Исследование гамма-фона на территории о. Котлин
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1 Ионизирующая радиация и ее источники 6
1.1 Физиологическое действие ионизирующей радиации на организм
человека 6
1.2 Природные и техногенные источники ионизирующей радиации
2 Источники ионизирующей радиации на территории
Санкт-Петербурга
2.1 Геологическое строение и природные источники
2.2 Радиоактивные изотопы в строительных материалах
2.3 Потенциальные техногенные источники ионизирующих излучений
3. Способы измерения ионизирующих излучений
3.1 Дозиметры, дозиметры - радиометры
4. Натурные измерения гамма-фона на территории о. Котлин и их
анализ
5 Практические рекомендации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 6
1 Ионизирующая радиация и ее источники 6
1.1 Физиологическое действие ионизирующей радиации на организм
человека 6
1.2 Природные и техногенные источники ионизирующей радиации
2 Источники ионизирующей радиации на территории
Санкт-Петербурга
2.1 Геологическое строение и природные источники
2.2 Радиоактивные изотопы в строительных материалах
2.3 Потенциальные техногенные источники ионизирующих излучений
3. Способы измерения ионизирующих излучений
3.1 Дозиметры, дозиметры - радиометры
4. Натурные измерения гамма-фона на территории о. Котлин и их
анализ
5 Практические рекомендации
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 6
В 1896 году Антуан Анри Беккерель, французский учёный, проводил исследования фосфоресценции в солях урана. Завернув уранилсульфат калия в несколько обёрток с фотопластинками, он обнаружил, что с внутренней стороны фотопластинки оказались засвеченными, при отсутствии внешних источников энергии. Тогда учёный предположил, что сам уран является источником проникающего излучения. При более детальном исследовании это предположение подтвердилось, так было открыто явление радиоактивности. Уже больше ста лет открытое явление используется человечеством как в науке и медицине, так и промышленности. Источником ионизирующих излучений могут служить различные радионуклиды естественного и техногенного происхождения.
Естественные радиоизотопы имеют земное (терригенное) происхождение и присутствуют повсюду в окружающей человека среде. Также они образуются под действием космического излучения, постоянно падающего на Землю от Солнца и из глубин космоса. Эти нуклиды называют космогенными.
Радионуклиды техногенного происхождения в больших объемах образуются, как побочный продукт на предприятиях оборонной промышленности и атомной энергетики. Попадая в окружающую среду, они оказывают воздействие на живые организмы, в чем и заключается их опасность. В данной ВКР будут анализироваться в основном природные источники ионизирующего излучения, обуславливающие естественный радиационный гамма фон.
С основания Санкт-Петербурга и Кронштадта в качестве строительного материала часто использовались граниты. Их применяют для облицовки внешних и внутренних стен жилых помещений, полов, лестниц, укрепления цоколей здания, при постройке арок, набережных, и даже целых площадей. Из всех известных природных облицовочных материалов гранит является одним из самых дешевых, поскольку он - самая распространенная горная порода. Однако, гранит, как кислая магматическая порода, является одним из рекордсменов по удельной активности 238U, 232Th и 40K в Бк/кг.[3]
Кислые магматические породы, к которым принадлежит гранит, содержат уран, радон, церий, лантан, и другие редкоземельные элементы, и их изотопы, которые отличаются небольшой радиоактивностью. Некоторые виды гранита используют как сырье для добычи урана. Как правило, источником этих элементов является кварц, содержание которого в гранитах достигает 35 -40%.
Для достоверной и рациональной оценки этой опасности необходимо правильное представление о масштабах использования такого сырья, о частоте применения данных стройматериалов, о расположении гранитных объектов в пределах жилой застройки, о существующих принципах действия радиации на человека, следствиях такого взаимодействия и действенных мерах защиты.
Взаимодействие радиации с человеком характеризуется ионизацией и называется облучением. Происходит передача собственной энергии частицы или электромагнитного излучения путём ионизации среды соприкосновения. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевую стерилизацию, денатурацию белка в хрусталике глаза, и как следствие лучевую катаракту, а также лучевую болезнь.
Длительное проживание населения в областях с повышенным значением радиационного фона негативно отражается на здоровье людей. Реагировать на повышенные дозы радиации без специальных измерительных приборов человек не способен. Причем последствия взаимодействия могут произойти с отсрочкой не только на год, но и проявляться на других поколениях. Считаю, что данная работа актуальна для всех нас, т.к. способствует развитию мониторинга окружающей природной среды и радиационной безопасности человека.
Цель работы: изучить радиационный фон острова Котлин и города Кронштадт, определить области с повышенными значениями гамма излучения.
Объектом исследования является окружающая среда острова Котлин и город Кронштадт. Предмет изучения: ионизирующее гамма-излучение.
Для достижения цели работы потребовалось решить следующие задачи:
- изучить литературу по проблемам радиационного загрязнения окружающей среды;
- выполнить натурные исследование на острове Котлин, в том числе города Кронштадт, на предмет наличия зон с повышенным радиационным фоном;
- изучить особенности воздействия гамма-излучения на здоровье человека;
- выполнить анализ полученных данных и подготовить практические рекомендации.
Естественные радиоизотопы имеют земное (терригенное) происхождение и присутствуют повсюду в окружающей человека среде. Также они образуются под действием космического излучения, постоянно падающего на Землю от Солнца и из глубин космоса. Эти нуклиды называют космогенными.
Радионуклиды техногенного происхождения в больших объемах образуются, как побочный продукт на предприятиях оборонной промышленности и атомной энергетики. Попадая в окружающую среду, они оказывают воздействие на живые организмы, в чем и заключается их опасность. В данной ВКР будут анализироваться в основном природные источники ионизирующего излучения, обуславливающие естественный радиационный гамма фон.
С основания Санкт-Петербурга и Кронштадта в качестве строительного материала часто использовались граниты. Их применяют для облицовки внешних и внутренних стен жилых помещений, полов, лестниц, укрепления цоколей здания, при постройке арок, набережных, и даже целых площадей. Из всех известных природных облицовочных материалов гранит является одним из самых дешевых, поскольку он - самая распространенная горная порода. Однако, гранит, как кислая магматическая порода, является одним из рекордсменов по удельной активности 238U, 232Th и 40K в Бк/кг.[3]
Кислые магматические породы, к которым принадлежит гранит, содержат уран, радон, церий, лантан, и другие редкоземельные элементы, и их изотопы, которые отличаются небольшой радиоактивностью. Некоторые виды гранита используют как сырье для добычи урана. Как правило, источником этих элементов является кварц, содержание которого в гранитах достигает 35 -40%.
Для достоверной и рациональной оценки этой опасности необходимо правильное представление о масштабах использования такого сырья, о частоте применения данных стройматериалов, о расположении гранитных объектов в пределах жилой застройки, о существующих принципах действия радиации на человека, следствиях такого взаимодействия и действенных мерах защиты.
Взаимодействие радиации с человеком характеризуется ионизацией и называется облучением. Происходит передача собственной энергии частицы или электромагнитного излучения путём ионизации среды соприкосновения. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевую стерилизацию, денатурацию белка в хрусталике глаза, и как следствие лучевую катаракту, а также лучевую болезнь.
Длительное проживание населения в областях с повышенным значением радиационного фона негативно отражается на здоровье людей. Реагировать на повышенные дозы радиации без специальных измерительных приборов человек не способен. Причем последствия взаимодействия могут произойти с отсрочкой не только на год, но и проявляться на других поколениях. Считаю, что данная работа актуальна для всех нас, т.к. способствует развитию мониторинга окружающей природной среды и радиационной безопасности человека.
Цель работы: изучить радиационный фон острова Котлин и города Кронштадт, определить области с повышенными значениями гамма излучения.
Объектом исследования является окружающая среда острова Котлин и город Кронштадт. Предмет изучения: ионизирующее гамма-излучение.
Для достижения цели работы потребовалось решить следующие задачи:
- изучить литературу по проблемам радиационного загрязнения окружающей среды;
- выполнить натурные исследование на острове Котлин, в том числе города Кронштадт, на предмет наличия зон с повышенным радиационным фоном;
- изучить особенности воздействия гамма-излучения на здоровье человека;
- выполнить анализ полученных данных и подготовить практические рекомендации.
Одна из важнейших проблем экологии - проблема радиационного загрязнения. Загрязнение среды обитания вредно отражается на здоровье людей, приносит значительные убытки народному хозяйству. Источники ионизирующего излучения оказывают значительное влияние на загрязнение окружающей среды.
Взаимодействие радиации с человеком характеризуется ионизацией и называется облучением. Происходит передача собственной энергии частицы или электромагнитного излучения путём ионизации среды соприкосновения. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевую стерилизацию, денатурацию белка в хрусталике глаза, и как следствие лучевую катаракту, а также лучевую болезнь.
Облученность от естественных источников радиации увеличилась за последние десятилетия за счет использования авиатранспорта, испытаний ядерного оружия, ввода в строй многочисленных атомных электростанций, широкого использования рентгенодиагностики в медицине, использования радиоизотопов и электронных устройств в быту, а также использование строительных материалов с повышенным числом природных радионуклидов.
Граниты являются одной из самых распространенных интрузивных магматических кристаллических пород, которые дёшевы в добыче, надёжны в использовании и красивы внешне. Однако, эта горная порода еще и является природным источником ионизирующего излучения, так как содержит калиевые полевые шпаты, являющиеся природным источником 40К, и высокий процент кварца, аккумулирующего тяжёлые радиоизотопы урана, радия и тория.
Первые гранитные каменоломни в Ленинградской области были открыты еще при Екатерине II в первой половине XVIII века, когда еще не было открыто даже само существование радиации. [19] Из добытого гранита строились набережные, каналы, дома, памятники, облицовка стен и строительство мостовых. Что предположительно привело к повышению общего радиационного фона и дозовой нагрузки населения, так как люди в первую очередь подвергаются облучению гамма-лучами.
В своей бакалаврской работе я провел исследование гамма-фона на территории острова Котлин и города Кронштадт в частности. Для замеров значений использовался поверенный и сертифицированный дозиметр -радиометр Soeks Quantum с выставленной классификацией мощности гамма излучения, в соответствии с «НРБ - 99/2009».
В ходе исследования были выявлены значения, потенциально превышающие максимальную приемлемую дозу облучения населения в 5 мЗ в/год, установленную «СанПиН 2.6.1.2523-09», как показано на рисунке 4.12. Если руководствоваться заводскими настройками дозиметра-радиометра, то из 36 станций имеют «повышенный радиационный фон» 10 станций, при измерении в положении «у земли». Таким образом, существует потенциальная опасность облучения людей за счет систематического взаимодействия или длительного нахождения вблизи данных источников ИИ. Мной были составлены практические рекомендации по снижению негативного воздействия ионизирующего излучения на население и контролю за соблюдением норм радиационной безопасности, которые представлены в разделе № 5.
Для достоверной и рациональной оценки этой опасности необходимо правильное представление о масштабах использования такого сырья, о частоте применения данных стройматериалов, о расположении гранитных объектов в пределах жилой застройки, о существующих принципах действия радиации на человека, следствиях такого взаимодействия и действенных мерах защиты.
Взаимодействие радиации с человеком характеризуется ионизацией и называется облучением. Происходит передача собственной энергии частицы или электромагнитного излучения путём ионизации среды соприкосновения. Облучение может вызвать нарушения обмена веществ, инфекционные осложнения, лейкоз и злокачественные опухоли, лучевую стерилизацию, денатурацию белка в хрусталике глаза, и как следствие лучевую катаракту, а также лучевую болезнь.
Облученность от естественных источников радиации увеличилась за последние десятилетия за счет использования авиатранспорта, испытаний ядерного оружия, ввода в строй многочисленных атомных электростанций, широкого использования рентгенодиагностики в медицине, использования радиоизотопов и электронных устройств в быту, а также использование строительных материалов с повышенным числом природных радионуклидов.
Граниты являются одной из самых распространенных интрузивных магматических кристаллических пород, которые дёшевы в добыче, надёжны в использовании и красивы внешне. Однако, эта горная порода еще и является природным источником ионизирующего излучения, так как содержит калиевые полевые шпаты, являющиеся природным источником 40К, и высокий процент кварца, аккумулирующего тяжёлые радиоизотопы урана, радия и тория.
Первые гранитные каменоломни в Ленинградской области были открыты еще при Екатерине II в первой половине XVIII века, когда еще не было открыто даже само существование радиации. [19] Из добытого гранита строились набережные, каналы, дома, памятники, облицовка стен и строительство мостовых. Что предположительно привело к повышению общего радиационного фона и дозовой нагрузки населения, так как люди в первую очередь подвергаются облучению гамма-лучами.
В своей бакалаврской работе я провел исследование гамма-фона на территории острова Котлин и города Кронштадт в частности. Для замеров значений использовался поверенный и сертифицированный дозиметр -радиометр Soeks Quantum с выставленной классификацией мощности гамма излучения, в соответствии с «НРБ - 99/2009».
В ходе исследования были выявлены значения, потенциально превышающие максимальную приемлемую дозу облучения населения в 5 мЗ в/год, установленную «СанПиН 2.6.1.2523-09», как показано на рисунке 4.12. Если руководствоваться заводскими настройками дозиметра-радиометра, то из 36 станций имеют «повышенный радиационный фон» 10 станций, при измерении в положении «у земли». Таким образом, существует потенциальная опасность облучения людей за счет систематического взаимодействия или длительного нахождения вблизи данных источников ИИ. Мной были составлены практические рекомендации по снижению негативного воздействия ионизирующего излучения на население и контролю за соблюдением норм радиационной безопасности, которые представлены в разделе № 5.
Для достоверной и рациональной оценки этой опасности необходимо правильное представление о масштабах использования такого сырья, о частоте применения данных стройматериалов, о расположении гранитных объектов в пределах жилой застройки, о существующих принципах действия радиации на человека, следствиях такого взаимодействия и действенных мерах защиты.