АННОТАЦИЯ

В ходе выполнения исследовательской работы были проведены замеры уровня радиации в МАОУ «СОШ №9» и в общественных местах города Мегиона. По результатам исследования была создана карта радиационного фона города Мегиона. Данные исследования находятся в свободном доступе в сети Интернет.

Цель нашей работы заключается в том, чтобы создать современный карту радиационного фона города Мегиона.

Для достижения цели мы поставили перед собой следующие задачи:

1. поиск и анализ научных материалов по теме нашей работы;
2. научиться пользоваться измерительным прибором;
3. измерить радиационный фон в МАОУ «СОШ №9» и в г. Мегионе;
4. составить на основе полученных результатов современную карту радиационного фона нашего города;
5. разместить продукт нашей работы в сети Интернет.

В процессе работы над проектом использовались следующие методы исследования: анализ, наблюдение, измерение, сравнение, обобщение.

Изучен прибор для регистрации уровня радиации (гамма-радиометр Ludlum, модель 3 с гамма-блоком детектирования) и осуществлен непосредственный замер уровня радиации.

Объект исследования: Радиационная безопасность.

Предмет исследования: Радиационный фон в МАОУ «СОШ №9» и в г. Мегионе.

ПЛАН ИССЛЕДОВАНИЙ

Проблема: Сегодня тема радиационной безопасности является одной из наиболее обсуждаемых в нашей стране. Радиация повсюду: в земле, в воздухе, она окружает нас. Радиация была всегда, еще до появления жизни на Земле. Среди страхов последнего времени боязнь радиации, пожалуй, наиболее распространена. И это понятно. Радиация не имеет запаха, вкуса, не причиняет боли – у человека отсутствуют органы чувств, которые могли бы воспринимать даже значительные дозы ионизирующих излучений. О том, что они есть, говорят показания дозиметрической аппаратуры и, разумеется, последствия. Эта особенность радиации и породила многочисленные страхи, которые усилились после аварий на атомных электростанциях, предприятиях по переработке радиоактивных материалов и обнаружений свалок радиоактивных отходов в черте населенных пунктов и даже больших городов.

Есть ли сегодня основания для беспокойства для жителей и гостей города Мегион? Лучшее лекарство от радио-тревожности – это достоверная информация о радиоэкологической обстановке вашей квартиры, рабочего места.

Гипотеза: Мы уверены, что в городе Мегионе уровень радиационного фона в пределах допустимой нормы (20 мкР/ч).

Этапы и методы исследования:

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ

Радиоактивность – способность ядер к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией. Различают несколько видов радиации: альфа-излучение, бета- излучение, гамма-излучение, нейтронное излучение и рентгеновское излучение.

Естественное радиоактивное  излучение – это то радиационное излучение, которое постоянно присутствует в окружающей среде. Уровень фонового излучения может значительно варьироваться. Люди, которые живут в местности, где гранитные породы выходят на поверхность земли или где присутствует большое количество песка с минеральными включениями, получают большие дозы радиационного облучения, чем все остальные. На уровень фонового излучения в данной местности также влияет то, на какой  высоте она находится над уровнем моря. Поэтому люди, которые живут или работают на больших высотах, получают большие дозы космической радиации, чем те, кто живет на высоте моря. Огромная часть фонового излучения приходится на радон, газ, который просачивается сквозь трещины в земной коре и поступает в воздух, которым мы дышим.

Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы. Единица измерения мощности экспозиционной дозы - микроРентген/час.

Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой. Мощность дозы и доза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилем расстояние (путь).

Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген. Уменьшение мощности дозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловлено законами распространения излучения.

Теперь абсолютно понятна типичная ошибка средств массовой информации, сообщающих: «Сегодня на такой-то улице обнаружен радиоактивный источник в 10 тысяч рентген при норме 20». В Рентгенах измеряется доза, а характеристикой источника является его активность. Источник в столько-то Рентген - это то же самое, что мешок картошки весом в столько-то минут. Поэтому в любом случае речь может идти только о мощности дозы от источника. И не просто мощности дозы, а с указанием того, на каком расстоянии от источника эта мощность дозы измерена.

Воздействие на человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующая диаграмма (по данным А.Г.Зеленкова, 1990).

Рис.1. Сравнительное воздействие на человека различных источников радиации. А.Г.Зеленков, 1990 [5].

Основным источником радиоактивного инертного газа радон является земная кора. Проникая через трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается в помещениях. Другой источник радона в помещении - это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.), содержащие естественные радионуклиды, которые являются источником радона. Радон может поступать в дома также с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д.

Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже [5].

Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз.

При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких.

Сравнить мощность излучения различных источников радона поможет следующая диаграмма.

Рис.2. Сравнительная мощность различных источников радона [5]. 

Радиация воздействует на человеческий организм следующим образом:

1. Ионизация, создаваемая жестким излучением, приводит к образованию в клетках свободных радикалов – атомов и молекул с «нехваткой» электрона.
2. Свободный радикал пытается отобрать «недостающий» электрон у соседних соединений, вызывая цепную реакцию образования свободных радикалов.
3. Нарушается целостность клеток и ДНК.

Результатом воздействия радиации является: массовая гибель клеток, развитие раковых заболеваний, развитие генетических мутаций [6].

Рис.3. Воздействие радиации на человеческий организм [6].

Для выполнения замеров мы использовали Гамма-радиометр Ludlum, модель 3 с гамма-блоком детектирования (счетчик импульсов закрыт экраном). Диапазон: 0,01-200 мР/ч. Данный прибор используют для: определения зон радиологического контроля, контроля облучения персонала на рабочих местах, определения целостности упаковки, определения активности источника.

Рис.4. Гамма-радиометр Ludlum, модель 3 с гамма-блоком детектирования.

Порядок работы с прибором:

• На приемном окне датчика установлен сдвижной экран.
• С открытым экраном проводится замер бета и гамма излучения. С закрытым экраном проводится замер гамма излучения.
• Для дозиметрических измерений на местах работ экран должен быть открыт = замер бета и гамма излучения.
• Проверьте питание батареи  - положение BAT (Стрелка должна отклонится в правое крайнее положение).
• Переключите переключатель на низкий диапазон замера.
• Переключите переключатель на звуковой индикатор.
• Поднесите датчик к источнику ионизирующего излучения.

Данные по замеру радиационного фона на объекте и на местности.

Место проведения:

1. Г. Мегион, МАОУ «СОШ №9».
2. Г. Мегион, объекты города по списку.

Дата проведения замеров: 25 января 2014

Рис.5. Замеры радиационного фона в МАОУ «СОШ №9».

1. Объект – МАОУ «СОШ №9».

Замеры проведены в коридорах на всех 4-х этажах, в каб. 2403 (классный кабинет 5а класса) и в приемной директора школы.

Средний показатель по школе 10 мкР/ч (микро-рентген в час), отклонение от среднего показателя замеров проявилось в непосредственной близости к крупным конструкциям из ПВХ на этажах (стеклопластиковые перегородки) и вблизи электрощитовых до 20 мкР/ч.

преимущественно по этажам наблюдались нулевые показатели, однако при приближении к малым электрическим щиткам и электрическим щитовым наблюдались всплески до 20 мкР/ч. Замеры уровня фона электрощитовых проводились на 1-ом этаже (№ 2105) и ЩО 17.

Замер фона вблизи кабинета информатики показал 5 мкР/ч.

Замер фона грунта комнатных растений в коридорах школы показал 5 мкР/ч.

Первичный анализ позволяет сделать вывод о том, что радиационный фон по школе благоприятный и не имеет отклонений от нормы.

Рис.6. Замеры радиационного фона в г. Мегионе.

2. Объекты города:

• Школа № 9, прилегающая территория, ул. Свободы – 10 мкРч
• Ул. Заречная, Памятник 500млн/т Мегионской нефти – 20 мкРч
• Ул. Заречная, Дворец искусств – 10 мкРч
• ДК «Прометей», территория входа, ул. Ленина – 10 мкРч
• Парк аттракционов близ ДК «Прометей» - 20 мРч
• Мост через р. Сайма, ул. Садовая – 20 мкРч
• «Стадион/Поле Чудес», ул. Заречная – 10 мкРч
• Дом Правосудия, пр. Победы – 20 мкРч
• Центральный офис ОАО Славнефть-Мегионнефтегаз, прилегающая территория, ул. Кузьмина – 10 мкРч.

Отклонение от средних показателей по городу (10 мкРч) до 20 мкРч, может объясняться возможным фоном от почвы или материалов, использованных при строительстве автодорог.

Рис.7. Современная карта радиационного фона города Мегиона (карта создана на базе сервиса www.yandex.ru ).

Анализ полученных данных говорит о том, что радиационный фон в г. Мегионе в целом благоприятный.  Выдвинутая нами гипотеза подтвердилась – радиационный фон в пределах допустимой нормы (20 мкР/ч).

Вывод: В ходе реализации исследовательского проекта были проанализированы информационные материалы, изучен измерительный прибор – радиометр,  проведены замеры уровня радиации в МАОУ «СОШ №9» и в общественных местах города Мегиона, по результатам исследования была изготовлена современная карта радиационного фона города Мегиона. Данные исследования размещены на школьном форуме в теме «Современная карта радиационного фона города Мегиона», а также на странице образовательного портала Вектор http://vektor.moy.su/ .

Библиография

1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика – 10, Физика – 11(плюс электронные учебники на дисках) : 11-е изд. – М.: Просвещение, 2011.
2. Ядерная индустрия. Курс лекций – И.Н. Бекман.

Интернет ресурсы:

3. http://tv-laboratory.ru/question/radiatsiya_v_dome_/  - Лаборатория тепловизионной строительной экспертизы.
4. http://www.booksprice.ru/books/1515276.html - М. А. Харченко «Радиация. Невидимый убийца».
5. http://www.radiation.ru/begin/begin.htm - Лаборатория радиационного контроля ЛРК-1 МИФИ.
6. www.ria.ru – Информационное агенство «Риановости».