«Оценка радиационных загрязнений среды обитания человека»
Выполнил:
Проверила:
ТАГАНРОГ 2012г.
1. Цель работы:
Цель работы включает:
1. Изучение теоретических положений, описывающих ионизирующие излучения.
2. Изучение методов контроля и приборов дозиметр цифровой «POISK-M» и дозиметр- радиометр «ДРБП-03» для измерения ионизирующих излучений.
3. Приобретение навыков определения загрязнения окружающей среды с помощью приборов дозиметр цифровой «POISK-M» и дозиметр- радиометр «ДРБП-03»
Теоретическая часть.
Ионизирующее излучение- любое излучение, взаимодействие, которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. Ионизирующее излучение представляет собой поток зараженных и не зараженных частиц. Видимый свет и ультрафиолетовое излучение принято не включать в понятие «ионизирующее излучение».
При этом различают фотонное и корпускулярное ионизирующие излучения.
К фотонному ионизирующему излучению относятся: гамма-излучение, возникающее при изменении энергетического состояния атомных ядер или при аннигиляции частиц; тормозное излучение, возникающее при уменьшении кинетической энергии заряженных частиц; характеристическое излучение, возникающее при изменении энергетического состояния электронов атома. На практике часто используется рентгеновское излучение, состоящее из тормозного и (или) характеристического излучений.
К корпускулярному излучению, состоящему из частиц с массой, отличной от нуля, относятся, например, альфа-излучение, электронное, протонное, нейтронное.
Гамма-излучение имеет внутриядерное происхождение. Гамма-излучение представляет собой жесткое (большой энергии) электромагнитное излучение, распространяющееся со скоростью света. [ рис. 2.1]
Рентгеновское излучение, являющееся потоком электромагнитных колебаний, т. е. обладая одной и той же природой с гамма-излучением, отличается от последнего условиями образования (не имеет внутриядерного происхождения), а также своими свойствами (длиной волны или энергией).
Эти излучения называются проникающими, поскольку незначительно ослабляются при прохождении через вещество. [рис.2]
Альфа-излучение. В результате альфа-распада радиоактивного изотопа образуется поток альфа-частиц, т. е. ядер атомов гелия(42He)с положительным зарядом Z = 2 и массовым числом А=4. [ рис. 2.1]
Пробег α - частиц, испускаемых известными в настоящее время радионуклидами, достигает 8-10 см в воздухе, а в мягкой биологической ткани - нескольких десятков микрон.
Бета-излучение представляет собой бета-частицы (отрицательно заряженные электроны или положительно заряженные позитроны), движущиеся с большой скоростью, приближающейся к скорости света. [ рис. 2.1]
Пробег (β-частиц в воздухе составляет 22 см для 14С (Емакс = = 0,155 МэВ) и 1400 см для 42К (Емакс = 3,58 МэВ), пробег в мягкой биологической ткани 0,02 и 1,9 см соответственно.
Нейтронное излучение. При делении тяжелых ядер или при некоторых типах взаимодействия различных видов излучения с веществом возникают нейтроны - электрически нейтральные частицы.
Нейтроны, представляющие собой поток незаряженных частиц, при прохождении через вещество взаимодействуют только с ядрами атомов, поэтому обладают существенной проникающей способностью.
Радиоактивность — самопроизвольное превращение (распад) атомных ядер, приводящих к изменению их атомного номера или массового числа. Изменение атомного номера приводит к превращению одного химического элемента в другой, а при изменении только массового числа происходит превращение изотопов данного элемента. Иногда к явлению радиоактивности относят изменение энергетического состояния ядер, сопровождающееся гамма-излучением. При изменении лишь энергетического состояния ядер их состав остается неизменным.
Рис. 2
Рис. 2.1
УСТРОЙСТВО ПРИБОРА.
1 – вкл. Питания
2 –клавиша Mode
3 – клавиша
Start/stop
Рис 1.1
Прибор имеет три элемента управления (рис. 1.1).
♦ Переключатель (1) предназначен для вкл./выкл. питания прибора.
♦ красная клавиша М используется для входа/выхода в режим программирования (MODE) и смены значений полей.
♦ синяя клавиша S используется для Start/Stop в режиме измерения излучения, а в режиме программирования для установки соответственных числовых значений.
Для включения прибора необходимо переключатель (1) установить в верхнее положение. Через 2 секунды selftest устройство готово к работе. На индикаторе будут показания:
1(или 2,3,4,5) F1(или F2) 0.(рис. 1.2)
поле№2
S F2 0
поле №1 поле №3
Рис. 1.2
поле №1 - индикация установленного порога безопасности Р соответственно:
поле №2 - индикация рабочего таймера F2 - 12с, F1 - 36с;
поле №3 - величина измеренного фона.
Для измерения гамма - фона необходимо расположить прибор над оценочным местом и нажать синюю клавишу S.
Измерение можно производить в двух режимах:
- F1 нормальный, с таймером 36с.
- F2 ускоренный, с таймером 12с. (установка режима измерения - см. режим программирования.)
3.1.2 Работа дозиметра цифрового “POISK в нормальном и ускоренном режимах.
Нормальный режим F1.
В этом режиме время измерения составляет 36с. В поле №3 будет отображаться величина измеренного излучения. По окончании измерения процесс остановится. Для повторения измерения требуется нажать синюю клавишу S. Для получения точной информации о гамма - фоне надо сделать 3 измерения, затем определить их среднеарифметическую величину.
Ускоренный режим F2.
Время измерения составляет 12с. Процесс непрерывный. После первых 12-ти секунд процессор производит аппроксимацию результата и величина фона будет уже определена. При дальнейших циклах измерения происходит уточнение результата путем вычисления среднеарифметического значения между предыдущим и каждым последующим циклом измерения фона. Дополнительных вычислений в этом режиме производить не требуется.
Каждый измеренный импульс гамма-излучения сопровождается звуковым сигналом.
Для облегчения оценки максимально допустимого фона в поле №1 устанавливается один из пяти порогов Р (см. режим программирования). Если измерение превысит установленный порог, то цифра в поле №1 начнет мигать в сопровождении звукового сигнала.
Режим программирования.
Для установки режима измерения (F1,F2) и порога безопасности (Р1,Р2,РЗ,Р4,Р5) необходимо войти в режим программирования (п.А), для этого прибор должен находиться в режиме STOP, а на индикаторе должно быть как на Рис. 1.2 1(или 2,3,4,5) F1(или F2) 0(любое число). В это состояние прибор можно установить двумя способами:
1- после включения питания;
2- во время измерения нажать синюю клавишу S.
А). После нажатия красной клавиши М начнет мигать число в поле F.
F1 36
Рис. 1.3
С помощью синей клавиши S установите режим измерения F1=36c или F2=12c (пример Рис.1.3).
P2 90
Рис. 1.4
B) Нажмите на красную клавишу М для установки порога безопасности Р. Величина этого порога устанавливается синей клавишей S (пример Рис. 1.4).
С). Нажмите на красную клавишу М для выхода из режима программирования. Устройство готово к работе.
После выключения питания прибора или отсоединения батарейки все настройки сохраняются.
При необходимости исследования объектов (продукты питания, материалы и т.д.) на загрязненность следует приблизить прибор к объекту. Если измеренные данные превышают естественный фон (5 - 40мкР/ч в зависимости от местных условий) -это может свидетельствовать о радиационном загрязнении объекта.
Меры безопасности.
Перед началом работы необходимо ознакомиться с настоящим паспортом. В дозиметрах-радиометрах имеются цепи с повышенным напряжением 400 поэтому все операции с открытым корпусом следует производить при выключенном приборе.
3. Основные теоретические вопросы:
1. Какое излучение считается ионизирующим?
2. Назовите виды ионизирующих излучений?
3. Что понимают под радиоактивностью?
4. Какие виды радиоактивных излучений относятся к фотонным излучениям?
Ход работы:
Измерение и оценка собственного радиационного фона в помещении лаборатории “Безопасности жизнедеятельности”.