Научн о-практ ическая конференция
Научно-исследовательский проект
«Радиационное загрязнение окружающей среды»
реферат
в номинации «Информационно-техническая»
Выполнила работу:
Рамазанова Марина
Ученица 11 класса МОУ Валуевская СОШ
Научный руководитель:
Харьковская Г.П.- учитель физики
I квалификационной категории
МОУ Валуевская СОШ
2011г.
Введение.
Исследуемая проблема: Радиационная обстановка в нашей местности.
Задача: Рассмотреть возможность постановки и решения проблемы, показать существенную роль человека в охране окружающей среды.
Цель исследовательской работы:
Изучить виды радиоактивного излучения
Рассмотреть источники внешнего и внутреннего облучения
Исследовать воздействие ионизирующего излучения на живые организмы
Познакомиться с генетическими последствия радиации
Предмет исследования:
Радиационное загрязнение окружающей среды.
Оглавление:
I часть. Теоретическая часть:
1. Радиационная безопасность.
2.Характеристика ионизирующих излучений:
Альфа частицы
Бэтта частицы
гамма лучи
3.Поглощенная доза. Грэй. Бэр. Зиверт. Рентген.Уровень радиации. 4.Дозиметрические приборы: Радиометр, Дозиметр.
5.Источники внешнего излучения.
6.Источники внутреннего излучения.
7.Ядерные взрывы:
Чернобыль (Украина)
Фукусима (Япония)
8.Биологические изменения в организме.
9. Методы и средства защиты от ионизирующих
излучений на станциях и местах повышенной радиации.
10.Чернобыль 25 лет спустя:
Памятники ликвидаторам Чернобыльской АЭС
Закон, регулирующий социальную защиту населения, пострадавшего на АЭС
11.Радиационная обстановка:
12.Волгодонская АЭС.
13.Японский «Чернобыль».
II часть Исследовательская работа.
ЭПИГРАФ
«Здоровье нашей планеты - главнейшая из забот современного человека». РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Развитие ядерной энергетики во многих странах мира в последние годы создало угрозу радиоактивного заражения в случае
Поэтому защита от ионизирующих излучений (радиоактивная безопасность) превращается в одну из важнейших задач. Сама по себе радиоактивность - явление не новое. Она существовала на земле задолго до зарождения жизни. Известно, что в природе существуют химические элементы устойчивые и неустойчивые (уран, торий радий и др.). Внутриядерных сил для сохранения прочности ядра у последних недостаточно, и ядра атомов неустойчивого элемента превращаются в ядра атомов другого элемента. Такой процесс самопроизвольных превращений ядер атомов неустойчивых элементов называют радиоактивным распадом или радиоактивностью. Акт распада сопровождается испусканием излучений в виде гамма-лучей, альфа - и бета-частиц и нейтронов. Радиоактивные излучения характеризуются различной проникающей (повреждающей) способностью. Альфа-частицы обладают такой малой проникающей способностью, что задерживаются листом обыкновенной бумаги. Их пробег в воздухе равняется 2-9 см, в тканях живого организма – долями миллиметра. Иными словами, эти частицы при наружном воздействии на живой организм не способны проникнуть через слой кожи. Вместе с тем ионизирующая способность этих частиц чрезвычайно велика, и опасность их воздействия возрастает при попадании внутрь организма с водой, пищей, вдыхаемым воздухом, через открытую рану, так как они могут повредить органы и ткани, в которые проникли.
Бета-частицы обладают большей, чем альфа-частицы, проникающей, но меньшей ионизирующей способностью, их пробег в воздухе до 15 м, в ткани организма – 1 -2 см.
Гамма-излучение распространяется со скоростью света, обладает наибольшей глубиной проникновения – его может ослабить только толстая свинцовая или бетонная стена. Проходя через материю, радиоактивное излучение вступает с ней в реакцию, теряя свою энергию. При этом, чем выше энергия радиоактивного излучения, тем больше его повреждающая способность. Величина энергии излучения, поглощенная телом либо веществом, называется поглощенной дозой. В качестве единицы измерения поглощенной дозы излучения в системе СИ принят грей (Гр). Однако при равной поглощенной дозе альфа-частицы дают значительно больший повреждающий эффект, чем гамма-излучение. Поэтому для оценки повреждающего действия различных видов ионизирующего излучения на биологические объекты применяют специальную единицу измерения – бэр (биологический эквивалент рентгена). В системе СИ единицей этой эквивалентной дозы является зиверт (1 Зв = 100 бэр). Для оценки радиационной обстановки на местности, в рабочем или жилом помещении, обусловленной воздействием рентгеновского или гамма-излучения, используют экспозиционную дозу облучения. За единицу экспозиционной дозы в системе СИ принят кулон на килограмм (Кл \ кг). На практике она чаще всего измеряется в рентгенах (Р). При прочих равных условиях доза ионизирующего излучения тем больше, чем больше время облучения. Доза, отнесенная к единице времени, называется мощностью дозы или уровнем радиации. Так, если мы говорим, что уровень радиации на местности составляет 1 Р/ч, то это значит, что за 1 час нахождения на местности человек получит дозу, равную 1 Р.Рентген является весьма крупной единицей измерения и поэтому уровни радиации обычно выражаются в долях рентгена - тысячных и миллионных. Для обнаружения ионизирующих излучений, измерения их энергии и других свойств применяются дозиметрические приборы: радиометры и дозиметры. Радиометр- это прибор, предназначенный для определения количества радиоактивных веществ или потока излучений.
Источники внешнего облучения.
Источники внешнего облучения космические лучи (0,3 мЗв/год), дают чуть меньше половины всего внешнего облучения получаемого населением.
Чем выше поднимается он над уровнем моря, тем сильнее становится облучение
Земная радиация, исходит в основном от тех пород полезных ископаемых, которые содержат калий – 40, рубидий – 87, уран – 238, торий – 232.
Попадание в организм с пищей, водой, воздухом.
Радиоактивный газ радон - он невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха газ, который в 7,5 раз тяжелее воздуха.
Глиноземы. Отходы промышленности, используемые в строительстве, например, кирпич из красной глины, доменный шлак, зольная пыль.
Также нельзя забывать, что при сжигании угля. Значительная часть его компонентов спекается в шлак или золу, где концентрируются радиоактивные вещества.
[link] тоже вносят свою лепту в увеличение дозы облучения человека (то, что произошло в Чернобыле, Хиросиме и Нагасаки, Японии сегодня). Радиоактивные осадки (от испытаний в атмосфере) разносятся по всей планете, повышая общий уровень загрязненности.
Всего ядерных испытаний в атмосфере произведено: Китаем – 193, Россией– 142, Францией – 45, США – 22, Великобританией – 21. После 1980 года взрывы в атмосфере практически прекратились. Подземные же испытания продолжаются до сих пор.
Любой вид ионизирующих излучений вызывает биологические изменения в организме как при внешнем (источник находится вне организма), так и при внутреннем облучении (радиоактивные вещества, т.е. частицы, попадают внутрь организма с пищей, через органы дыхания). Введена величина эквивалентной дозы, измеряемая в зивертах (1 Зв. = 1 Дж/кг). Что касается генетических последствий радиации, то генные мутации проявляются сразу в первом поколении. Радиационное воздействие на население можно выделить три основных составляющих: облучение щитовидной железы; радиационный риск возникновения рака; радиационный риск отдаленных генетических последствий.
Методы и средства защиты от ионизирующих
излучений на станциях:
сокращение продолжительности работы в поле излучения;
экранирование источника излучения;
дистанционное управление;
использование манипуляторов и роботов;
полная автоматизация технологического процесса;
использование средств индивидуальной защиты и предупреждение знаком радиационной опасности;
постоянный контроль над уровнем излучения.
26 апреля 1986 года в Чернобыле произошла авария на АЭС. Кто живет на пустующих территориях Чернобыля сейчас? Радиация накрыла 13 областей в трех странах: Украине, Белоруссии и России. Наиболее загрязнены: Брянская, Калужская, Тульская, Орловская. Чернобыльская катастрофа задела полтора миллиона человек. По данным контроля уровень радиации в Чернобыле давно не превышает норму. Сюда ездят на экскурсии иностранцы. Это так называемый "Чернобыльский туризм". На всякий случай соблюдаются правила безопасности. Надевают специальные защитные костюмы. Россияне в Чернобыль не торопятся. В нас до сих пор сидит бессознательный страх. Ликвидаторами Чернобыльской аварии были и жители нашего района. На сегодняшний день на территории Ремонтненского района проживает 16 человек. Ежегодно служба соцзащиты предоставляет им путевки в санатории для поддержания здоровья. Среди жителей нашего села есть тоже ликвидаторы аварии. Это Абдуллаев Н. М. Открыт памятник нижегородцам — ликвидаторам аварии на Чернобыльской АЭС, который установлен в Нижнем Новгороде. Кто-то, получив указание ехать в Чернобыль, в полной мере даже не понимал, куда он едет, и уж никак не мог эту командировку связать в своем сознании со своей скорой смертью. Воспоминания очевидцев: «… Я вспоминаю телевизионные кадры, которые доносили до всей страны поразительный образ людей ― пожарников, вертолетчиков, водителей, других ликвидаторов, которые действовали непосредственно в очаге колоссального радиоактивного излучения. Я вспоминаю, как одну из таких новостных передач я смотрел вместе с одним иностранцем. Он был в ужасе и спросил только: «А эти люди сознают то, что они делают, или от них скрывают?» Я ответил: «Скрыть то, что произошло, и то, что они видят, невозможно. Они все сознают, что они делают». «Но это тогда значит, что они сознательно идут на смерть», — сказал он. «Да, они сознательно идут на смерть»... Это было непонятно для моего собеседника из очень благополучной европейской страны. Способность жертвовать собой — это высшее проявление любви. Основным документом, регулирующим вопросы социальной защиты граждан, проживающих на загрязненных территориях, является Закон РФ "О социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС". Впервые Закон был принят Верховным Советом РСФСР 15 мая 1991 года. В последующем, 18 июня 1992 года и 29 ноября 1994 года Верховным Советом и Государственной Думой были приняты новые редакции Закона. Закон устанавливает следующие зоны радиоактивного загрязнения: зона отчуждения, зона отселения, зона проживания с правом на отселение, зона проживания с льготным социально-экономическим статусом. Жителям зон радиоактивного загрязнения выплачиваются многочисленные льготы и компенсации. В 1995 г. Российской научной комиссией по радиационной защите была разработана Концепция радиационной, медицинской, социальной защиты и реабилитации населения Российской Федерации, подвергшегося аварийному облучению.
Ростовская область. Радиация и радиационная обстановка. В Ростовской области нет ни урановых разработок, ни центров по производству ядерного топлива. Но по соседству с Украиной, у самой границы, между Таганрогом и Мариуполем на побережье Азовского моря, встречаются так называемые черные пески. Естественный фон в Ростовской области составляет 15 20 мкр рентген/час. Однако 3 мая 1986 г. дул юго-восточный ветер, и в Таганроге выпал красный от радиоактивного йода дождь. С тех пор в Приазовье практически не растут огурцы: каждый год, не выдав и половины потенциального урожая, растения погибают от белой мучнистой росы, противостоять которой они теперь не могут. В Новочеркасске источником повышенной радиоактивности являются золы местной ГРЭС, лежащей в отвалах рядом с городом. Исследования лаборатории ядерной физики НИИ физики Ростовского университета показали, что в отходах Новочеркасской ГРЭС содержатся радионуклиды радия 226, тория 232 и калия 40. В дымном шлейфе над городом гамма-фон намного превышает естественный, доходя до 60 мкрР/час, а сам город занимает первое место в Ростовской области по удельному показателю онкологических заболеваний. Ученые местного политехнического и инженерно-мелиоративного институтов вынашивают идею применения шлакозолобетона на базе отходов ГРЭС для строительства не только дорог, но и жилых домов! В Ростове наблюдения за радиационной обстановкой в городе ведутся с 1970 г. Уровень радиации. Ростовская обл.:
Ростов-на-Дону 10 мкР/час (0,10 мкЗв/час),
Ремонтненский район 09 мкР/час (0,09 мкЗв/час),
Заветинский район 09 мкР/час (0,09 мкЗв/час).
Ремонтненский р-н. Наш район находится рядом с г. Волгодонском. Наибольшей техногенной нагрузке подвержены города и прилегающие к нему территории. В городе Волгодонске —25 апреля 1979 года в торжественной обстановке заложен первый фундаментный блок Ростовской (Волгодонской) атомной электростанции.30 марта 2001 г АЭС дала свой первый ток. 31 марта 2011 года Ростовская станция увеличила мощность 1 –го энергоблока, т. к. электроэнергии на сегодняшний день не достаточно на юге страны.
Японский «Чернобыль». Авария на АЭС «Фукусима-1» произошла после разрушительного землетрясения и цунами, обрушившихся на Японию 11 марта2011 г. Терпящая бедствие станция была рассчитана на силу подземных толчков в 7 баллов, однако мощность землетрясения составила 9 баллов. В итоге были серьезно повреждены четыре из шести реакторов АЭС. Кроме того, из-за разрушения системы энергоподачи из строя вышло охлаждение реакторов, что привело к серии взрывов и пожаров, сопровождавшихся выбросами радиации, превышающий предельно допустимые нормы в тысячи раз. На 31 Марта 2011г. обогнув земной шар, радиация добралась до Приморья. Обнаруженный в крае йод-131, сначала пересек Тихий океан и попал в Америку, откуда ветром его снесло в сторону Атлантики. Затем он попал в Европу, а после этого снова переместился в сторону Дальнего Востока. Вместе с тем радиоактивные частицы, обнаруженные в Приморье, никакой опасности здоровью человека не представляют, так как период полураспада йода-131 составляет всего восемь дней. Полностью его частицы исчезают через два месяца. По данным экспертов, устранение последствий катастрофы может занять десятилетия и стоить экономике страны 12 миллиардов долларов.
Биологическое действие малых доз радиации. Даже одна единственная частичка может нанести непоправимый вред живому организму, следовательно, даже малейшее превышение дозы излучения над естественным фоном крайне не желательно с биологической точки зрения, даже более того — опасно! (см. приложение №1)Однако при малых дозах облучения, наблюдается стимулирующее действие радиации.
Радиация в малых дозах может встречаться:
в продуктах питания;
в строительных материалах;
на деньгах;
в драгоценных и полудрагоценных камнях и минералах;
в пластиковых изделиях;
в красках, эмалях и люминесцентных покрытиях.
Облучение в малых дозах активно применяется:
в сельском хозяйстве для повышения урожайности растений;
в животноводстве для повышения удоев, яйценоскости, увеличения скорости набора веса;
для обработки ювелирных изделий;
для дезинфекции;
в химической промышленности;
в медицине и косметологии.
Хоть однозначный вред малых доз радиации ещё не доказан, польза их для человека также весьма сомнительна, поэтому, чем меньше радиоактивный фон вокруг нас, тем лучше. Для того чтобы всегда знать уровень радиации, необходимо купить дозиметр. Дозиметр похож на сотовый телефон. Пользоваться им достаточно просто: одно нажатие кнопки, и мы будем знать точные значения уровня излучения — они высветятся на контрастном жидкокристаллическом дисплее. Бытовой дозиметр — идеальный помощник для всей семьи.
Радиоактивные игрушки. Дети — это будущее нашей страны! И чем больше осознаешь этот факт, тем кощунственнее выглядит желание бизнесменов делать деньги за счёт их здоровья. Скандалы, связанные с безопасностью детского питания, одежды, игрушек, уже стали регулярными. И хотя государство старается предпринять всевозможные меры для обеспечения безопасности подрастающего поколения, думать об этом нужно и нам, тем кто находится рядом с детьми.(см. приложение №2,3).
За последний год в России было несколько случаев обнаружения радиоактивных игрушек, преимущественно выпущенных в Китае. Откуда же берётся радиация в игрушках? Это фосфорицирующие краски, низкокачественные пластики и металлы. Радиоактивные деньги "ходят" по стране. Масштабы радиоактивного заражения в стране ужасают. Кроме того, появились ещё и радиоактивные деньги! Действительно, скоро без портативного дозиметра будет уже страшно выходить на улицу (см. приложение № 4).
Радиоактивные земельные участки. Каждый из нас хотя бы раз в жизни думал о том, чтобы стать владельцем собственного земельного участка. Кому-то хочется проводить выходные на даче с друзьями, кто-то мечтает о собственном огороде и приусадебном участке, многие задумываются о постройке дома за городом или о том, чтобы перебраться в деревню. При покупке земли необходимо проверять уровень радиации. (см. приложение №5)
Исследовательская работа:
№1 Тест, проведенный среди старшеклассников:
Как вы считаете, атомные электростанции безопасны?
да, это дешёвый и безопасный тип энергетики
да, если их не размещать в сейсмически активных зонах
скорее нет, последние события тому подтверждение
нет, я в принципе против атомной энергетики
№2 Статистические данные по ликвидаторам Чернобыльской АЭС.
(данные на 1 апреля 2011 г.):
- Число ликвидаторов Чернобыльской АЭС проживающих в Ремонтненском р-не
Число ликвидаторов Чернобыльской АЭС проживающих в с. Валуевка
Число ликвидаторов Чернобыльской АЭС проживающих в Ремонтненском р-не, получивших инвалидность
Число ликвидаторов Чернобыльской АЭС проживающих в Ремонтненском р-не, получивших инвалидность1 группы
Число ликвидаторов Чернобыльской АЭС проживающих в Ремонтненском р-не, получивших инвалидность2 группы
16
1
12
10
2
№3
Измерение уровня радиации, используя дозиметр на уроке ОБЖ:
Уровень радиации в селе Уровень радиации в школе
Уровень радиации в кабинете
Уровень радиации в доме
Приложение №1Слева: долька плода мутировавшего апельсина, подвергшегося небольшому радиационному воздействию.
[pic]
Приложение№2 [pic]
Приложение №3Партия радиоактивных детских игрушек была обнаружена в Москве.
[pic]
Приложение №4 Радиоактивные деньги.
[pic]
[pic]
Приложение №5 Осторожно - Радиация!!!
[pic]
Приложение №6 Дозиметры выявляют радиационные заражение земель
[pic]
Приложение №6а. Измерение уровня радиации при выполнении лабораторной работы в кабинете физика.
[pic]
Приложение №6б. Знакомство с измерителем мощности дозы (рентгенметр) ДП-5В.
[pic]
Приложение №6 в. Измерение естественной радиоактивности на территории школы во время субботника.
[pic]
Приложение №6г .Работа с прибором ДП-5В. Измерение уровня радиации внутри кабинета физики.
[pic]
Приложение №11а. Ликвидаторы Чернобыльской АЭС ,26 апреля 1986г. Справа- Абдуллаев Н. М. Проживает на территории села Валуевка .
[pic]
Приложение №11,б. Ликвидатор Чернобыльской АЭС , житель с. Валуевка , Абдуллаев Н. М.2 [pic] 5 лет спустя.
Приложение №7 Ювелирные украшения [pic] [pic]
Приложение №8 Предметы старины
[pic] [pic]
Приложение №9 Сувениры, компасы, часы, украшения, елочные и детские игрушки для красоты покрывали специальным люминофором
[pic]
Приложение№10 Памятник ликвидаторам Чернобыля
[pic]
Приложение № 11
[pic]
Приложение № 12 Памятник ликвидаторам ЧАЭС
[pic]
Заключение.
18 ноября - день защитников от радиационного загрязнения. Говорим спасибо всем кто защищает нас от радиации!
От тех угроз, что глаз не видит,
Что не потрогаешь руками
Вы нас снабжаете защитой,
Даря небесный свет над нами.
Список использованной литературы.
1.Газета «Аргументы и факты»
2.Журнал «Физика в школе»№6, 1989г. Москва, «Педагогика».
3.В.А.Касьянов. Физика 11 класс-учебник для общеобразовательных учреждений. Москва, «Дрофа», 2003г.
4.Энциклопедия для детей. Москва, «Атланта»,2005г.
5.В.А. Чуянов, Т.П. Минина. Энциклопедический словарь юного физика (для среднего и старшего возраста). Москва, «Педагогика», 1991г.
6.К.Н. Мухин. Занимательная ядерная физика. Москва, «Энергоатомиздат»,1985г.
7. ibb.by/ru/education/chernobyl/, www.techindustry.ru -
-интернет ресурсы.
Рецензия научного руководителя Харьковской Г. П. На научно-исследовательский проект «Радиационное загрязнение окружающей среды», выполненного ученицей 11 класса Рамазановой Мариной.
Характеристика работы: Работа, представленная на конференцию, относится к реферативно-экспериментальной. В основе проекта прослеживается использование нескольких источников информации с целью сопоставления имеющихся данных. Проводится социологическое исследование, наблюдение, фиксация. Анализ полученных данных. В результате исследования Марина имела возможность самостоятельно интерпретировать полученный результат.
Структура работы: Материал распределен по разделам, соответствующим содержанию. Используются приложения, которые дают необходимые пояснения.
Достоинства работы: Поставленная проблема имеет практический и теоретический интерес. Тема на сегодня, когда весь мир следит за событиями в Японии, очень актуальна. Данный материал можно использовать в учебном процессе даже в начальных классах, частично упростив его. Дети следят за развитием научно-практического прогресса, пользуются его достижениями. Каждый должен иметь представления о радиации и правилах поведения при радиационном загрязнении.
Оценивание работы: Даются ссылки на исследования ученых, занимающихся проблемой. Выполненная работа, способствует дальнейшему формированию исследовательской деятельности учащихся, развивает творческие способности. Рекомендовано: продолжить изучать проблему, расширять представление о влиянии радиации на живые организмы.
Отзыв научного руководителя: Говоря об оценке работы, прежде всего, нужно подумать не о самой работе, а о проблеме, ею отражаемой. Автор работы глубоко проникся темой исследования. В работе даются обоснования, приводятся и аргументируются предположения о влиянии радиации на растущий организм. Физика- наука понимать природу. Именно в проектах детей это прослеживается. Хочется обратить внимание на особенность раскрытие темы. Интересно подмечена межпредметная связь физики и биологии. Ученик поставлен в позицию исследователя, первооткрывателя, он выделяет главное, ставит проблему. При выполнении работы у учащихся вырабатывается умение самостоятельно подбирать материал по заданной проблеме.
