Исследовательская работа по теме"Исследование радиационного фона в городе Димитровграде"

Исследовательская работа учащихся

 «Исследование радиационного  фона в г. Димитровграде»

Экология – наука об окружающей среде, воздействии на нее хозяйственной деятельности и последствиях этого воздействия. Рассматривает практические проблемы охраны среды обитания человека: включает различные философские, социальные, экономические, географические и другие аспекты (например, экология города, техническая экология, экологическая этика и др.).

Изучение проблем экологии помогает людям научиться экологически мыслить, обрести экологическое самосознание, чувствовать себя ответственным за отношения Человека и Природы, оценивать причины неблагоприятной экологической обстановки и принимать меры для исправления экологических ошибок, а также тяжелых экологических болезней.

Одна из острых глобальных экологических проблем в мире - проблема загрязнения окружающей среды, и, в частности, проблема радиоактивных выбросов.

Для Димитровграда, который находится рядом с крупнейшим в России атомным исследовательским центром, экология города особенно актуальна. Жители города давно ведут споры о радиационном фоне Димитровграда. Поэтому мы решили более подробно изучить данную проблему и ответить на волнующие всех вопросы.

Цель нашей работы: подтвердить или опровергнуть наличие радиации

 в г. Димитровграде.

 Перед собой мы поставили следующие задачи:

1)    изучение информации о радиоактивности и влияние радиации на окружающую среду;

2)    проведение опроса горожан на знания понятия радиации, ее нормах и влияние на здоровье;

3) измерение радиационного фона в г. Димитровграде;

4) анализ полученных результатов.

План работы:

1)    собрать и изучить информацию о радиации в научных изданиях, на интернет-сайтах;

2)    провести опрос горожан на знания понятия радиации, ее нормах и влияние на здоровье;

3)    провести измерения радиационного фона в разное время суток, недели, года;

4)    сделать вывод.

Радиоактивностью называют неустойчивость ядер некоторых атомов, которая проявляется в их способности к самопроизвольному превращению (по научному — распаду), что сопровождается выходом ионизирующего излучения (радиации).

Среди элементов, содержащихся в земной коре, радиоактивными являются все тяжелые элементы,  с порядковыми номерами более 83, т.е. расположенные в таблице Менделеева после висмута.

Различают несколько видов радиации:

1)    Альфа-частицы — это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия.

2)    Бета-частицы — обычные электроны.

3)    Гамма-излучение — имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность.

4)    Нейтроны — это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.

5)    Рентгеновские лучи — похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию. Кстати, Солнце — один из естественных источников таких лучей, но защиту от солнечной радиации обеспечивает атмосфера Земли.

Любое излучение опасно для человека. Но люди больше всего боятся гамма-излучения – от него очень трудно спрятаться. Большую проникающую способность обуславливает высокая энергия и малая длина волны электромагнитного излучения.

Альфа-излучение поглощается даже листком бумаги. Бета – излучение на 50 % задерживается одеждой. От гамма-излучения может защитить только толстый слой металла или бетона.

Существует 5 основных единиц измерения доз (рентген, зиверт, рад, грей, бэр). Некоторые из них совпадают по размерности, но несут различный смысл.

Мы измеряли в рентгенах — внесистемной единице экспозиционной дозы радиоактивного облучения рентгеновским или гамма-излучением, определяемая по их ионизирующему действию на сухой атмосферный воздух. Названа в честь немецкого физика, первого в истории физики лауреата Нобелевской премии.

Типичные значения радиационного фона на улице в открытой местности 8-12 мкР/час, а в помещении 15-20 мкР/час. Допустимая норма радиации – 25-30 мкР/ч.

Мы опросили 30 жителей города Димитровграда, разного возраста. 100% считают, что радиация опасна для здоровья человека Никто не сказал о пользе радиации. 10% - правильно ответили на вопрос, что 11 мкР/час это допустимая норма для радиационного фона.

Для Димитровграда, который находится рядом с крупнейшим в России атомным исследовательским центром, вопрос о радиоактивных выбросов особенно актуален. Здесь расположены особо радиационноопасные объекты нескольких назначений, Но от этого уровень опасности объектов не снижается. Наоборот, когда та или иная работа осуществляется впервые, последствия могут быть непредсказуемыми.

На территории НИИАРа находится восемь реакторов разных типов, из них – семь действующих. Работы на них ведутся преимущественно опытные или исследовательские. Но радиоактивные вещества на объектах НИИАРа, к сожалению, выбрасываются в атмосферу постоянно, даже при работе реакторов в штатном режиме, а вот превышают ли они нормы или нет, нам и следовало выяснить.

Мы выбирали места для измерений по мере  удалённости от НИИАРа. НИИАР, въезд в город, район соцгорода, района завода «Химмаш» и  район «Олимпа».

Мы проводили измерения дозиметром фирмы «Соекс», предназначенный для измерения накопленной дозы радиации, оценки уровня радиоактивного фона. Дозиметр производит оценку радиационного фона по величине мощности ионизирующего излучения (гамма-излучения и потока бета-частиц) с учётом рентгеновского излучения.

Во время проведения замеров возникли вопросы:

 уровень радиации может меняться от времени суток или нет, так как днём солнечный свет, а это тоже излучение;

или он связан с днями недели: в выходные дни может нет выбросов

или может он зависит от времени года, т.к. например слой снег должен снижать интенсивность гамма-излучения

Все произведенные нами замеры, оказались в норме (таблицы 1-2). Значения отличались друг от друга незначительно.

Таблица 1. Замеры радиационного фона днем в разное время суток, мкР/час

Таблица 2. Замеры радиационного фона ночью в разное время суток, мкР/час

Вот что мы получили при построении диаграммы измерения уровня МЭД (мощность эквивалентной дозы) гаммы-излучения (рисунок 1):

1) уровень гамма-излучения во всех районах города не превышает 30  мкР/ч, даже с учетом погрешности прибора;

 2) радиационный фон у источника радиации несколько выше, чем в других районах города, но также не превышает 30  мкР/ч.

Рисунок 1. Результаты проведения измерений радиационного фона

Выводы:

1)    Изучена информация в литературных источниках и интернет-сайтах о понятии радиоактивности, допустимом уровне радиации.

2)    Уровень знаний о влиянии радиационного обучения на организм, допустимых нормах радиационного фона, мерах предосторожности и путях решения возможных проблем у большинства опрашиваемых очень низок

3)    Проведены исследования уровня МЭД гамма-излучения в разных районах города  Первичные замеры проводились на открытой местности.

4)    Проанализированы и представлены в виде диаграммы результаты замеров в исследуемых местах: максимальный уровень МЭД гамма-излучения не превышает 18  мкР/ч.

Мы получили хорошие и успокаивающие результаты – у нас все пока в пределах нормы. Живите, как говорится, спокойно и счастливо, но будьте всегда начеку!

Главное, что цель нашей работы достигнута – мы измерили уровень МЭД гамма-излучения во всех интересующих нас точках и сделали соответствующие выводы по каждой из поставленных перед нами задач.