Министерство образования и науки Российской Федерации
Сибирский федеральный университет
РЕГИСТРАЦИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Методические указания к семинарским занятиям
Красноярск
СФУ
2011
Составитель: Григорьев А.И.
Методические указания составлены в соответствии с учебным планом и программой по дисциплине «Регистрация ионизирующих изучений». Пособие содержит тематический план занятий, представлены источники основной и дополнительной литературы в соответствии с темами занятий. В пособие даны рекомендации для подготовки к семинарам, промежуточному и итоговому контролю.
Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200.68 «Физика», магистерская программа «Окружающая среда и человек: основы контроля и надзора».
Ионизирующие излучения – основной поражающий фактор, обусловленный наличием в окружающей человека среде природных и техногенных радионуклидов, а также функционированием радиационных устройств и установок. С точки зрения природных феноменов, ионизирующие излучения – неотъемлемый фактор природы, несущий сведения о строении и свойствах материи. Регистрация излучений, исследование спектральных, энергетических и иных характеристик излучений – комплекс сложных проблем и решений, отрасль физической науки и технологии, без знания основ которой невозможны ни серьёзное изучение природы, ни человеческая безопасность.
Целью изучения дисциплины является подготовка специалистов, знающих существующие методы и аппаратуру для регистрации ионизирующих излучений, способных применять свои знания в профессиональной деятельности и в радиоэкологических целях.
Задачи профессиональной деятельности магистра
К задачам изучения дисциплины в соответствии с требованиями к компетенции направления подготовки магистров относятся:
получение знаний, составляющих основу научных представлений об ионизирующих излучениях, их взаимодействии со средой, методах и способах регистрации излучений;
овладение умениями оценивать необходимость применения тех или иных методов регистрации в зависимости от радиационной ситуации, получать и систематизировать результаты измерения радиационных параметров излучений;
выработка навыков применения аппаратуры для регистрации излучений различного типа при выполнении научных или практических задач.
Требования к результатам освоения дисциплины
По окончании изучения дисциплины «Регистрация ионизирующих излучений» магистр должен обладать:
системной подготовкой в области знаний об ионизирующих излучениях;
пониманием основных методов, применяемых для регистрации излучений.
знать:
основы учения о радиоактивности и ионизирующих излучениях, физические аспекты взаимодействия излучений с веществом;
принципы и методы регистрации ионизирующих излучений;
уметь:
эффективно использовать регистрирующую аппаратуру, в том числе спектрометрическую и дозиметрическую;
выбирать необходимые методы регистрации ионизирующих излучений в зависимости от радиационной ситуации;
обрабатывать полученные результаты, анализировать и осмысливать их с учетом имеющихся литературных данных;
владеть:
методами (способами) инструментальных радиоэкологических исследований;
действующими стандартами, нормами в области регистрации излучений, позволяющими оценивать результаты радиационных исследований.
Задачей изучения дисциплины является формирование следующих
а) общекультурных компетенций (ОК):
(ОК-1): способностью демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук;
(ОК-3): способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение.
способностью использовать углубленные знания правовых и этических норм при оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально значимых проектов (ОК-4);
способностью использовать базовые знания и навыки управления информацией для решения исследовательских профессиональных задач, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-10).
б) профессиональные (ПК):
общепрофессиональные:
ПК-1: способностью свободно владеть фундаментальными разделами физики, необходимыми для решения научно-исследовательских задач (в соответствии со своей магистерской программой);
научно-исследовательская деятельность:
ПК-3: способностью самостоятельно ставить конкретные задачи научных исследований в области физики (в соответствии с профилем магистерской программы) и решать их с помощью современной аппаратуры, оборудования, информационных технологий с использованием новейшего отечественного и зарубежного опыта;
научно-инновационная деятельность:
способностью свободно владеть разделами физики, необходимыми для решения научно-инновационных задач (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-6);
способностью свободно владеть профессиональными знаниями для анализа и синтеза физической информации (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-7);
ПК-8: способностью проводить свою профессиональную деятельность с учетом социальных, этических и природоохранных аспектов.
ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Вид учебной работы
|
Всего
зачетных единиц
(часов)
|
Семестр
|
9
|
Общая трудоемкость дисциплины
|
(3) 108
|
(3) 108
|
Аудиторные занятия:
|
0,78 (28)
|
0,78 (28)
|
Лекции
|
0,39 (14)
|
0,39 (14)
|
Практические занятия (ПЗ)
|
0,39 (14)
|
0,39 (14)
|
Самостоятельная работа:
|
1,22 (44)
|
1,22 (44)
|
изучение теоретического курса (ТО)
|
0,56 (20)
|
0,56 (20)
|
Реферат
|
0,66 (24)
|
0,66 (24)
|
Вид промежуточного контроля (зачет, экзамен)
|
экзамен,
1(36)
(36)
|
экзамен,
1(36)
|
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Разделы дисциплины
№
п/п
|
Разделы дисциплины
|
1
|
Тема 1. Ионизирующие излучения и их основные характеристики
|
2
|
Тема 2. Измеримые характеристики ионизирующего излучения.
|
3
|
Тема 3. Классификация методов регистрации
|
4
|
Тема 4. Ионизационные камеры и газоразрядные счётчики
|
5
|
Тема 5. Полупроводниковые детекторы
|
6
|
Тема 6. Сцинтилляционные детекторы
|
7
|
Тема 7. Люминесцентные методы регистрации
|
8
|
Тема 8. Фотографические методы регистрации
|
9
|
Тема 9. Химические методы регистрации
|
10
|
Тема 10. Особенности регистрации нейтронного излучения
|
Практические занятия
Практические занятия по дисциплине «Регистрация ионизирующих излучений» будут способствовать умению студентов организовывать и проводить инструментальные радиоэкологические измерения.
Общий объем практических занятий – 14 часов.
Рекомендуемый перечень и объем практических занятий приведен
в табл. 2.1 Представленный в табл. 2.1 перечень практических занятий требует обязательного наличия следующего технического обеспечения: ПЭВМ (1 шт.) с характеристиками не ниже: Pentium 4-3.0 МГц / II SDRAM 2048 Мб / HDD SATAII 60 Гб / DWD + RW / keyb / mause / монитор 17'' или 19''; профессиональный широкодиапазонный дозиметр ДРГ-01Т1 (1 шт.), сцинтилляционный спектрометр-дозиметр типа МКС-А02 (1 шт.), полупроводниковый спектрометр типа Ge(Li) или Si(Li), термолюминесцентные дозиметры, кассеты ИФК (для показа).
Таблица 2.1
№
п/п
|
№ раздела
дисциплины
|
Наименование практических занятий,
объем в часах
|
1
|
2
|
Расчёт показаний и доверительных интервалов при измерении количественных характеристик ионизирующего излучения (2)
|
2
|
4
|
Ионизационные камеры и газоразрядные счётчики, эксплуатация и рабочие характеристики (4)
|
3
|
5
|
Работа с полупроводниковыми детекторами (4)
|
4
|
6
|
Работа со сцинтилляционными детекторами (4)
|
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы
Основная литература
Астапенко, В. А. Взаимодействие излучения с атомами и наночастицами : [учеб. пособие] / В. А. Астапенко. - Долгопрудный : Интеллект, 2010. - 492 с. (2 экз.)
Белозерский Г.Н. Радиационная экология: учебник для вузов: допущено учебно-методическим объединением по классическому университетскому образованию. Москва: Academia (Академия), 2008. 383 с. (10 экз.)
Онучин, А. П. Экспериментальные методы ядерной физики: [учеб. пособие] / А. П. Онучин. - Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2010. - 219 с. (1 экз.)
Мухин, К. Н. Экспериментальная ядерная физика, Лучшие классические учебники = Experimental Nuclear Physics : [в 3 томах] : учебник / К. Н. Мухин. - Изд. 7-е, стер. - Санкт-Петербург : Лань, 2009 (1 экз.)
Кастро Диас-Баларт, Ф. Ядерная энергия. Угроза окружающей среде или решение энергетической проблемы XXI века? = Energia Nuclear. Peligro ambiental o solucion para el siglo XXI? : [перевод с испанского] / Ф. Кастро Диас-Баларт. - Москва : Наука, 2008. - 325 с. (1 экз.)
Иойрыш А. И. Концепция атомного права : монография/А. И. Иойрыш;. Московский университет. – 2008 (2 экз.)
Дополнительная литература
Кудряшов, Ю. Б. Радиационная биофизика: (ионизирующие излучения): учебник для студентов вузов / Ю. Б. Кудряшов; под ред.: Ю. Б. Мазурик, М. Ф. Ломанов; Московский университет [МГУ] им. М.В. Ломоносова. Москва: Физматлит [Физико-математическая литература], 2004. 442 с.
Коваленко, В. В. Введение в прикладную радиогеоэкологию / Российская академия наук [РАН]. Сибирское отделение [СО]. Институт вычислительного моделирования, Научно-исследовательский институт [НИИ] экологии рыбохозяйственных водоемов и наземных биосистем, Красноярский университет [КрасГУ]. Биологический факультет ; Российская академия наук [РАН]. Сибирское отделение [СО]. Институт вычислительного моделирования, Научно-исследовательский институт [НИИ] экологии рыбохозяйственных водоемов и наземных биосистем, Красноярский университет [КрасГУ]. Биологический факультет. - Барнаул: Наука. Сибирское отделение [СО], 1998. - 106 с
Баранов В.И., Титаева Н.А. Радиогеология. – М.: Изд-во МГУ, 1973. – 242 с.
Холостова, З. Г. Основы радиационной биофизики и региональной радиоэкологии : учебное пособие / З. Г. Холостова, В. В. Коваленко, В. Ф. Мажаров [и др.] ; Красноярский университет [КрасГУ]. - Красноярск : Красноярский университет [КрасГУ], 2002. - 219 с.
Булдаков Л.А. Радиоактивные вещества и человек. – М.: Энергоиздат, 1993. – 160 с.
Коган Р.М., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Основы гамма-спектрометрии природных сред, 1969. – 468 с.
Кольтовер ВК. Радоновая радиация: источники, дозы, биологические эффекты // Вестник РАН. – 1996. – Т. 66, № 2. С. 114-119Крисюк Э.М. Радиационный фон помещений. – М.: 1989. – 120 с.
Кузин А.М. Природный радиоактивный фон и его значение для биосферы Земли. – М.: Наука, 1991.
Максимов М.Т., Оджагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерения. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 304 с.
.Радиация. Дозы, эффекты, риск. – М.: Мир, 1988. – 78 с.
Радиоактивность и пища человека. – М.: Атомиздат, 1971. – 371 с.
Информационные ресурсы
http://rad-stop.ru/23-metodyi-ispolzuemyie-dlya-registratsii-ioniziruyushhiego-izlucheniya/ - Методы, используемые для регистрации ионизирующего излучения
http://rad-stop.ru/radiatsionnaya-zashhita/ioniziruushee_izluchenie.html - Ионизирующее излучение и радиоактивный распад
http://rad-stop.ru/radiatsionnaya-zashhita/osnovi_radiacionnoi_biofisiki.html - Основы радиационной биофизики
http://dosimeter-radiation-detector.ru/booc/scintillators.ru-det.pdf – ДЕТЕКТОРЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ Гребенщиков В.В., СПбГТУ, кафедра "Экспериментальной ядерной физики"
http://kras.myatom.ru/ - Информационный центр по атомной энергии
http://rad-stop.ru/ проект «Радиация – все о радиации и мерах безопасности!
http://www.sibghk.ru/ - сайт «Горно-химический комбинат»
http://www.mnr.gov.ru/ - Министерство природных ресурсов и экологии РФ
www.usgS.gov – Сервер геологической службы США, информация по радону, радиоэкологии США
www. Atomsafe.ru - бюллетень программы ядерная и радиактивная безопасность
www,grid.no/ngo/Bellona информация объединения ”Белуна” по ядерной безопасности
http://www.krskstate.ru/nature/execute/min – Министерство природных ресурсов и лесного комплекса Красноярского края
http://www.greenpeace.org/russia/ru/ - Гринпис Россия
http://www.atomic-energy.ru/ - Российское атомное сообщество
http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=5466 - Радиоэкология/ Карташев А.Г. ,;ТУСУР (Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники), Издательство, 2011
|
