Дозиметрическое исследование уровня гамма-излучения в населенных пунктах Копыльского района - Научная работа

Сегодня, когда деятельность человека приняла планетарный характер, когда человек стал главным действующим началом в природе, видно, что под влиянием производственной деятельности человека на нашей планете развиваются процессы, ухудшающие среду обитания человека, пагубно влияющие на здоровье людей, таящие угрозу самой жизни будущих поколений. С одной стороны, с ее достижениями человечество связывает свои надежды на высокое материальное и духовное благосостояние, с другой - эти достижения в ряде случаев сопровождаются отрицательными воздействиями как на человека, так и на среду его обитания. Действие ионизирующего излучения или радиации на человека и окружающую среду приковывает к себе пристальное внимание общественности и вызывает много споров. Для того чтобы ознакомиться с фоном гамма-излучения в Копыльском районе мы посетили сайт www.rad.org.by ГУ «Республиканский центр радиационного контроля и мониторинга окружающей среды» и обнаружили карту «Радиационная обстановка на территории РБ» (Приложение №1). Столкнувшись с подобной проблемой, мы задались целью: определить мощность эквивалентной дозы гамма-излучения в населенных пунктах Копыльского района; выяснить динамику онкологических заболеваний за 2008, 2009 и 2010 года. ионизирующий излучение дозиметрия радиофобияИонизирующее излучение - поток заряженных или нейтральных частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению атомов или молекул среды. Они возникают в результате естественных или искусственных радиоактивных распадов веществ, ядерных реакций деления в реакторах, ядерных взрывов и некоторых физических процессов в космосе. К прямо ионизирующим частицам относятся частицы (электроны, альфа-частицы, протоны и др.), которые обладают достаточной кинетической энергией, чтобы осуществить ионизацию атомов путем непосредственного столкновения. К косвенно ионизирующим частицам относятся незаряженные частицы (нейтроны, кванты и т.д.), которые вызывают ионизацию через вторичные объекты. Гамма-излучение, испускаемое атомными ядрами при радиоактивных превращениях, обладает энергией от нескольких тысяч до нескольких миллионов электрон-вольт.Дозиметрией называется измерение дозы или мощности радиационного излучения (т.е. дозы в единицу времени). Для мягких тканей человека в поле рентгеновского или гамма-излучения поглощенная доза в 1 рад примерно соответствует экспозиционной в 1 Р (точнее, 1 Р = 0,93 рад). Но эта величина не учитывает того, что при одинаковой поглощенной дозе альфа-излучение гораздо опаснее бета - или гамма-излучений. Если принять во внимание этот факт, то дозу следует умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вида повреждать ткани организма: альфа-излучение считается в двадцать раз опаснее других видов излучений. Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной дозой.В результате аварии на Чернобыльской АЭС люди столкнулись с явлением необычным и во многих случаях непонятным - радиацией. Ее не обнаружишь органами чувств, не ощутишь в момент воздействия (облучения), не увидишь. Это заставило некоторых переносить огромные психологические нагрузки, что в первую очередь объяснялось слабым знанием свойств радиации, средств и способов защиты от нее. Суммарная доза этих облучении, составляющих природный радиационный фон, колеблется в различных районах в довольно широких пределах и составляет в среднем 1-2МЗВ в год. Немалую роль играют радиоактивные источники, созданные человеком, которые используются в медицине, при производстве электро-и тепловой энергии, для сигнализации о пожарах и изготовлении светящихся циферблатов часов, многих приборов, поиска полезных ископаемых и в военном деле.Радиоактивность и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни. Но человечество, как и весь живой мир в целом, ранее не испытывало воздействия высоких доз ионизирующих излучений: в процессе эволюции не сформировались ни специфические органы восприятия данного вида воздействия, ни приспособительные защитные механизмы. За последние десятилетия человек создал сотни искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: для лечения и создания атомного оружия, для производства энергии и изготовления светящихся циферблатов часов. В больших дозах она вызывает серьезные поражения тканей, а в малых способна вызывать рак и индуцировать генетические дефекты, которые могут проявиться у детей, внуков или более отдаленных потомков человека, подвергшегося облучению. В связи с ухудшением экологической ситуации в мире и в нашей республике, принявшим глобальные размеры после аварии на Чернобыльской АЭС, изучение всех аспектов влияния ионизирующих излучений на организм человека приобретает особую актуальность.Для повышения точности измерений мы делали по пять повторных измерений на не менее чем на двух постах в каждом из населенных пунктов. Результаты измерений в Копыльском районе представлены в таблице1 и на карте

Содержание

Введение

1. Фокусима заставляет задуматься о возобновляемых источниках энергии

2. Виды ионизирующих излучений

3. Дозиметрия

4. Радиофобия

5. Последствия облучения

6. Измерение мощности эквивалентной дозы гамма-излучения и обработка результатов

Заключение

Список литературы

Приложение №1

Приложение №2

Приложение №3

Приложение №4

Приложение №5

Приложение №6

Все многообразие искусственного мира, в котором живет человек, создано за счет естественной среды. Довольно долго человечество не заботилось о том, что природному источнику ресурсов наступит когда-нибудь конец. Время это казалось столь далеким, что не стоило беспокоиться по этому поводу. До последнего времени господствовало представление о том, что ресурсы нашей планеты практически неисчерпаемы, а самоочищающая способность природы беспредельна.

Сегодня, когда деятельность человека приняла планетарный характер, когда человек стал главным действующим началом в природе, видно, что под влиянием производственной деятельности человека на нашей планете развиваются процессы, ухудшающие среду обитания человека, пагубно влияющие на здоровье людей, таящие угрозу самой жизни будущих поколений.

Научно-технический прогресс поставил перед человечеством целый ряд новых, весьма сложных проблем, с которыми оно до этого или не сталкивалось вовсе, или они не были столь масштабными. Среди них особое место занимают отношения между человеком и окружающей средой. Научно-техническая революция способствует дальнейшему развитию человеческого общества, открывает широкие перспективы для его процветания. Вместе с тем она по своей сущности противоречива. С одной стороны, с ее достижениями человечество связывает свои надежды на высокое материальное и духовное благосостояние, с другой - эти достижения в ряде случаев сопровождаются отрицательными воздействиями как на человека, так и на среду его обитания.

Трагическая дата 26 апреля 1986 года стала вехой в истории нашей республике, разделившей ее на дочернобыльский и послечернобыльский периоды.

С того момента прошло 25 лет, однако проблемы, порожденные аварией, далеко не преодолены.

Крупномасштабные загрязнения территории республики оказало негативное влияние на экономическое и социально-психологическое состояние населения в целом.

В первый годы после аварии жители загрязненных территорий практически полностью отказались от пользования лесными дарами, но в настоящий период появляется тенденция к снижению радиационной настороженностью.

К сожалению, радиационное загрязнение среды в результате аварии на ЧАЭС не кратковременное явление, и нескольким поколениям придется жить в условиях повышенной радиации, а, следовательно, потребуется соблюдение элементарных норм радиационной безопасности.

Защита от излучений: 1. удаление на большое расстояние от источника;

2. ограниченное время пребывания на загрязненной местности;

3. применение веществ, эффективно поглощающих ионизирующие излучения (свинец, бор, кадмий);

4. дозиметрический контроль окружающей местности и продуктов питания;

5. применение веществ, ослабляющих воздействие ионизирующих излучений на организм.

Рак - наиболее серьезное из всех последствий при малых дозах облучения. Доказано, что малые дозы радиации, не оказывающие заметного физиологического влияния на организм, повышают частоту генетических мутаций (нарушений) в облученных клетках и вероятность развития определенных групп болезней (чаще новообразований). В Беларуси, например, резко возросли заболевания щитовидной железы: ее гиперплазия (разрастание ткани), узловой зоб, рак. Только по данным Копыльской ЦРБ число вновь выявленных случаев заболеваний за 2010 составило 174. За этот год 72 человека умерло от злокачественных новообразований. Число запущенных случаев составило 23, причинами поздней диагностики послужили: неполное или длительное обследование больного, несвоевременное обращение за лечебной помощью, скрытое течение болезни. Отслеживается положительная динамика количества выявленных злокачественных образований в Копыльском районе за 2008г. (приложение №2), 2009г. (приложение №3) и 2010г. (приложение №4). Лидирующие позиции занимают онкологические заболевания, связанные с такими локализациями как кожа, молочная железа, трохеи, бронхи, легкие. Особое беспокойство вызывают отдельные последствия аварии в виде «генетического груза»: у жителей нашей республики значительно возрос уровень мутаций, хромосомных нарушений, увеличилось количество рождения детей с врожденными и наследственными пороками развития.

Действие ионизирующего излучения или радиации на человека и окружающую среду приковывает к себе пристальное внимание общественности и вызывает много споров. Достоверная научная информация по данному вопросу часто не доходит до населения, которое по этой причине вынуждено пользоваться всевозможными слухами.

Для того чтобы ознакомиться с фоном гамма-излучения в Копыльском районе мы посетили сайт www.rad.org.by ГУ «Республиканский центр радиационного контроля и мониторинга окружающей среды» и обнаружили карту «Радиационная обстановка на территории РБ» (Приложение №1). Более подробной информации по нашему району нам не удалось найти даже в санитарно-эпидемиологической станции города Копыля. Столкнувшись с подобной проблемой, мы задались целью: определить мощность эквивалентной дозы гамма-излучения в населенных пунктах Копыльского района; выяснить динамику онкологических заболеваний за 2008, 2009 и 2010 года. ионизирующий излучение дозиметрия радиофобия

Для себя мы выделили следующие задачи: - изучить материал связанный с радиационной обстановкой в Копыльском районе;

- собрать сведения онкологических заболеваний в ЦРБ и установить динамику злокачественных новообразований за 2008,2009 и 2010 года;

- измерить и вычислить мощность эквивалентной дозы гамма-излучения в населенных пунктах Копыльского района;

- на основе результатов составить карты и таблицы «Мощности эквивалентной дозы гамма-излучения» Копыльского района.

В результате аварии в Чернобыле радионуклиды выпали на огромной площади. Чтобы решить проблему информированности населения, национальная комиссия по радиационной защите (НКРЗ) разработала "Концепцию создания и функционирования системы радиационного контроля, осуществляемого населением”. В соответствии с ней люди должны иметь возможность самостоятельно оценивать радиационную обстановку в месте проживания или нахождения, включая и оценку радиоактивного загрязнения продуктов питания и кормов.

Для этого промышленность выпускает простые, портативные и дешевые приборы, предназначенные для обнаружения и измерения радиоактивных излучений - дозиметрические приборы. Для достижения поставленной цели мы воспользовались РКСБ-104 - бета-гамма радиометром, который предназначен для индивидуального контроля населением радиационной обстановки. Им можно измерить мощность эквивалентной дозы гамма-излучения; обнаруживать и оценивать гамма-излучения с помощью пороговой звуковой сигнализации. Это один из удачных и многофункциональных приборов. При работе с дозиметрическими приборами надо помнить, что единичные измерения не дают точных показаний. Таким образом, необходимо проводить несколько измерений и определять среднее значение.

Наше обследование, как правило, проводилось вдоль дорог хозяйственного и иного назначения, троп, берегов водоемов, возле учебных и других заведений. В каждом из населенных пунктов района было выбрано два и более пункта для измерений. В каждом из измеренных пунктов города Копыля и Копыльского района среднее значение превышает значения указанные на карте ГУ «Республиканский центр радиационного контроля и мониторинга окружающей среды» вблизи лежащих к нам пунктах: Слуцк и Столбцы. При этом, полученные нами данные не превышают допускаемую норму, опасным является значение выше 0,6МКЗВ/ч.

Радиация! Радиация присутствовала на Земле и в космосе всегда. Знания рядового жителя планеты о влиянии радиации на живые организмы и на человека скудны и разбавлены мифами. Кто предупрежден, тот вооружен! Что же такое радиация?

1. Фукусима заставляет задуматься о возобновляемых источниках энергии

Происшествие на Фукусиме привлекло внимание к одной из наиболее важных проблем, связанных с ядерной энергетикой - безопасности и риска. Риск повреждения защитной оболочки ядерного реактора оценивался как один к миллиону по каждому реактору в год. Общей была точка зрения, что последствия ядерной катастрофы там потенциально могут быть серьезными, но вероятность этого крайне мала.

Специалисты в области ядерной энергетики рассчитали это на основе пропорции вероятности происшествия на один год функционирования реактора. Когда строились первые четыре реактора в Фукусиме, Японская организация по безопасности в области ядерной энергетики в 2002 году определила: «Вероятность происшествия, влекущего за собой серьезное повреждение, соотносится как 1 к 100000 или менее на каждый реактор в год, а возможность происшествия, влекущего за собой конкретно повреждение защитной оболочки реактора, составляет 1 к 1000000 или менее на каждый реактор в год».

Учитывая, что катастрофы в Фукусиме, Чернобыле и Трехмильном острове в США (где, кстати, также считалось, что риск серьезного повреждения минимален) разделяют отнюдь не тысячелетия, а всего лишь несколько десятилетий, становится очевидным, что специалисты, ответственные за эксплуатацию АЭС и/или разрабатывающие такие проекты, существенно недооценивают опасности, присущие им и так или иначе связанные с ядерными технологиями.

На саммите в Канкуне в декабре 2010 года было определено: «Климатические изменения являются одним из серьезнейших вызовов нашего времени, и все стороны разделяют мнение о необходимости долгосрочного взаимодействия в данной области». Чтобы соответствовать поставленным ООН целям, выбросы в атмосферу должны быть сокращены примерно на 80% к 2050 году, что потребует декарбонизации энергетического сектора.

В то же время прогнозы в области энергетики традиционно предсказывают стремительный рост потребности в энергии, стимулируемый прежде всего потребностью в топливе растущих экономик Азии, в особенности Китая и Индии. По оценке Международного энергетического агентства, всемирный спрос на энергию возрастет на 47% к 2035 году.

^ Энергетическая эффективность

Сторонники атомной энергетики убеждены, что она должна играть все более важную роль в новом, высокоэффективном энергетическом секторе, избавляющемся от загрязняющих выбросов.

Однако атомная энергетика так пока и не стала на сегодняшний день всемирной технологией, поскольку ее используют лишь 30 стран мира, причем только шесть из них - США, Франция, Япония, Германия, Россия и Южная Корея - вырабатывают практически три четверти всего общемирового объема атомной электроэнергии. Суммарная доля атома во всемирном коммерческом производстве энергии составляет около 6%, тогда как на долю угля приходится 25%, а на долю природного газа - 23%.

Чтобы мирный атом стал играть заметную роль в удовлетворении энергетических потребностей в будущем, потребуется серьезное увеличение его использования, что, соответственно, многократно увеличит существующие проблемы ядерной безопасности, выбора мест для строительства и размещения отходов, а также вызовет новые тревоги по поводу распространения ядерных материалов и технологий. Учитывая важность и остроту проблемы, принципиально важно то, чтобы приоритетное значение получили низкозатратные технологии, доказавшие свою своевременность и бюджетность, и востребованные во всем мире.

Приоритетом номер один в этой связи должна стать эффективность энергетики, которая должна не только отражать климатические изменения и одновременно соответствовать критериям безопасности, но и приносить очевидные и скорые экономические выгоды.

Второй важнейшей областью является возобновляемая энергетика, которая, к удивлению многих, приобрела столь серьезное значение в последние годы. Например, в ЕС в 2008-2009 годах мощности возобновляемой энергетики дали основную долю ее всемирного объема, а в Германии и вообще стали на сегодняшний день более значительным источником электроэнергии, чем мирный атом.

Такое перемещение вверх по шкале показывает не только технические возможности и экологические преимущества широкого распространения использования возобновляемых источников энергии, но и экономические выгоды, прежде всего уменьшение зависимости от колебаний цен на углеводородное топливо.

С другой стороны, атомная энергетика имеет, мягко говоря, сложную историю. Самый свежий пример этого в Европе - это печально известный реактор в Олкилуото в Финляндии, чей ввод в эксплуатацию первоначально был запланирован на май 2009 года, но сейчас откладывается как минимум на три с половиной года, а затраты бюджета на него уже превысили 50%.

Итак, в то время как затраты на ядерную энергетику имеют тенденцию к росту, расходы на возобновляемую энергетику падают, и по многим показателям ее источники на сегодняшний день являются более дешевым вариантом.

^ Проблемы нарастают как снежный ком

В результате аварии на Фукусиме большинство экспертов пришли к убеждению, что расходы на строительство, эксплуатацию и т.д., связанные с атомной энергетикой, будут возрастать и в дальнейшем.

В частности, ожидается, что значительно большее внимание будет уделяться мерам по защите ядерных объектов от природных катастроф, например, наводнений, ураганов и засухи (которые, по оценкам специалистов, будут происходить все чаще в результате климатических изменений).

Также весьма вероятно, что нарастающий снежный ком проблем в Фукусиме - от реактора к реактору и от реакторов до хранилищ - также окажет влияние на конструкцию, размещение и в конечном итоге стоимость будущих АЭС.

Как показывают многочисленные исследования, возобновляемые источники энергии в сочетании с повышением энергоэффективности могут удовлетворить все или почти все наши энергетические потребности во всем мире, и атомная энергетика в силу этого совсем не обязательно должна сохраняться в будущем.

Случившаяся катастрофа в Фукусиме ясно показала, какое экологическое и социально-экономическое воздействие может оказать мирный атом в экстремальных случаях.

Усилия Японии преодолеть последствия землетрясения и цунами показывают, сколько нервов, времени и сил требуется, чтобы справиться с аварией всего лишь на одной АЭС, дававшей лишь 3% электроэнергии в стране.