Глава 1. Радиоактивный распад

ПРОЕКТ

По предмету: физика

по теме:

Радиоактивность

                                                                                                    Ботыгин Глеб Вадимович

                                                                                                            ученик 9 А класса

                                                                                                    Руководитель:

                                                                                                    Швец Константин Аркадьевич

 

 

Северодвинск

2019

Оглавление

 

Оглавление. 2

Введение. 3

Глава 1. Радиоактивный распад. 3

1.1. Радиация. 3

Глава 2. История открытия. 4

2.1. Мария и Пьер Кюри. 4

2.2. Открытие рентгеновского излучения. 4

Глава 3. Влияние радиации на человека. 5

3.1. Измерение радиации. 5

3.2. В каких дозах радиация опасна?. 5

3.3. Счётчик Гейгера. 5

3.4. Что вокруг нас радиоактивно?. 5

Глава 4. Радиоактивное загрязнение. 6

4.1. Случаи радиационного загрязнения. 6

4.2. Радиоактивность и ядерное оружие. 6

Глава 5. Северодвинск и радиация. 6

Заключение. 7

Литература. 7

Введение

Цель проекта:  узнать новую информацию о таком явлении как радиоактивность, её опасности и о том, как она влияет на нашу жизнь. Выяснить, является ли Северодвинск городом с повышенным радиационным фоном.

Задачи проекта:

1. Определить что такое радиоактивность и радиация.

2. Узнать историю открытия данного явления.

3. Узнать, как радиация влияет на людей.

4. Научиться измерять уровень радиации

5. Выяснить, стоит ли опасаться радиации в Северодвинске.

Актуальность:  с развитием атомной энергетики всё больше людей опасается влияния радиации на их жизнь и здоровье. Меня заинтересовала данная тема, и я решил выяснить, действительно ли радиация так опасна, как о ней говорят.

Глава 1. Радиоактивный распад

Радиоактивный распад — спонтанное изменение состава или внутреннего строения нестабильных атомных ядер (нуклидов) путём испускания элементарных частиц. Процесс радиоактивного распада также называют радиоактивностью, а соответствующие нуклиды — радиоактивными (радионуклидами). Радиоактивными называют также вещества, содержащие радиоактивные ядра. Распад сопровождается испусканием ионизирующего излучения (радиации). Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: это время, за которое число радиоактивных ядер определённого типа уменьшится в 2 раза.

Радиация

Радиация (ионизирующее излучение) - излучение, которое при взаимодействии с веществом непосредственно или косвенно вызывает ионизацию и возбуждение его атомов и молекул. Энергия ионизирующего излучения достаточно велика, чтобы при взаимодействии с веществом, создать пару ионов разных знаков, то есть ионизировать ту среду, в которую попали эти. Ионизирующее излучение состоит из заряженных и незаряженных частиц, к которым относятся также фотоны.

Выделяют 5 видов ионизирующего излучения:

· Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, испускаемых веществом при радиоактивном распаде ядер или при ядерных реакциях. Обладая сравнительно большой массой, альфа-частицы быстро теряют свою энергию при взаимодействии с веществом, что обусловливает их низкую проникающую способность. Пробег альфа-частиц достигает 8-9 см в воздухе, а в живой ткани — нескольких десятков микрон. Представляют наибольшую опасность для биологических тканей при попадании на кожу, слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, при попадании внутрь организма в виде пыли или газа.

· Бета-излучение - поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. Максимальный пробег в воздухе бета-частиц — 1800 см, а в живых тканях — 2,5 см. Бета-излучение, как и альфа-излучение, наибольшую опасность представляет при контактном облучении, то есть при попадании внутрь организма, на слизистые оболочки и при загрязнении кожных покровов.

· Гамма-излучение – короткое электромагнитное (фотонное) излучение, испускаемое при ядерных превращениях или взаимодействии частиц. Гамма-излучение обладает очень большой проникающей способностью. Поэтому для ослабления потока гамма-излучения используются вещества, отличающиеся значительным массовым числом (свинец, вольфрам) и всевозможные составы высокой плотности (различные бетоны с наполнителями из металла).

· Нейтронное излучение - поток нейтронов, преобразующих свою энергию во взаимодействиях с ядрами атомов. Проникающая способность нейтронов в значительной степени зависит от их энергии и состава вещества атомов, с которыми они взаимодействуют.

· Рентгеновское излучение возникает в среде, окружающей источник бета-излучения (в рентгеновских трубках, ускорителях электронов). Излучается при торможении быстрых электронов в веществе и при переходах электронов из внешних электронных оболочек атома на внутренние. Как и гамма-излучение, рентгеновское излучение обладает большой глубиной проникновения.

Глава 2. История открытия

1 марта 1896 года французский физик А. Беккерель обнаружил по почернению фотопластинки испускание солью урана невидимых лучей сильной проникающей способности. Вскоре он выяснил, что свойством лучеиспускания обладает и сам уран. Затем такое свойство им было обнаружено и у тория. Это явление и получило название «Радиоактивность» и проявлялось оно только у самых тяжёлых элементов периодической системы Д.И. Менделеева.

Мария и Пьер Кюри

В 1898 году другие французские ученые Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри выделили из уранового минерала два новых вещества, радиоактивных в гораздо большей степени, чем уран. Так были открыты два неизвестных ранее радиоактивных элемента - полоний и радий. Ученые пришли к выводу, что радиоактивность представляет собой самопроизвольный процесс, происходящий в атомах радиоактивных элементов. Теперь это явление определяют как самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химического элемента в изотоп другого элемента, и при этом происходит испускание электронов, протонов, нейтронов или ядер гелия. Здесь следует отметить, что среди элементов, содержащихся в земной коре, радиоактивными являются все с порядковыми номерами более 83, то есть расположенными в таблице Менделеева после висмута. За 10 лет совместной работы супруги Кюри сделали очень многое для изучения явления радиоактивности.

Открытие рентгеновского излучения

Рентгеновское излучение было открыто Вильгельмом Конрадом Рентгеном 8 ноября 1895 года. Само открытие Рентген совершил неожиданно для себя: поздним вечером, уходя из лаборатории, учёный погасил свет в комнате и заметил в темноте зеленоватое свечение, исходившее от экрана, покрытого кристаллами платино-синеродистого бария. Как оказалось, кристаллы отреагировали на воздействие на них расположенной неподалёку включённой электровакуумной трубки. При её отключении свечение экрана прекращалось, а при повторном включении снова возобновлялось. Трубка была обёрнута в чёрную светонепроницаемую бумагу, поэтому Рентген предположил, что она испускает какие-то невидимые лучи, способные проникать через непрозрачные среды и возбуждать кристаллы бария. Эти неизвестные лучи Рентген назвал X-лучами.

Измерение радиации

Мерой ионизационного воздействия излучения на вещество является экспозиционная доза. Часто измеряется в Рентгенах (P). Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы. Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час (Зв/час). B быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген.

Счётчик Гейгера

Во всех бытовых и во многих профессиональных приборах дозиметрического контроля в качестве датчика радиоактивного излучения используется счетчик Гейгера. Этот компонент стал важной частью дозиметра по причине простоты, надежности и эффективности применения. Счетчик Гейгера был изобретен в 1908 году немецким физиком-экспериментатором Хансом Вильгельмом Гейгером. В 1928 году, совместно с Вальтером Мюллером, счетчик был усовершенствован. Поэтому изобретение часто называют счетчиком Гейгера-Мюллера.

Заключение

…

Литература

При подготовке использованы материалы следующих интернет ресурсов:

1. http://fb.ru/article/59170/radioaktivnost---eto-opasnoe-blago

2. http://www.grandars.ru/shkola/bezopasnost-zhiznedeyatelnosti/istochniki-ioniziruyushchih-izlucheniy.html

3. https://www.quarta-rad.ru/useful/vse-o-radiacii/radioaktivnost-vokrug-nas-likb/

4. https://lastday.club/radiatsiya-chast-1-radioaktivnost-radiatsionnyiy-fon/

5. https://chernobyl-zone.info/chto-takoe-radiatsiya-naskolko-opasna-radiatsiya.html

6. http://ecology-of.ru/eko-razdel/radioaktivnoe-zagryaznenie-nevidimoe-i-smertelnoe/

7. http://nworker.ru/2014/09/03/2867.html

 

ПРОЕКТ

По предмету: физика

по теме:

Радиоактивность

                                                                                                    Ботыгин Глеб Вадимович

                                                                                                            ученик 9 А класса

                                                                                                    Руководитель:

                                                                                                    Швец Константин Аркадьевич

 

 

Северодвинск

2019

Оглавление

 

Оглавление. 2

Введение. 3

Глава 1. Радиоактивный распад. 3

1.1. Радиация. 3

Глава 2. История открытия. 4

2.1. Мария и Пьер Кюри. 4

2.2. Открытие рентгеновского излучения. 4

Глава 3. Влияние радиации на человека. 5

3.1. Измерение радиации. 5

3.2. В каких дозах радиация опасна?. 5

3.3. Счётчик Гейгера. 5

3.4. Что вокруг нас радиоактивно?. 5

Глава 4. Радиоактивное загрязнение. 6

4.1. Случаи радиационного загрязнения. 6

4.2. Радиоактивность и ядерное оружие. 6

Глава 5. Северодвинск и радиация. 6

Заключение. 7

Литература. 7

Введение

Цель проекта:  узнать новую информацию о таком явлении как радиоактивность, её опасности и о том, как она влияет на нашу жизнь. Выяснить, является ли Северодвинск городом с повышенным радиационным фоном.

Задачи проекта:

1. Определить что такое радиоактивность и радиация.

2. Узнать историю открытия данного явления.

3. Узнать, как радиация влияет на людей.

4. Научиться измерять уровень радиации

5. Выяснить, стоит ли опасаться радиации в Северодвинске.

Актуальность:  с развитием атомной энергетики всё больше людей опасается влияния радиации на их жизнь и здоровье. Меня заинтересовала данная тема, и я решил выяснить, действительно ли радиация так опасна, как о ней говорят.

Глава 1. Радиоактивный распад

Радиоактивный распад — спонтанное изменение состава или внутреннего строения нестабильных атомных ядер (нуклидов) путём испускания элементарных частиц. Процесс радиоактивного распада также называют радиоактивностью, а соответствующие нуклиды — радиоактивными (радионуклидами). Радиоактивными называют также вещества, содержащие радиоактивные ядра. Распад сопровождается испусканием ионизирующего излучения (радиации). Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: это время, за которое число радиоактивных ядер определённого типа уменьшится в 2 раза.

Радиация

Радиация (ионизирующее излучение) - излучение, которое при взаимодействии с веществом непосредственно или косвенно вызывает ионизацию и возбуждение его атомов и молекул. Энергия ионизирующего излучения достаточно велика, чтобы при взаимодействии с веществом, создать пару ионов разных знаков, то есть ионизировать ту среду, в которую попали эти. Ионизирующее излучение состоит из заряженных и незаряженных частиц, к которым относятся также фотоны.

Выделяют 5 видов ионизирующего излучения:

· Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, испускаемых веществом при радиоактивном распаде ядер или при ядерных реакциях. Обладая сравнительно большой массой, альфа-частицы быстро теряют свою энергию при взаимодействии с веществом, что обусловливает их низкую проникающую способность. Пробег альфа-частиц достигает 8-9 см в воздухе, а в живой ткани — нескольких десятков микрон. Представляют наибольшую опасность для биологических тканей при попадании на кожу, слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, при попадании внутрь организма в виде пыли или газа.

· Бета-излучение - поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. Максимальный пробег в воздухе бета-частиц — 1800 см, а в живых тканях — 2,5 см. Бета-излучение, как и альфа-излучение, наибольшую опасность представляет при контактном облучении, то есть при попадании внутрь организма, на слизистые оболочки и при загрязнении кожных покровов.

· Гамма-излучение – короткое электромагнитное (фотонное) излучение, испускаемое при ядерных превращениях или взаимодействии частиц. Гамма-излучение обладает очень большой проникающей способностью. Поэтому для ослабления потока гамма-излучения используются вещества, отличающиеся значительным массовым числом (свинец, вольфрам) и всевозможные составы высокой плотности (различные бетоны с наполнителями из металла).

· Нейтронное излучение - поток нейтронов, преобразующих свою энергию во взаимодействиях с ядрами атомов. Проникающая способность нейтронов в значительной степени зависит от их энергии и состава вещества атомов, с которыми они взаимодействуют.

· Рентгеновское излучение возникает в среде, окружающей источник бета-излучения (в рентгеновских трубках, ускорителях электронов). Излучается при торможении быстрых электронов в веществе и при переходах электронов из внешних электронных оболочек атома на внутренние. Как и гамма-излучение, рентгеновское излучение обладает большой глубиной проникновения.

Глава 2. История открытия

1 марта 1896 года французский физик А. Беккерель обнаружил по почернению фотопластинки испускание солью урана невидимых лучей сильной проникающей способности. Вскоре он выяснил, что свойством лучеиспускания обладает и сам уран. Затем такое свойство им было обнаружено и у тория. Это явление и получило название «Радиоактивность» и проявлялось оно только у самых тяжёлых элементов периодической системы Д.И. Менделеева.

Мария и Пьер Кюри

В 1898 году другие французские ученые Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри выделили из уранового минерала два новых вещества, радиоактивных в гораздо большей степени, чем уран. Так были открыты два неизвестных ранее радиоактивных элемента - полоний и радий. Ученые пришли к выводу, что радиоактивность представляет собой самопроизвольный процесс, происходящий в атомах радиоактивных элементов. Теперь это явление определяют как самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химического элемента в изотоп другого элемента, и при этом происходит испускание электронов, протонов, нейтронов или ядер гелия. Здесь следует отметить, что среди элементов, содержащихся в земной коре, радиоактивными являются все с порядковыми номерами более 83, то есть расположенными в таблице Менделеева после висмута. За 10 лет совместной работы супруги Кюри сделали очень многое для изучения явления радиоактивности.

Открытие рентгеновского излучения

Рентгеновское излучение было открыто Вильгельмом Конрадом Рентгеном 8 ноября 1895 года. Само открытие Рентген совершил неожиданно для себя: поздним вечером, уходя из лаборатории, учёный погасил свет в комнате и заметил в темноте зеленоватое свечение, исходившее от экрана, покрытого кристаллами платино-синеродистого бария. Как оказалось, кристаллы отреагировали на воздействие на них расположенной неподалёку включённой электровакуумной трубки. При её отключении свечение экрана прекращалось, а при повторном включении снова возобновлялось. Трубка была обёрнута в чёрную светонепроницаемую бумагу, поэтому Рентген предположил, что она испускает какие-то невидимые лучи, способные проникать через непрозрачные среды и возбуждать кристаллы бария. Эти неизвестные лучи Рентген назвал X-лучами.