§ 36. ДОСЛІДЖУЄМО ДІЮ РАДІОАКТИВНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ

• Назад до змісту довідника

Назад до змісту довідника

ДОСЛІДЖУЙ

• Які матеріали ти використаєш для кожного?

Для зупинки альфа-випромінювання достатньо аркуша паперу, шару пластику або гумових рукавичок. Для захисту від бета-випромінювання потрібна алюмінієва пластина завтовшки $1\text{–}2\text{ мм}$ або шар скла. Для послаблення гамма-випромінювання необхідні важкі матеріали високої густини: товстий шар свинцю або міцний шар залізобетону.

• Яке розташування шарів вибереш і чому?

Найкраще обрати дво- або тришарову комбінацію з правильним порядком шарів зсередини назовні:

1. Внутрішній шар — легкий матеріал із низьким атомним номером (пластик або алюміній). Він поглинає альфа- та бета-частинки і не створює потужного вторинного гальмівного рентгенівського випромінювання.
2. Зовнішній шар — матеріал великої густини (свинець або бетон). Він поглинає високоенергетичні гамма-промені та залишкове гальмівне випромінювання.

ДІЗНАВАЙСЯ

У чому ж небезпека радіації і які засоби слід застосовувати для захисту від її негативного впливу?

Небезпека полягає в йонізаційній дії випромінювання на живі клітини. Радіоактивні промені вибивають електрони з атомів речовини, руйнують молекули води з утворенням агресивних радикалів і пошкоджують структуру ДНК. Це призводить до зупинки поділу клітин, порушення біохімічних процесів та променевої хвороби.

Основними засобами захисту є:

• збільшення відстані до джерела;
• скорочення часу перебування в зоні випромінювання;
• екранування захисними матеріалами (пластик, алюміній, свинець, бетон);
• використання респіраторів, масок та спецодягу;
• вживання радіопротекторів до моменту можливого опромінення.

Як виміряти дію радіоактивного випромінювання?

Дію випромінювання вимірюють за допомогою дозиметричних приладів (дозиметрів, радіометрів та лічильників Гейгера), які визначають такі величини:

• експозиційна доза X (у $\text{Кл/кг}$);
• поглинута доза D (у греях, $\text{Гр}$);
• еквівалентна доза $H$ (у зівертах, $\text{Зв}$);
• ефективна доза $E$ (у зівертах, $\text{Зв}$);
• потужність дози $P$ (у $\text{Гр/с}$ або $\text{Зв/год}$).

Як захиститися від радіоактивного впливу?

Природний захист планети забезпечують магнітосфера та атмосфера Землі, які затримують сонячний вітер і космічні промені. Людина для індивідуального й колективного захисту використовує протирадіаційні укриття, підвали, захисні екрани зі свинцю та бетону, засоби захисту дихання від радіоактивного пилу та проводить постійний дозиметричний контроль продуктів і води.

ВИКОНАЙ ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Укажи, які приміщення потребують додаткової перевірки.

Додаткової перевірки потребують підвал ($0{,}55\text{ мкЗв/год}$) та кабінет фізики ($0{,}38\text{ мкЗв/год}$), оскільки потужність дози в них перевищує звичайний природний фон ($0{,}10\text{–}0{,}30\text{ мкЗв/год}$).

2. Запропонуй можливі причини підвищення радіаційного фону.

• У підвалі головною причиною є накопичення радіоактивного інертного газу радону, який у $7{,}5$ раза важчий за повітря і просочується із земної кори крізь тріщини у фундаменті та підлозі за умов слабкої вентиляції.
• У кабінеті фізики підвищення фону може викликати природна радіоактивність будівельних матеріалів або наявність застарілих демонстраційних зразків мінералів чи вимірювальних приладів зі світломасою постійної дії.

3. Укажи, яка доза буде поглинута під час перебування у підвалі (для розрахунку вважай, що людина перебуває у підвалі по 1 годині на день упродовж місяця).

Дано:

• $P = 0{,}55\text{ мкЗв/год}$
• $t_1 = 1\text{ год/добу}$
• $N = 30\text{ діб}$
• $t = N \cdot t_1 = 30\text{ год}$

Знайти:

• $H - ?$

Розв’язання:
$H = P \cdot t$
$H = 0{,}55\text{ мкЗв/год} \cdot 30\text{ год} = 16{,}5\text{ мкЗв} = 0{,}0165\text{ мЗв}$

Відповідь: $H = 16{,}5\text{ мкЗв}$ ($0{,}0165\text{ мЗв}$).

4. Склади коротку рекомендацію для адміністрації школи.

1. Обладнати підвальне приміщення системою примусової вентиляції або організувати щоденне наскрізне провітрювання для зниження концентрації радону.
2. Провести герметизацію тріщин і швів у підлозі та стінах підвалу полімерними сумішами.
3. Провести ревізію лабораторного обладнання і шаф у кабінеті фізики з метою виявлення можливих локальних джерел випромінювання.
4. Здійснити повторні дозиметричні вимірювання після проведених заходів.

ОПРАЦЮЙ ІНФОРМАЦІЮ

1. Для чого потрібна європейська ядерна дослідницька організація ЦЕРН та її програми?

ЦЕРН забезпечує проведення фундаментальних досліджень будови речовини та сил взаємодії у Всесвіті за допомогою унікальних прискорювачів частинок, зокрема Великого адронного колайдера. Програми організації відкривають нові елементарні частинки, допомагають зрозуміти природу мікросвіту, створюють передові технології для медицини (променева терапія, сканери) та обчислювальної техніки, а також готують інженерів і вчених світового рівня.

2. На основі цього тексту склади профорієнтаційну рекламу однієї з професій.

Обирай професію майбутнього — інженер з радіаційної безпеки!

Хочеш керувати енергією атома та тримати безпеку світу під надійним контролем? Обирай шлях інженера з радіаційної безпеки!

• Ти працюватимеш на найсучасніших атомних станціях, у лабораторіях ядерної фізики та провідних онкологічних центрах.
• Твої знання фізики та сучасні цифрові дозиметри щодня захищатимуть здоров’я мільйонів людей і стан довкілля.
• Ти станеш незамінним високооплачуваним експертом у галузі високих технологій.

Зроби свій внесок у безпечне майбутнє планети!