и используется для оценки постоянства изотопного состава. Первой оценкой для задач мониторинга радиологической обстановки является общий радиационный фон в данное время (в импульсах в минуту) его расчет производится по формуле: А=(n1+n2+n3+...+ni) / t , где t -время измерений, ni-число отсчетов (бросков стрелки) в i-м секторе амплитуд. Проводя сравнение полученного при измерении в данный момент значения общего радиационного фона с предыдущими результатами, а также со средними значениями можно сделать вывод об изменении радиационной обстановки. Второй оценкой в задаче мониторинга радиологической обстановки является контроль изменения состава изотопов в окружающей среде. Для этого по результатам измерений строится график зависимости количества отсчетов от амплитуд импульсов (по интервалам). На графике отображается экспериментальная оценка спектра энергий гамма-квантов. Рекомендуемая периодичность измерений при исследовании ионизирующих излучений в воздухе по программе радиологического мониторинга - один раз в неделю. Исследования спектра излучений, проводимые в один день в одном и том же помещении показывают их хорошую воспроизводимость. Схожи как сами формы спектров импульсов тока, так и положения максимумов. Однако измерения в различных помещениях зданий показывают изменения формы и самого спектра и смещение максимума. Это позволяет рассматривать график средних значений как "радиационный портрет" помещения. Эти "портреты" различаются при измерениях на разных этажах, а также в подвале здания, где выход радона из грунта максимален, а проветривание помещения проводится редко. При отсутствии счетчика Гейгера можно воспользоваться для исследований бытовыми дозиметрами типа «Белла», «Спрингз» .(ниже приведена методика проведения дозиметрических исследований с такими дозиметрами) 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В РАМКАХ ШКОЛЬНОГО РАДИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА.ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА. Цель работы: проведение оценки изменения радиационного фона. Задачи работы: 1. сборка и настройка прибора; 2. проведение измерений и оценка радиационного фона; 3. оценка измерений радиационного фона и сравнение его с санитарными нормами СЭС. Оборудование: дозиметры типа «Белла», «Спрингз» Ход работы: Настройка прибора для мониторинга. Проведение измерений. Результаты показаний прибора, полученные в данном эксперименте заносятся в таблицу:
Сравнить полученные результаты исследований с санитарными нормами СЭС, с результатами, полученными во время предыдущих измерений и со средними результатами, полученными в прошлом, за некоторый период измерений (например, средние за месяц, год). По результатам измерений построить график (оценка уровня радиационного излучения). Сделать вывод о динамике изменений радиологической обстановки. Дать рекомендации по мерам улучшения радиационной обстановки. 2.1. ШКОЛЬНЫЙ РАДИОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ УЧАЩИХСЯ. Челябинская область является одной из крупнейших территорий России. Здесь сосредоточены различные виды промышленного, сельскохозяйственного производства, в том числе военно-технические комплексы по переработке ядерных отходов. Из «Книги рекордов Гиннеса-2000»: «Город Челябинск (Россия) - самое заражённое радиоактивным излучением место на планете, вероятно, с 1940 года, когда там был построен военно-технических комплекс «Маяк». С тех пор здесь было 3 атомных аварии с уровнем радиации, приблизительно равным Чернобыльскому взрыву. В результате пострадали 500 тысяч человек. В 1992 году учёные назвали это место самым заражённым»1. Исходя из вышесказанного, мы понимаем как важны для учащихся знания и умения проведения школьного радиологического мониторинга, которые бы закреплялись практическими и исследовательскими навыками. В нашей стране во всех крупных городах санитарно-эпидемиологические службы проводят радиологический мониторинг - постоянный контроль уровня радиоактивности окружающей среды- воздуха, воды, почв, сельскохозяйственных угодий, а также продуктов питания населения. Однако службами радиологического мониторинга обследованы далеко не все территории, где могут иметь место следы выпадения радиоактивных веществ. Большинство посёлков, сёл и малых городов, а тем более лесных угодий, садово-огородных участков не обследуются. Свой вклад в изучение радиационной обстановки села Калачёво Челябинской области вносят учащиеся, выполняя простейшие исследования в рамках школьного экомониторинга: Радиационный паспорт школы. Радиационный паспорт жилого дома и прилегающих территорий. Дозиметрические исследования продуктов питания. Радиационный фон села Калачёво и прилегающих лесных угодий. Дозиметрические исследования промышленных объектов на территории села. Дозиметрические исследования территории свалки. Особый интерес у учащихся и их родителей вызвали исследования жилья и продуктов питания. Составление радиационного паспорта жилого дома и прилегающих территорий проводилось по следующей программе: Определение цели исследования: Измерить уровень радиационного излучения в жилом помещении и на прилегающей территории 2. Выявление объектов исследования:
3. Подбор приборов и оборудования: Бытовые дозиметры типа «Бэлла» 4. Проведение исследований: Измерения уровня радиационного излучения
5. Выводы и меры по улучшению радиационной обстановки. Радиационный фон жилого помещения и прилегающих территорий в среднем в норме 12 мкР/ч, кроме ванной комнаты и туалета- 19 мкР/ч (см. приложение). Справка: «Превышение нормы может быть обусловлено концентрацией радона, который чаще всего накапливается в жилых помещениях на нижних этажах зданий, в непроветриваемых комнатах, при длительном пользовании водой (при стирке, приёме ванны и т.п.) Концентрация радона также зависит от того, какие строительные материалы используются при возведении здания »2 Рекомендации: осуществить проверку вентиляционного канала ванной и туалета; организовать проветривание и своевременную уборку помещений; обратиться в санитарно-эпидемиологическую службу (СЭС г. Копейска) с заявкой для более точной оценки источника радиационного излучения и мер по его устранению. Полученные дозиметрические данные и результаты исследований школьного радиологического мониторинга легли в основу докладов и рефератов для выступлений на семинарах и школьной научно-практической конференции. Методика проведения радиологического мониторинга достаточно проста, не требует сложного оборудования и вместе с тем имеет большое практическое значение для контроля радиационной обстановки на конкретной территории. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Урока по физике на тему: «Решение задач на применение уравнения теплового баланса» Автор учитель физики высшей категории моу сош№112 Калининского района городского округа г. Уфа рб кирова Лилия Фаритовна | | Рабочая программа по истории Древнего мира для 5 класса на 2013 2014 учебный год Моу сош №45 Копейского городского округа программа определяет приоритеты в содержании исторического образования и способствует интеграции... |
| Итоги первого этапа городского конкурса профессионального мастерства педагогов «сош №40», моу «Гимназия №41», моу «сош №45», моу «Гимназия», моу «сош №48», моу «сош №49», моу «сош №54», моу «сош №55», моу «сош... | | М. В. Каранда помощник главы городского округа по национальным проектам Моу сош №6 городского округа Отрадный Самарской области о проведении общественной презентации в образовательном учреждении |
| Кинематика Составили: Мошарев А. П. учитель физики мбоу «Хетовская сош», Зайков А. В., учитель физики моу «Кречетовская сош» |  | Моу «Средняя общеобразовательная школа №1» за 2010 2011 учебный год моу «сош№1» Моу «сош№1» городского округа Протвино функционирует с 14 ноября 1962 года. Имеет лицензию на образовательную деятельность со сроком... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Воробьева Тамара Александровна, учитель физики, I квалификационная категория, моу сош №15, г. Каменск – Уральский | | Условия прорастания семян Чухрий Вера Васильевна, учитель биологии моу сош №9 городского округа город Буй Костромской области |
| Влияние солнечной активности на исторические события на Земле Ивахненко Анна, ученица 7 класса моу сош №11 г. Ейска Научный Семке Андрей Иванович, учитель физики и астрономии моу сош №11 г. Ейска,... | | Потапова Алла Александровна, моу средняя общеобразовательная школа... Моу средняя общеобразовательная школа №7 городского округа город Шарья Костромской области |
| Урок русского языка Фио, должность: Мещерякова Елена Владимировна, учитель начальных классов моу сош №108 Советского района городского округа город Уфа... | | В. П. Кузовлевa "English-8" по теме "Are you good at sport?" Супрунова... Цель урока: развитие грамматических навыков (учить употреблять прошедшее простое и настоящее завершенное время) |
| Муниципальное общеобразовательное учреждение Гимназия №3 городского... Алексеева С. А., учитель начальных классов моу гимназия №3 городского округа город Шарья | | Урок по теме “Путешествие по шкале электромагнитных волн” Проведен студенткой 5 курса фмф анушиной М. в 11-ом классе лицея №40 (учитель физики Морозова Н. В.), Сош №2 (учитель физики Митроченкова... |
| Новости наиболее быстро развивающихся отраслей биологической науки,... Лиганова Юлия Викторовна, учитель биологии и информатики моу сош №21 городского округа г. Шарья Костромской области | | «Работа с личной видеотекой на уроках физики» (2011г.), семинар-практикум... Максимец Татьяна Сергеевна – учитель физики мбоу сош №30 ст. Кущевской Кущевского района Краснодарского края |
