Методическая разработка занятия на тему «Осторожно, радиация!»

    4aa7bb84e3a5f17d7c64552f266b4a4e

    Методическая разработка занятия на тему «Осторожно, радиация!»

    Ионизирующее излучение или, другими словами, радиация вселяет ужас в наши сердца. Люди знают, как страшны последствия встречи с этим явлением на примерах взрывов атомных бомб и ядерных реакторов. Лучевая болезнь неизлечима, она приводит к смерти, ее нельзя победить. От этой мысли страх перед радиацией возрастает еще больше. Поэтому любой контакт с радиоактивным излучением человек воспринимает как ужасную опасность и угрозу жизни. Но так ли это? Есть ли польза от этого явления? Что делать после облучения, куда бежать и кому звонить?

    Все, что рядовой человек слышал о радиации, это что она вызывает рак, может привести к лучевой болезни, а значит, к медленной мучительной смерти и спастись от нее, попав в зону заражения, практически нереально. Мы знаем, что ионизирующее излучение неощутимо ни одним из органов чувств: его не увидеть, не потрогать, не понюхать и не услышать. Его можно обнаружить только при помощи техники — дозиметра.

    Радиация — это поток частиц, обладающих высокой энергией. Вступая в контакт с другими ионами, которые находятся в «спокойном» состоянии, ионизирующие частицы заряжают их. Это меняет физические свойства материалов, вызывает сложные биохимические реакции в живом организме.

    Какая бывает радиация?

    Радиацию разделяют на подвиды, основываясь на составе ионизирующего потока.

    Частицы бывают разного заряда и величины. От этих показателей зависит их проникающая способность и уровень воздействия:

    • Альфа-частицы представляют собой положительно заряженные ядра химического элемента гелия (это не значит, что гелий в шариках радиоактивен!), они тяжелее остальных, из-за того, что они имеют заряд, их легко остановить даже при помощи листа бумаги;
    • Бета-частицы представляют собой электроны, которые всегда отрицательно заряжены, такой поток можно остановить тонким листом алюминиевой фольги;
    • Гамма-частица (фотон) не имеет заряда, но обладает большим количеством энергии и самой высокой проникающей способностью, чтобы защититься от такого излучения нужно свинцовое покрытие;
    • Нейтроны образовываются при распаде ядра и отделении от него электронов, они не имеют заряда, не несут опасности.

    Рентгеновское излучение также относят к ионизирующему. Его частицы хорошо проникают через мягкие ткани, что нашло применение в медицине в виде рентгеновского аппарата, но они не так опасны, как гамма-частицы. Мы ежедневно подвергаемся воздействию рентгеновского излучения (в допустимых дозах), основным источником которого является Солнце. Но и такое облучение в высоких дозах опасно.

    Космическое излучение

    Космическое излучение — это поток элементарных частиц, излучаемых космическими объектами в результате их жизни или при взрывах звезд.

    Источником космического излучения в основном являются взрывы «сверхновых», а также различные пульсары, черные дыры и другие объекты вселенной, в недрах которых идут термоядерные реакции. Благодаря непостижимо большим расстояниям до ближайших звезд, которые являются источниками космического излучения, происходит рассеивание космического излучения в пространстве и поэтому падает интенсивность (плотность) космического излучения. Проходя расстояния в тысячи световых лет, на своем пути космическое излучение взаимодействует с атомами межзвездного пространства, в основном это атомы водорода, и в процессе взаимодействия теряют часть своей энергии и меняют свое направление. Несмотря на это, до нашей планеты все равно со всех сторон доходит космическое излучений невероятно высоких энергий.

    Космическое излучение состоит:

    • на 87% из протонов (протонное излучение)
    • на 12% из ядер атомов гелия (альфа излучение)
    • Оставшийся 1 % — это различные ядра атомов более тяжелых элементов, которые образовались при взрыве звезд, в ее недрах, за мгновение до взрыва
    • Так же в космическом излучении присутствуют в очень небольшом объеме — электроны, позитроны, фотоны и нейтрино

    Все это продукты термоядерного синтеза происходящего в недрах звезд или последствия взрыва звезд.

    Свой вклад в космическое излучение вносит ближайшая к нам звезда — Солнце. Энергия излучения от Солнца на несколько порядков ниже, чем энергия космического излучения, приходящего к нам из глубин космоса. Но плотность солнечной радиации выше плотности космического излучения, приходящего к нам из глубин космоса.

    Читайте так же  Прогрессивные линзы для очков: что это такое, виды, преимущества и отзывы

    Состав излучения от солнца (солнечная радиация) отличается от основного космического излучения и состоит:

    • на 99% из протонов (протонное излучение)
    • на 1 % из ядер атомов гелия (альфа излучение)

    Все это продукты термоядерного синтеза проходящего в недрах Солнца.

    Как мы видим, космическое излучение состоит из наиболее опасных видов радиоактивного излучения — это протонное и альфа излучение.

    Если Земля не обладала бы газовой атмосферой и магнитным полем, то шансов у биологических видов на выживание просто бы не было

    Методическая разработка занятия на тему «Осторожно, радиация!»

    Методическая разработка занятия на тему «Осторожно, радиация!»

    Методическая разработка занятия на тему «Осторожно, радиация!»

    Методическая разработка занятия на тему «Осторожно, радиация!»

    Методическая разработка занятия на тему «Осторожно, радиация!»

    Но благодаря магнитному полю Земли, большая часть космического излучения отклоняется магнитным полем и просто огибает Земную атмосферу проходя мимо. Оставшаяся часть космического излучения, проходя сквозь атмосферу Земли, взаимодействуя с атомами газов атмосферы, теряет свою энергию. В результате множественных атомных взаимодействий и превращений до поверхности Земли вместо космического излучения, состоящего из протонного и альфа излучения, доходят потоки менее опасных и обладающими на порядки меньшими энергиями — это потоки электронов, фотонов и мюонов.

    Что получаем в итоге?

    В итоге, космическое излучение проходя защитные механизмы Земли, не только теряет почти всю свою энергию, но и претерпевает физическое изменение в процессе ядерного взаимодействия с газами атмосферы, превращаясь в фактически безопасное, обладающее низкой энергией излучение в виде электронов (бета излучение), фотонов (гамма излучение)и мюонов.

    В пункте 9.1 МУ 2.6.1.1088-02 указано нормативное значение эквивалентной дозы радиации получаемой человеком от космического излучения, это

    0,4 мЗв/год или

    400 мкЗв/год или

    0,046 мкЗв/час

    Что такое альфа-излучение и какова его опасность?

    Потоки альфа-частиц образовываются при распаде радиоактивных химических элементов. Они не проникают через кожу человека, но очень опасны при попадании в организм (с едой, водой, воздухом или через раны). Здесь, вступая в контакт с молекулами в составе клетки, альфа-частицы ионизируют их. Это запускает цепочку химических реакций, конечным результатом которых является разрушение тканевых структур или ДНК. Но чтобы это произошло, радиоактивный изотоп должен попасть прямо в организм.

    Площадь поражения при альфа-излучении невелика (до 10 см от источника), поскольку тяжелые частицы быстро оседают. Дозиметры не фиксируют альфа-излучение, его сложно обнаружить. Но от него легко защититься, нужна плотная одежда, перчатки и респиратор – достаточно закрыть всю поверхность тела и дыхательные пути.

    Что такое бета-излучение и каковы его эффекты?

    Бета-излучение представляет собой поток отрицательно заряженных частиц, которые обладают более высокой проницаемостью, чем альфа. Но их ионизирующая способность в десятки раз ниже.

    Бета-частицы распространяются на расстояние до 20 метров от радиоизотопа, поэтому они более опасны, чем альфа-частицы. Они легко проникают через одежду и кожу, воздействуя на клетки живого организма. Именно это излучение называют одной из причин появления раковых опухолей.

    Для надежной защиты от этого вида излучения достаточно металлического покрытия в несколько миллиметров, противогаза и своевременного приема радиопротекторных препаратов.

    Что несет гамма-излучение и какие последствия?

    В состав гамма-лучей входят частицы, не обладающие зарядом, но несущие большое количество энергии, поэтому такое излучение наиболее опасно. Оно распространяется на сотни километров от источника. Этот вид излучения обладает мутагенным действием – провоцирует изменения в ДНК. И тератогенным действием – вызывает патологии развития плода часто несовместимые с жизнью.

    Интересно, что гамма-излучение одновременно является причиной появления раковых клеток и также при дозированном направленном облучении убивает их. Это применяется в медицине для лечения онкологических больных (лучевая терапия).

    Гамма-частицы легко проникают через метал. Чтобы их остановить нужен материал с высокой плотностью (свинец, вольфрам, сталь и т.д.) или толстый слой бетона.

    Воздействие радиации на человека

    Радиоактивное излучение воздействуя на живые ткани ионизирует молекулы воды, при этом образовываются свободные радикалы – атомы, способные повреждать клеточные структуры. При интенсивном облучении из-за этого появляются радиационные ожоги, при длительном облучении с низкой дозой – мутации в клеточной ДНК. Мутации в свою очередь могут приводить к раку или иметь наследственный характер, что отразится на здоровье наследников.

    Читайте так же  Лечение нистагма и сложного миопического астигматизма у ребенка в Москве

    Наиболее чувствительны и уязвимы к радиации дети, беременные женщины и старики. Их организм не имеет достаточно ресурсов для нейтрализации свободных радикалов.

    Опыт наблюдений за последствиями взрывов бомб в Хиросиме и Нагасаки, а также аварий в Чернобыле и Фукусиме показывает, что радиация оставляет свой отпечаток на многих поколениях. Так детская заболеваемость онкологическими болезнями (в особенности раком крови) резко возросла в годы после взрывов и не снижается до сих пор. Также в первые годы после этих катастроф наблюдалось массовое рождение младенцев с пороками развития и мертворождение у людей, подверженных высокому уровню радиации.

    Самое грозное последствие встречи с радиацией – лучевая болезнь, признаки которой появляются при однократном облучении дозой более 100 рентген. При таком поражении отмечается тошнота рвота и слабость. С повышением дозы растет и серьёзность проявлений: потеря волос, разрушение костного мозга, ожоги, кровоизлияния в ткани, их отмирание.

    Алкоголь помогает выводить из организма радионуклиды

    Миф. Ученые российского Института радиационной безопасности и экологии предупреждают: водка и другие крепкие напитки не помогут в борьбе с действием радиации в отдаленном от облучения периоде. При этом специалисты оговариваются, что в момент контакта с радиоактивным излучением алкоголь действительно в небольшой степени дает защиту, и это подтверждает ряд исследований. Но если начать такое «лечение» спустя годы после облучения, ожидаемого эффекта не будет. Зато может появиться вредная привычка.

    Защита от радиации

    Лучший способ защититься от пагубного влияния радиации – быть как можно дальше от источника излучения, там, где благоприятный радиационный фон (до 50 микрорентген в час). Но предугадать все возможные ситуации нельзя, поэтому каждый из нас должен знать, как защититься от ионизирующего излучения.

    Индивидуальным средством защиты является одежда – резиновая, просвинцованная, а также противогазы и респираторы. Такими элементами должны быть обеспечены все, кто имеет потенциальный риск облучиться (работники некоторых заводов, врачи-рентгенологи и т.д.).

    Существуют радиопротекторные препараты, которые нейтрализуют воздействие невысоких доз радиации (Мексамин, Индралин, Цистамин и др.). Их назначают людям, работающим в зонах с неблагоприятным радиационным фоном. Схему применения определяет врач. В случае глобальной катастрофы (взрыв бомбы или реактора) людям вблизи может помочь только противорадиационный бункер. Но таких убежищ совсем немного, да и вряд-ли туда можно успеть добраться. Но, на всякий случай, разузнайте, где поблизости такие есть.

    Существует ошибочное убеждение, что применение препаратов йода помогает справиться с воздействием радиации. Это не совсем так. Употребление йода целесообразно до воздействия радиации. Это делается для того, чтобы насытить щитовидную железу этим элементом и не дать ей поглотить радиоактивный йод, которой часто используют в реакторах. А употребление йода после облучения может только ухудшить ситуацию. Поэтому принимать большие дозы йода стоит только по экстренным рекомендациям МЧС.

    Home-радиация: что может «фонить» в вашей квартире?

    В каждой квартире легко может найтись 2-3 источника радиации. Особенно это касается старого жилья, где на антресолях или в чуланах хранятся «семейные ценности» – различный хлам, накопленный не одним поколением, выбросить который жалко. Например, в Бобруйске нашлись часы с подводной лодки, которые тихо-мирно «фонили» 15 лет.

    Методическая разработка занятия на тему «Осторожно, радиация!»

    Что может служить источником радиации в вашей квартире?

    Те же самые часы советских времен – с кораблей, самолетов, танков… Многие любят такие фишки. Ведь проблема с часами бобруйчанки вовсе не в том, что они именно с подводной лодки и накопили радиацию от атомного реактора. Дело в том, что в советские времена в таких часах и других приборах (например, в секстанте) использовалась светомасса постоянного действия (СПД) на основе солей радия-226. Стрелки и деления часов красиво светились в темноте, а сами приборы – излучали (и излучают) радиацию.

    То же самое касается и «специализированных» наручных часов со светящимся циферблатом и стрелками, произведенных до 60-х годов прошлого века. Они также покрыты радиоактивной светомассой. Чем сильнее светятся часы, тем они радиоактивнее. В начале ХХ века это был своеобразный стандарт. И 100% часов, предназначавшихся для военных, были светящимися и радиоактивными.

    Читайте так же  Боль в висках и глазах — что это, лечение, причины и симптомы

    Позже радиоактивный раствор начали покрывать лаком, который тормозил альфа-излучение. Еще позже раствор с радием-226 заменили на безопасные составы фосфора.

    Если не класть их на ночь под подушку, большой опасности они не принесут. Однако если вы вдруг полезете чинить такие приборы самостоятельно или просто снимете стекло, то вполне можете вымазать руки и одежду радием и продуктами распада. Хорошего в этом мало.

    Методическая разработка занятия на тему «Осторожно, радиация!»

    Также радиоактивная СПД применялась в компасах, сувенирах, рыбацких аксессуарах и даже игрушках.

    Радиоактивная посуда. Речь идет о стеклянной посуде, которую окрашивали в бледно-зеленый цвет, добавляя диоксид урана (возможны и другие цвета: от прозрачно-желтого до голубого). Излучение от такой посуды составляет около 100 мкР/ч. Радиоактивные вещества связаны стеклом, что значительно снижает риск их распространения в окружающую среду. Кроме посуды, из него делали пуговицы.

    Современное урановое стекло выпускают из обедненного урана, что значительно уменьшает его опасность. Как его определить? Оно хорошо светится в ультрафиолетовом излучении.

    Тумблеры ППН-45. Эти металлические переключатели с белым шариком на конце есть практически у каждого. Также их можно видеть на приборной доске старых троллейбусов, в тепловозах и много-много где еще. Ограничений нет.

    Однако энтузиасты, не выпускающие дозиметров из рук даже ночью, выяснили, что в тумблерах, которые выпускались до 1964 года, также применялась светомасса постоянного действия с добавкой радия-226. В первую очередь, это касалось тумблеров, выпускавшихся в рамках военных заказов. СПД находится именно в том белом шарике на рычажке: если дозиметр поднести на расстояние сантиметра к тумблеру, то «фонит» нещадно. На дистанции в несколько десятков сантиметров уровень радиации уже нормальный. Кстати, более поздние модели тумблеров несколько дружелюбнее и не содержат в себе радиоактивных веществ.

    Радиоизотопный пожарный извещатель. Принцип действия радиоизотопного извещателя основан на ионизации воздуха камеры при облучении его радиоактивным веществом. В советских радиоизотопных извещателях (РИД-1, КИ) источником ионизации являлся радиоактивный изотоп плутония-239. Они включались в первую группу потенциальной радиационной опасности и представляли серьезную опасность при разрушении пластин с нанесенными на них радионуклидами.

    Нынешние не столь опасны: излучение от радиоактивного никеля поглощается внутри извещателя. А вот если его разбить, могут возникнуть определенные проблемы. Смертельную дозу радиации вы, конечно, не получите, но даже небольшая вам ни к чему.

    Есть еще значительное количество вещей военного или полувоенного назначения, в которых в советское время использовались радиоактивные элементы. Это могут быть некоторые модели датчиков обледенения (типа РИО-3), которые содержат стронций-90, или старые, раритетные артиллерийские прицелы.

    В некоторых старых фотообъективах стекло просветляли с помощью радиоактивных элементов. Они тоже дают повышенный фон.

    Методическая разработка занятия на тему «Осторожно, радиация!»

    Дозы радиации

    0.22 МкЗв/час – обычный радиационный фон;

    1.00 МкЗв/час – облучение, получаемое экипажем самолета, совершающего перелет Токио – Нью-Йорк через Северный полюс;

    2.28 МкЗв/час – средний допустимый уровень облучения для работников атомной промышленности;

    570.77 МкЗв, разовая доза – половина людей, получивших такую дозу радиации, умирает в течение месяца.

    Сергей Киеня

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *