“Организация мероприятий по измерению радиационного фона
в местах пребывания населения”
методическое пособие
Настоящее методическое пособие предназначено для учащихся и педагогов общеобразовательных организаций, а также для студентов образовательных организаций системы СПО и ВПО при проведении практических занятий по основам безопасной жизнедеятельности, а также может применяться всеми группами населения для оценки радиационного гамма–фона на территории проживания, зоны отдыха или иной местности.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ЕРФ Естественный радиационный фон
ИИ Ионизирующее излучение
ИИИ Источник ионизирующего излучения
ИРФ Искусственный радиационный фон
СГЭД Средняя годовая эффективная доза облучения
СИ Международная система единиц физических величин
РФт Радиационный фон территории
ТИЕРФ Технологически измененный естественный радиационный фон
НКДАР ООН - Научный комитет ООН по действию атомной радиации учрежден в соответствии с резолюцией Генеральной Ассамблеи ООН 913(Х) 3 декабря 1955 года с целью организации сбора и оценки информации о действии радиоактивного излучения на организм человека и окружающую среду
МАГАТЭ - Международное агентство по атомной энергии-международная организация для развития сотрудничества в области мирного использования атомной энергии. Основана в 1957 году. Штаб-квартира расположена в Вене (Международный Венский Центр)
МКРЗ - Международная комиссия по радиационной защите - является независимой международной организацией и состоит из Главной Комиссии и пяти Комитетов: по Радиационной защите, по Дозам радиационного воздействия, по Защиты в медицине, по Применению рекомендаций МКРЗ и по Защите окружающей среды
ФМБА - Федеральное медико-биологическое агентство - федеральный орган исполнительной власти, находящийся в ведении Министерства здравоохранения. Осуществляет функции по контролю и надзору в сфере санитарно-эпидемиологического благополучия
НКРЗ - Национальная комиссия по радиационной защите РФ
Настоящее пособие является кратким источником информации об ионизирующем излучении, радиационном фоне и наиболее простых способах его измерения и оценки в ходе проведения занятий по основам безопасной жизнедеятельности, а также может применяться всеми группами населения для оценки радиационного гамма-фона на территории проживания, зоны отдыха или иной местности.
Введение
Каждому школьнику из курса физики известно, что в 1895 г. В.К. Рентген обнаружил новый, неизвестный до этого времени вид излучения, названный им Х-лучи. Впоследствии ученые назвали их в честь В.К. Рентгена - рентгеновскими лучами. В 1896 г. А. Беккерель установил, что уран самопроизвольно испускает невидимые лучи - без цвета, запаха, но способные засвечивать фотографическую пластинку. Явление, самопроизвольного испускания невидимых лучей некоторыми ядрами атомов было названо радиоактивностью, а само излучение — ионизирующим излучением.
Радиоактивность – это естественное явление, а в окружающей среде присутствуют естественные источники излучения – атомы (радионуклиды), которые через определенное время превращаются в другие химические элементы с образованием ионизирующего излучения. Ионизирующие излучения и радиоактивные вещества с пользой применяются во многих сферах – от производства энергии до использования в медицине, промышленности и сельском хозяйстве.
Стоит отметить, что впервые 20-25 лет после открытия радиоактивности начались активные работы по исследованию распространения радиоактивных элементов (радионуклидов) в литосфере, атмосфере и гидросфере, выяснялась роль радиоактивного распада в тектонической жизни Земли и геохимия радиоактивных элементов.
В исследовании геохимии радиоактивных элементов с самого начала одно из ведущих мест занимали русские ученые. Первые работы в этом направлении были начаты А.П. Соколовым, И.И. Боргманом (Московский университет, 1904 год), В.И. Вернадским, К.А. Ненадкевичем, А.Е. Ферсманом и др.
Академик В.И. Вернадский понял значение открытия радиоактивности гораздо раньше, чем это сделали многие крупнейшие физики того времени. В 1910 году им высказана мысль о будущем широком применении энергии радиоактивного распада, а в 1913 году под его руководством начаты геологические поиски месторождений радиоактивных элементов на территории России.
Привлечение для поисков радиоактивных руд новых методов, использующих различные проявления радиоактивного распада, относятся к началу 20-х годов.
Первые радиометрические методы (гамма-съемка, эманационная съемка, гамма-опробование руд, некоторые методы радиометрического анализа штуфов и порошковых проб и т.д.) зародились в СССР, некоторые из них параллельно развивались немецкими учеными. В США подобные методы начали применяться 7-8-летним опозданием.
Впервые полевые радиометрические исследования в СССР были начаты на территории Средней Азии. Здесь в 1922 году А.П. Кириковым был применен эманационный радоновый метод поиска новых рудных тел.
В 1923-24 годах Г.О. Ерчиковским был сконструирован ионизационный гамма-электрометр, с помощью которого проведена площадная гамма-съемка. В эти же годы (1923-1925 гг.) Л.Н. Богоявленским были выполнены первые исследования (на Белокуринских термальных источниках Алтайского края и в районе г. Пятигорска на Северном Кавказе) по изучению жестких лучей земного происхождения.
В ходе изучения происхождения, физических свойств различных видов ионизирующего излучения было установлено, что это природное явление, которое существует везде в окружающей среде и внутри организма человека. Сколько времени этому явлению – столько же сколько Вселенной. Таким образом, каждый человек должен знать, что ионизирующее излучение - это не нечто новое, сотворенное разумом человека, а вечно существующее явление.
Наша жизнь протекает в «море ионизирующего излучения», которое правильно называют - радиационный фон окружающей среды. Радиационный фон, созданный в ходе развития нашей планеты очень важен для всей живой материи. Однако чрезмерно повышенный радиационный фон может привести к негативным последствиям, как ухудшение иммунитета, снижение рождаемости, может спровоцировать опухолевые процессы в организме животных и человека и т.д. Иначе можно сказать, что появляется вероятность (риск) негативного действия повышенного ионизирующего излучения. Радиационные риски для населения подлежат оценке и должны в случае необходимости контролироваться.
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ В ОБЛАСТИ
РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
При составлении пособия использовались общепринятые понятия и термины в области радиационной безопасности. В данном разделе приводится список основных законов и документов, которые являются источником информации для данного пособия и могут быть востребованы учащимися, населением для детализации понятий и терминов:
Федеральный закон от 21 ноября 1995 г. №170-ФЗ “Об использовании атомной энергии”.
Федеральный закон от 9 января 1996 г. №3-ФЗ “О радиационной безопасности населения”.
-
Закон Российской Федерации от 15 мая 1991 г. №1244-1 “О социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС”.
Санитарные правила СанПиН 2.6.1.2523-09 “Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009)”.
Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010).
1.1. Словарь терминов
Дезактивация – частичное или полное удаление радиоактивного загрязнения с какой-либо поверхности или из какой-либо среды.
Доза – величина (мера) воздействия ионизирующего излучения на облучаемый объект (на человека).
Доза годовая (эффективная, эквивалентная) – сумма эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и дозы ожидаемой внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же календарный год.
Доза поглощенная – физическая величина, характеризующая поглощение энергии ионизирующего излучения в килограмме массы облучаемого вещества; единица измерения – Грей (Гр).
Доза эквивалентная – величина, характеризующая вредное воздействие ионизирующего излучения и определяющая возможность наличия и тяжесть пороговых (детерминированных) эффектов облучения; единица измерения – Зиверт (Зв).
Доза эффективная (индивидуальная) – величина, определяющая индивидуальный риск возникновения вредного воздействия ионизирующего излучения (стохастических эффектов облучения), единица измерения – Зиверт (Зв).
Доза эффективная за период жизни – эффективная доза техногенного облучения, накопленная человеком за период жизни 70 лет, определяется как сумма годовых эффективных доз.
Доза эффективная коллективная – величина, определяющая коллективный риск возникновения вредного воздействия ионизирующего излучения (стохастических эффектов облучения), равная сумме индивидуальных эффективных доз; единица измерения – человеко-Зиверт (чел.-Зв).
Естественный радиационный фон - доза излучения, создаваемая космическим излучением и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека.
Ионизирующее излучение - излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков.
Население – категория облучаемых лиц, в которую входит все население, включая персонал вне работы с ИИИ.
Радиационная безопасность населения - состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей, а также объектов окружающей среды от вредных воздействий ионизирующего излучения.
Радиационная безопасность обеспечивается:
Проведением комплекса мер правового, организационного, инженерно- технического, санитарно-гигиенического, медико-профилактического, воспитательного и образовательного характера;
Информированием населения о радиационной обстановке и мерах по обеспечению радиационной безопасности;
Обучением населения в области обеспечения радиационной безопасности.
Радиационная авария – потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями персонала, стихийными бедствиями или иными причинами, которая могла привести или привела к облучению людей выше установленных норм и/или к радиоактивному загрязнению окружающей среды.
Радиационная обстановка – обобщенная характеристика на определенной части территории пространственного и временного распределения уровней содержания радионуклидов в окружающей природной среде и доз облучения населения.
Радиационный объект – организация или ее структурное подразделение, где выполняются работы с техногенными источниками ионизирующего излучения.
Радиационный контроль – получение информации о радиационной обстановке на контролируемой территории.
Радиационный мониторинг – плановое, систематическое проведение наблюдений, измерений, регистрации уровней содержания радионуклидов в природных средах и в рационе человека, а также уровней воздействия ионизирующего излучения на человека и объекты природы.
Радиационные вещества - не относящиеся к ядерным материалам вещества, испускающие ионизирующее излучение.
Радиационные источники- аппараты, оборудование, изделия, иные объекты, в которых содержатся радиоактивные вещества или генерируется ионизирующее излучение (часто, вместо понятия “радиационный источник” используется эквивалентное понятие “источник ионизирующего излучения (ИИИ)”).
Радиационный риск – вероятность возникновения у человека или его потомства вредного воздействия ионизирующего излучения (отрицательный эффект облучения).
Радиоактивное загрязнение – присутствие радиоактивных веществ на поверхности либо внутри различных объектов и сред в количестве, превышающем уровни, установленные техническими регламентами.
Техногенно измененный радиационный фон - естественный радиационный фон, измененный в результате деятельности человека.
Ядерные материалы - материалы, содержащие или способные воспроизвести делящиеся (расщепляющиеся) ядерные вещества.
1.2.Основные понятия и величины
Понятие, величина
|
Пояснение
|
Химический элемент
|
Совокупность атомов с одинаковым атомным номером (зарядом ядра)
|
Изотоп
|
Химический элемент с определенным атомным весом. Пример, изотопы водорода:
- (водород); - (дейтерий); - (тритий)
|
Атомный номер
|
Заряд ядра, равный количеству протонов, часто обозначается символом Z
|
Массовое число (атомный вес)
|
Количество нейтронов и протонов в ядре атома, часто обозначается символом A
|
Radio
Radius
Activus
Nuсleus
|
Луч
Излучаю (луч)
Действенный
Ядро
|
Радиоактивный распад
|
Процесс самопроизвольного распада ядер атомов, протекающий с изменением строения, состава и энергетического состояния ядра и сопровождающийся испусканием заряженных частиц и/или выделением коротковолнового излучения электромагнитной природы (гамма-излучение)
|
Радионуклид
(радиоактивный нуклид)
|
Ядро определенного атомного номера и атомного веса, процесс распада которого приводит к образованию ядра атома, имеющего отличное от исходного строение, состав и/или энергетическое состояние
|
Радиоактивноевещество
|
Вещество, состоящее из радионуклидов, распад которых приводит к образованию ионизирующего излучения (синонимы: радиоактивный элемент, радионуклид)
|
Радиоактивность
|
Самопроизвольный распад ядер атомов, подчиненный определенному статистическому закону
|
Период полураспада
|
Период времени, в течение которого количество ядер радиоактивного вещества (радионуклидов) уменьшается в 2 раза
|
Бета-частица
|
Положительно или отрицательно заряженная частица равная по массе электрону, испускаемая ядром в процессе распада
|
Нейтрон
|
Не имеющая электрического заряда частица примерно равная по массе протону. В свободном состоянии нейтроны существуют недолго, так как легко захватываются ядрами вещества и/или, будучи сами радиоактивными, распадаются с образованием протона, электрона и нейтрино (точнее говоря, антинейтрино). Поэтому в свободном состоянии в природе нейтронов не существует.
|
Нуклон
|
Обозначение протона или нейтрона, находящегося в ядре атома
|
Протон
|
Ядро атома водорода - положительно заряженная частица
|
|