Дослідження радіоактивних забруднень
Химия

Дослідження радіоактивних забруднень


Дослідження радіоактивних забруднень

Завантажити реферат: Дослідження радіоактивних забруднень

Мета роботи: ознайомитися з фізичними одиницями радіоактивних випромінювань та допустимими дозами випромінювання, вивчити методики вимірювання потужності експозиційної дози та екрануючі властивості різних матеріалів.

Теоретичне введення:

Радіоактивні випромінювання викликають іонізацію атомів і молекул живих тканин, внаслідок чого відбувається розрив нормальних зв’язків та зміна хімічної структури, що спричиняє або загибель клітин, або мутацію організму. Дія потужних доз іонізуючих випромінювань викликає загибель природи.

Розрізняють такі види радіоактивних випромінювань: альфа, бета, нейтронне, рентгенівське, гама. Перші три види випромінювань є корпускулярними випромінюваннями, тобто потоками частинок, два останніх — електромагнітними випромінюваннями.

Альфа-випромінювання є потік ядерних уламків, які складаються з двох протонів і двох нейтронів, тобто кожну a-частинку можна розглядати як ядро ​​гелію. Цей вид випромінювання характеризується найбільшою іонізуючою здатністю, але найменшою довжиною вільного пробігу (проникаючою здатністю). Бета-випромінювання – це потік електронів чи позитронів. Воно характеризується більшою, ніж у a-випромінювання, довжиною вільного пробігу, але меншою іонізуючою здатністю. Нейтронне випромінювання – це потік нейтронів. В силу того, що ці частинки не мають заряду, з трьох корпускулярних видів випромінювання це має найбільшу проникаючу здатність, а по іонізуючій здатності знаходиться між a і b — випромінюваннями.

Рентгенівське та гамма-випромінювання характеризуються найбільшою проникаючою здатністю, є електромагнітними випромінюваннями з довжинами хвиль відповідно: 10-8…10-11 м, та < 10-11 м.

Радіоактивні випромінювання характеризуються такими фізичними величинами:

  • активність радіоактивного джерела – це число радіоактивних розпадів в одиницю часу. Активністю А в СІ вимірюється в беккерелях, позасистемна одиниця – кюрі (1Бк = 1 розпад/с; 1Кі = 3,7×1010Бк);
  • експозиційна доза — визначається іонізації сухого повітря як відношення сумарного заряду всіх іонів одного знака, створених у повітрі, до маси повітря в цьому обсязі. Одиниця експозиційної дози D0 у СІ – Кл/кг, позасистемною одиницею є рентген (1P = 2,58×10-4Кл/кг);
  • поглинена доза — це енергія будь-якого іонізуючого випромінювання, поглинена опромінюваною речовиною та розрахована на одиницю його маси. Ця енергія витрачається на нагрівання речовини та її фізичні і хімічні перетворення. Величина поглиненої дози залежить від виду випромінювання, енергії частинок або щільності потоку і від складу речовини, що опромінюється. Одиниця поглиненої дози D у СІ – грей, позасистемна – рад (1Гр = 1Дж/кг; 1 рад =10-2Гр);
  • Потужність дози — це експозиційна або поглинена доза, віднесена до одиниці часу. Вимірюються потужності доз СІ в Кл/(кг×с), Кл/(кг×ч)і т. п. або Гр/с, Гр/ч тощо, позасистемні одиниці — Р/с, Р/ч і т. п. або рад/с, рад/ч тощо;

При опроміненні живих організмів, зокрема людини, виникають біологічні ефекти, наслідки яких за однієї і тієї ж поглиненої дозі не адекватні різних видів випромінювання. Таким чином, знання величини поглиненої дози є недостатнім для оцінки радіаційної небезпеки. Прийнято порівнювати біологічні ефекти, що викликаються будь-якими іонізуючими випромінюваннями, з ефектами від рентгенівського та гамма-випромінювань. Коефіцієнт, який показує, у скільки разів радіаційна небезпека даного виду випромінювання для людини вища, ніж рентгенівське випромінювання при однаковій поглиненій дозі, називається коефіцієнтом якості випромінювання К. Для всіх видів коефіцієнт якості встановлюється на підставі радіобіологічних досліджень. Еквівалентна доза визначається як добуток поглиненої дози на коефіцієнт якості Н = KD. Одиниця еквівалентної дози – зіверт, позасистемна – бер (1 бер = 10-2 Зв).

Хід роботи:

— результат виміру потужності експозиційної дози фону: 0.009мР/год =9мкР/год.

Висновок:

— результати вимірювання потужності експозиційних доз без екрана та з різними видами екранів від джерела випромінювання наведені в табл.1. Ефективність екранування визначається за такою формулою:

Дослідження радіоактивних забруднень

Таблиця 1.

Умови вимірювання

Характеристика екрану

Потужність експозиційної дози, мР/год

Ефективність екранування, %

без екрана (Дослідження радіоактивних забруднень)

0.8

з екраном (Дослідження радіоактивних забруднень)

— Скло

4мм

0.5

37.5

— алюміній

4мм

0.45

43.75

— сталь

2мм

0.08

90

— Дюралюміній

2мм

0.6

25

— фанера

3,5мм

0.6

25

— вініпласт

6мм

0.45

43.75

12мм

0.2

75

18мм

0.11

86.25

24мм

0.06

92.5

Висновок: — результати дослідження потужності експозиційної дози продуктів (крупи), мР/год наведено у табл.2. Норма зараженості сипучих продуктів – 1.5мР/год.

Таблиця 2.

Проба 1

Проба 2

Проба 3

Проба 4

0.011

0.48

0.12

0.025

Висновок: — графік залежності ефективності екранування від товщини екрана (див. табл. 1):

Дослідження радіоактивних забруднень

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *