Что является источниками радиации? Что такое естественный радиационный фон?

МАКЕТ УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

«ЭТАЛОННЫЙ УРОК»

(5–7 класс)

Этап 1. Введение.

Каждого человека в окружающей среде подстерегают различные явления, оказывающие на него влияние. К ним можно отнести жару, холод, магнитные и обычные бури, проливные дожди, обильные снегопады, сильные ветры, звуки, взрывы и др.

Благодаря наличию органов чувств, отведённых ему природой, он может оперативно реагировать на эти явления с помощью, например, навеса от солнца, одежды, жилья, лекарств, экранов, убежищ и т.д.

Однако в природе существует явление, на которое человек из-за отсутствия необходимых органов чувств не может мгновенно реагировать – это радиоактивность. Поэтому для измерения её уровня необходимы соответствующие измерительные приборы – счётчики Гейгера.

Радиоактивность – не новое явление; радиоактивность и сопутствующие ей излучения (т.н. ионизирующие) существовали во Вселенной всегда. Радиоактивные материалы входят в состав Земли, и даже человек слегка радиоактивен, т.к. в любой живой ткани присутствуют в малейших количествах радиоактивные вещества.

    Однако, хватит загадок. Поговорим о том, что же такое радиация и ионизирующее (т. е. радиоактивное) излучение.

  Этап 2. Лекция.

СТРОЕНИЕ АТОМА

Любая среда состоит из мельчайших нейтральных частиц – атомов, которые состоят

из положительно заряженных ядер и окружающих их отрицательно заряженных электронов. Каждый атом похож на солнечную систему в миниатюре: вокруг крошечного ядра движутся по орбитам «планеты» - электроны.

Ядро атома состоит из нескольких элементарных частиц – протонов и нейтронов, удерживаемых ядерными силами.

Протоны – частицы, имеющие положительный заряд, равный по абсолютной величине заряду электронов.

Нейтроны – нейтральные, не обладающие зарядом частицы. Число электронов в атоме в точности равно числу протонов в ядре, поэтому каждый атом в целом нейтрален.

Радиация – что это?

Что такое радиация? Если атом по какой-то причине разрушается (естественным образом или из-за внешних причин), то этот процесс сопровождается вылетом из атома или альфа- частиц (ядра гелия - два протона и два нейтрона), или бета-частиц (электроны) или гамма- квантов (электромагнитное излучение). Эти частицы или гамма-кванты, сталкиваясь с другими атомами, ионизируют их, например, выбивают электроны из оболочек. Это и есть ионизирующее излучение, или радиация.

Различные виды излучений обладают различной проникающей способностью; поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма. Альфа-излучение, задерживается, например, листом бумаги и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи. Поэтому оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие альфа-частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей, водой или с вдыхаемым воздухом или паром, например, в бане; тогда они становятся чрезвычайно опасными. Бета-частица обладает большей проникающей способностью: она проходит в ткани организма на глубину один-два сантиметра и более, в зависимости от величины энергии. Проникающая способность гамма-излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита.

Радиация (в переводе с английского “radiation”) - это термин, который применяется не только в отношении радиоактивности, но и для ряда других физических явлений, например: солнечная радиация, тепловая радиация и др. Таким образом, в отношении радиоактивности необходимо использовать принятое правилами радиационной безопасности словосочетание “ионизирующее излучение”.

Ионизирующее излучение - излучение, которое вызывает ионизацию (образование ионов – заряженных частиц обоих знаков) вещества (среды).

Радиоактивность – излучение возбуждённых ядер или самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием частиц или квантов.

МАКЕТ УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

«ЭТАЛОННЫЙ УРОК»

(5–7 класс)

Этап 1. Введение.

Каждого человека в окружающей среде подстерегают различные явления, оказывающие на него влияние. К ним можно отнести жару, холод, магнитные и обычные бури, проливные дожди, обильные снегопады, сильные ветры, звуки, взрывы и др.

Благодаря наличию органов чувств, отведённых ему природой, он может оперативно реагировать на эти явления с помощью, например, навеса от солнца, одежды, жилья, лекарств, экранов, убежищ и т.д.

Однако в природе существует явление, на которое человек из-за отсутствия необходимых органов чувств не может мгновенно реагировать – это радиоактивность. Поэтому для измерения её уровня необходимы соответствующие измерительные приборы – счётчики Гейгера.

Радиоактивность – не новое явление; радиоактивность и сопутствующие ей излучения (т.н. ионизирующие) существовали во Вселенной всегда. Радиоактивные материалы входят в состав Земли, и даже человек слегка радиоактивен, т.к. в любой живой ткани присутствуют в малейших количествах радиоактивные вещества.

    Однако, хватит загадок. Поговорим о том, что же такое радиация и ионизирующее (т. е. радиоактивное) излучение.

  Этап 2. Лекция.

СТРОЕНИЕ АТОМА

Любая среда состоит из мельчайших нейтральных частиц – атомов, которые состоят

из положительно заряженных ядер и окружающих их отрицательно заряженных электронов. Каждый атом похож на солнечную систему в миниатюре: вокруг крошечного ядра движутся по орбитам «планеты» - электроны.

Ядро атома состоит из нескольких элементарных частиц – протонов и нейтронов, удерживаемых ядерными силами.

Протоны – частицы, имеющие положительный заряд, равный по абсолютной величине заряду электронов.

Нейтроны – нейтральные, не обладающие зарядом частицы. Число электронов в атоме в точности равно числу протонов в ядре, поэтому каждый атом в целом нейтрален.

Радиация – что это?

Что такое радиация? Если атом по какой-то причине разрушается (естественным образом или из-за внешних причин), то этот процесс сопровождается вылетом из атома или альфа- частиц (ядра гелия - два протона и два нейтрона), или бета-частиц (электроны) или гамма- квантов (электромагнитное излучение). Эти частицы или гамма-кванты, сталкиваясь с другими атомами, ионизируют их, например, выбивают электроны из оболочек. Это и есть ионизирующее излучение, или радиация.

Различные виды излучений обладают различной проникающей способностью; поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма. Альфа-излучение, задерживается, например, листом бумаги и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи. Поэтому оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие альфа-частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей, водой или с вдыхаемым воздухом или паром, например, в бане; тогда они становятся чрезвычайно опасными. Бета-частица обладает большей проникающей способностью: она проходит в ткани организма на глубину один-два сантиметра и более, в зависимости от величины энергии. Проникающая способность гамма-излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита.

Радиация (в переводе с английского “radiation”) - это термин, который применяется не только в отношении радиоактивности, но и для ряда других физических явлений, например: солнечная радиация, тепловая радиация и др. Таким образом, в отношении радиоактивности необходимо использовать принятое правилами радиационной безопасности словосочетание “ионизирующее излучение”.

Ионизирующее излучение - излучение, которое вызывает ионизацию (образование ионов – заряженных частиц обоих знаков) вещества (среды).

Радиоактивность – излучение возбуждённых ядер или самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием частиц или квантов.

Что является источниками радиации? Что такое естественный радиационный фон?

Почти всё, что нас окружает, даже сам человек – это источники радиации. Естественная радиоактивность в какой-то мере является натуральной средой обитания человека, если она не превышает естественных уровней. На планете есть участки с повышенным относительно среднего уровня радиационным фоном. Однако в большинстве случаев каких-либо весомых отклонений в состоянии здоровья населения при этом не наблюдается, так как эта территория является их естественной средой обитания. В южных странах, где очень яркое и горячее солнце, радиационный естественный фон достаточно высок. Он, конечно, не губителен для человека, но он выше, чем в северных странах. Примером такого участка территории является, например, штат Керала в Индии.                 

Следует отличать:

· естественную, природную радиоактивность;    

· техногенную, т.е. изменение радиоактивности среды обитания под влиянием человека (добыча ископаемых, выбросы и сбросы промышленных предприятий, аварийные ситуации и многое другое).

В настоящее время биосфера Земли по-прежнему испытывает воздействие космического излучения, радионуклидов, рассеянных в твёрдых земных породах, океанах, морях, подземных водах, воздухе и в живых организмах. Совокупность перечисленных составляющих радиационного фона (ионизирующего излучения) принято называть е стественным радиоактивным фоном. Естественная радиоактивность обусловлена несколькими компонентами:

Естественная радиация является неотъемлемой составляющей природной среды обитания. Честь её открытия принадлежит французскому учёному А. Беккерелю, который случайно открыл феномен естественной радиоактивности в 1896 году. А в 1912 году австрийский физик В. Гесс открыл космические лучи, сравнив ионизацию воздуха в горах и на уровне моря.

Установлено, что из всех естественных источников радиации наибольшую опасность представляет радон – тяжёлый газ без вкуса, запаха и при этом невидимый.

Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается в различных точках земного шара. Как ни парадоксально это может показаться на первый взгляд, но основное излучение от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. Радон концентрируется в воздухе внутри помещений лишь тогда, когда они в достаточной мере изолированы от внешней среды. Просачиваясь через фундамент и пол из грунта или высвобождаясь из стройматериалов, радон накапливается в помещении.

Ещё один, как правило, менее важный источник поступления радона в помещения представляют собой вода и природный газ, используемый для приготовления пищи и обогрева жилья.

Источники искусственной радиации – это созданные с помощью ядерных реакторов и ускорителей искусственные радионуклиды, пучки нейтронов и заряженных частиц. Они получили название техногенных источников ионизирующего излучения. Оказалось, что наряду с опасным для человека характером радиацию можно поставить на службу человеку. Вот далеко не полный перечень областей применения радиации: медицина, промышленность, сельское хозяйство, химия, наука и т.д. Успокаивающим фактором является контролируемый характер всех мероприятий, связанных с получением и применением искусственной радиации.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману