Аппаратурно-программные средства исследования радиационного фона - Дипломная работа

Земная кора содержит естественные радиоактивные элементы (ЕРЭ), создающие естественный радиационный фон. В горных породах, почве, атмосфере, водах, растениях и тканях живых организмов присутствуют радиоактивные нуклиды, одним из самых распространенных является радон [1]. И только в последние десятилетия, когда стало ясно, что радоновая проблема, включая вопросы нормирования и снижения доз облучения, имеет существенное значение, были введены соответствующие нормативы для существующих и проектируемых зданий, рекомендованные Международным комитетом по радиационной защите (МКРЗ). Радиационный мониторинг включает не только проведение радиологических измерений, но также их интерпретацию, использование данных для оценки уровня опасности и контроль над воздействием. Основной задачей радиационного контроля является предупреждение вредного воздействия радиации на организм человека и животных, а также различные объекты природной среды (почву, воду, воздух, растения и т.д.). Имеется в виду неукоснительное (регламентируемое) выполнение санитарно-гигиенических правил и норм, а также радиационной безопасности при: 1) размещении объектов, являющихся потенциальными источниками загрязнения объектов природной среды радиоактивными веществами; 2) использовании ядерных взрывов в научных и производственных целях; 3) удалении и обезвреживании радиоактивных отходов; 4) определении допустимых уровней содержания радиоактивных веществ в объектах природной среды и организме человека, а также пределов доз излучения для отдельных лиц и всего населения [3]. В дипломной работе для анализа и картирования радиационного фона используется пакет «Surfer 9», который позволяет интегрировать карты, формировать массивы географически привязанных данных, строить и анализировать контурные двумерные и трехмерные карты. С учётом необходимости постоянного мониторинга радиационного фона в местах проживания человека, в данном дипломном проекте рассмотрено: 1) радиационный фон и его воздействие на человека; 2) измерительные приборы, используемые для измерения радиации; 3) программное обеспечение для интерпретации данных мониторинга; 4) картирование и анализ радиационного фона с помощью программы «Surfer 9». Целью дипломного проекта явилось изучение программного пакета «Surfer 9» и его возможностей для обработки, картирования и последующего анализа данных радиационного излучения, включающего в себя оценку изменения радиационного фона отдельного участка в Красногвардейском районе города Санкт-Петербурга. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: 1) Изучены методы измерения радиационного фона, единицы его измерения, влияние радиации на здоровье человека; 2) Изучены приборы для измерения радиационного фона; 3) Освоена методика измерения радиационного фона с помощью дозиметров «Master 1» и ИРД-02Б1; 4) Измерено гамма-излучение и бета-излучение с помощью радиометра Master-1 и ИРД 02Б1 в 61 точках Красногвардейского района 22.03.2013, 26.03. 2013,02.05.2013 со снежным покровом и без; 5) Освоен пакет «Surfer 9» и имеющиеся в нем методы интерполяции результатов измерений: kriging, minimum curvature, modified Shepard’s method, radial basis function, local polynomial; 6) Построено поле радиационного фона на основании полученных данных с помощью пакета «Surfer 9»; 7) Выбран метод интерполяции, наилучшим образом отображающий распределение радиационного фона; 8) Проведен анализ измеренных данных. Дипломный проект состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемых источников, содержит 53 рисунка и 26 таблиц. 1. Радиоактивные элементы, содержащиеся в земной коре и строительных материалах, из которых сооружены наши дома, испускают лучи, непрестанно проходящие сквозь наши тела, т.е. образуют внешний источник радиации. Естественный радиационный фон колеблется в широких пределах в различных регионах Земли. Эквивалентная доза в организме человека в среднем 2 мкЗв = 0,2 бэр. Поэтому при оценке опасности, обусловленной ионизирующим излучением, крайне важно знать характер и уровни облучения от различных источников. Кроме того, при солнечных вспышках возникает солнечное космическое излучение, которое приводит к увеличению дозы облучения на поверхности Земли [1]. Так как для строительства зданий используются природные материалы, то и в домах человек не избавлен от влияния ионизирующих излучений. Зиверт Зиверт (Зв) - единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ).