радиационного контроля “Мастер”, “РКСБ-104” и “Сосна”.

Таблица V.

Характеристики	Мастер	РКСБ-104	Сосна
Тип детектора g-квантов	1 СМБ-20 с фильтром	2 СМБ-20 с фильтром	4 СМБ-20 с фильтром
Диапазон энергии регистрируемых g-квантов	Еg=0,04¸3,0Мэв	Еg=0,06¸1,25Мэв	Еg=0,06¸1,25Мэв
Вид индикации	Цифровое жидко-кристаллическое табло	Цифровое жидко-кристалическое табло	Цифровое жидко-кристалическое табло
Время набора информации, с	t=40 с	t=25 с	t=20с
Источник  питания	4 батареи СЦ-32	Элемент “Корунд” (“Крона”)	Элемент “Корунд” (“Крона”)
Масса, г	30 г	400 г	300 г
Габаритные  размеры, мм	123´40´14	154´77´38	132´82´45
Время непрерывной  работы источника питания, ч	1000 час	200 час	~200 час

3. Основные нормативные требования по радиационной

Безопасности человека.

    В Республике Беларусь пока еще действуют нормы и правила радиационной безопасности (НПРБ) СССР. Они представляют собой санитарно-гигиенические нормативы, регламентирующие радиационную безопасность человека.

В качестве основной величины (меры) биологического действия радиации при хроническом облучении человека обычно используют эквивалентную дозу (интенсивность эквивалентной дозы, измеряемой в Зивертах (Зиверт/час).

    Радиация опасна для человека тем, что увеличивает риск заболевания человека трудноизлечимыми и неизлечимыми болезнями а также тем, что сказывается на потомстве человека, в его последующих поколениях. Радиация может вызвать у потомства соматические, генетические и биологические эффекты, то есть радиация может вызвать у потомства разных поколений различные уродства, связанные с аномалией формирования нормального телосложения человека в процессе его роста и с различными генетическими заболеваниями.

    Действие ионизирующей ионизации на живой организм стала интересовать мировую науку с первых следствий отрицательных эффектов радиации. Еще в 1895 году помощник Рентгена В. Груббе получил радиационный ожог при работе с рентгеновскими лучами. Пострадали от радиации А. Беккель, М. Кюри-Склодовская, П. Кюри и многие другие ученые, работавшие с радиоактивными источниками. Наибольшее кол-во пострадавших связано с разработкой ядерного и термоядерного оружия, не говоря уже об испытаниях данного оружия.

    В рамках ООН в 1955 году создано международная организация - Научный Комитет по действию атомной радиации (НКДАР). С результатами 30 лет деятельности этого комитета можно познакомится, прочитав резюме работ Комитета в книге “Радиация. Дозы, эффекты, риск.”.-М.: Мир, 1990.-79с. Из отечественной литературы можно рекомендовать брошюры Ю.В. Савинцева, изданные издательством “Знание”:

    -“Радиация и человек”, 1987 г.

    -”На сколько опасно облучение?”,1988 г.

    -”Ядерная энергетика и экология”, 1976 г.

 

    Наибольшую дозу человек получает от естественных источников радиации. К ним относится применение рентгеновских и других излучений в медицине, сжигание топлива, использование воздушного транспорта, пребывание в помещениях. Естественный фон от космических излучений и естественных источников излучения (радон и др. дочерние продукты радиоактивного распада радиоактивных изотопов урана, содержащихся в земной коре) колеблется от 5 до 60 мкЗв/час. В среднем он составляет величину в 20 мкЗв/час.

    Люди живущие на уровне моря получают в среднем от космических лучей 300 мкЗв/год. С высотой уровень облучения повышается, особенно при использования воздушного транспорта. Уровень радиации возрастает в десятки и сотни раз. На поверхности Земли уровень радиации зависит от концентрации радона в подземных источниках воды. В некоторых горячих точках он достигает 400 мЗв/год. В среднем по подсчетам НКДАР ООН средняя эффективная эквивалентная доза внешнего облучения, которую получает человек в год от земных источников естественной радиации составляет 350 мкЗв, т.е. определяется такой же величиной, как и вклад внешнего космического излучения.

    Самую большую опасность для человека представляет a-радиоактивный изотоп - радон (газ, растворяющийся в воде). Опасность связана с его попаданием внутрь человека с водой, с парами воды и при истреблении продуктов питания. Увеличение концентрации радона в жилых помещениях связано также с использованием природного газа. Основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, вносят медицинские препараты при диагностике и лечении. В среднем медицина дает вклад в интегральную дозу получаемую человеком в течении года в 300 мкЗв.

    При хроническом внешнем и внутреннем облучении всего тела человека годовой дозовый предел, безопасный для 70 лет жизни установлен в 5 мЗв. Эта величина дозы не включает вклад от облучения человека от медицинской диагностики и лечения и от космического фонового излучения. Предельно допустимая доза интегрального облучения человека за 70-летний период жизни в СССР до Чернобыльской катастрофы была установлена в 0,25 Зв. После Чернобыля Минздравом СССР была установлена в 0,70 Зв, затем понижена до 0,50 Зв и с 1987 года установлена в 0,35 Зв.

    Таким образом, если исходить из показаний бытовых дозиметров, указанных выше можно опираться на следующие реперные нормативы:

- показания дозиметра в пределах 0,1 ¸ 0,2 мкЗв/ч считаются нормальными фоновыми значениями;

- показания дозиметра в пределах 0,2 ¸ 0,6 мкЗв/ч считаются допустимыми, особенно если облучение не хроническое;

- показания дозиметра в пределах 0,6 ¸ 1,2 мкЗв/ч считается повышенным и требует более жесткого контроля, выявления источника повышенной радиации и принятие соответствующих мер защиты.

Задания по лабораторному занятию №1.

 

    После ознакомления с данным описанием необходимо выполнить следующие задания:

1. На основе приведенных в описании значений периода полураспада Т_1/2 для натрия-22, кобальта-60, цезия-137 и америция-241 рассчитать по формуле l =0.69/Т_1/2 постоянную распада l.

2. На основе приведенных в описании активностей А₀ для , ,  и , измеренных на период 1 июля 1992 года, рассчитать их активность в кБк на период проводимых измерений с февраля по май месяц по формуле:

 

                                        А(t)=А₀ exp{- l t};

где t=t₁=..., дата измерения в феврале... года - 1 июля 1992 года,  t=t₂ =..., дата измерения в мае... года - 1 июля 1992 года.

3. По полученным результатам для активностей лабораторных источников на временные периоды t=0 (1 июля 1992 года), t₁ и t₂ рассчитать количесво нераспавшихся ядер , , и :

 

                                            N(t)=A(t)/ l.

4. По полученным результатам по нераспавшимся радиоактивным ядрам , ,  и  рассчитать их массу, исследуя соотношения

 

                                          m(t)= m N(t)/N₀

     , где N₀ - постоянная Авогадро, m - молярная масса соответствующего химического элемента.

5. Ознакомится с паспортными данными комбинированного прибора для измерения ионизирующего излучения РКСБ-104 в следующих режимах:

- режим измерения интенсивности эквивалентной дозы Д           g -излучения радиоактивных источников и фона, (режим дозиметрии);

- режим измерения потока b -частиц (электронов или позитронов) с единицы поверхности за одну секунду, (режим бетаметрии);

- режим измерения активности лабораторных радиоактивных источников (режим радиометрии).

7. Получить практические навыки включения и измерения фонового излучения и излучения от лабораторных радиоактивных источников во всех трех режимах работы прибора.

 

5. Контрольные вопросы и задачи.

 

    При защите результатов работы по первому лабораторному занятию подготовить по учебно-методической литературе работы на следующие вопросы:

1) Основные характеристики ядер;

2) Естественная и искусственная радиоактивность;

3) Основной закон радиоактивного распада ядер;

4) Физические основы регистрации ядерного излучения;

5) Основные метрологические характеристики активности радиоактивности ядер и действие радиоактивного излучения на внешнюю среду (единицы радиометрии, бетаметрии и дозиметрии);

6) Схемы распада радиоактивных ядер , , и .

7) Основные характеристики a -, b - и g -излучения радиоактивных ядер , ,  и ;

8)Основные бытовые измерительные приборы радиоактивности ядер и их характеристики.

Литература.

1. Ю.М. Широков, Н.П. Юдин. Ядерная физика.-М.; “Наука”, 1980.-738 с.

2. Практикум по ядерной физике.-М.: Издательство Московского университета. 1988.-199 с.

3. Н.Е. Иродов. Сборник задач по атомной и ядерной физике.-М.: Атомиздат.1976.-232 с.

4. Справочник по ядерной физике.-М.: Физ.-мат. издат. 1963.-632 с.

5. Ю.В. Сивинцев. Насколько опасно излучение.-М.: Знание.

1988.-96 с.

6. А.Н. Тихонов, М.В. Уфимцев. Статистическая обработка результатов эксперементов.-М.: Издательство Московского университета.

1988.-174 с.

7. Над чем думают физики. Выпуск 1. Физика атомного ядра.-М.: Физматиздат М.:1982.-89 с.