Основы безопасности и защиты Родины
8 класс
Урок 16
Радиация вокруг нас
 |
|
ИЗ ИСТОРИИ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ
В апреле 1986 г. на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошла авария, не имевшая аналогов по масштабам и последствиям в мировой атомной энергетике.
В результате взрывов в активной зоне реактора и машинном зале возник пожар. Через проломы в здании на территорию станции было выброшено значительное количество твердых материалов: таблеток двуокиси урана, кусков графита, обломков конструкций. Образовалось гидроаэрозольное облако с мощным радиоактивным действием. Первые два-три дня оно распространялось в северо-западном, северном и северо-восточном направлениях, а затем — преимущественно на юг. Формирование зоны радиоактивных выпадов на территории СССР практически завершилось к 10 мая. Произошел перенос небольших количеств радиоактивных веществ в Западную Европу, Китай, Японию и США.
После Чернобыльской аварии выработка электроэнергии в СССР сократилась на 2%; до настоящего времени исключены из землепользования более 24 тыс. га ценных сельскохозяйственных угодий, прекращены работы на многих промышленных предприятиях, большое количество людей вынужденно изменили место жительства.
Большой ущерб был нанесен окружающей среде из-за загрязнения ее не только радионуклидами, но и свинцом, углеродом (графит, сажа и т. п.), дезактивирующими веществами и другими чуждыми ей элементами. Площадь радиоактивного заражения составила около 130 тыс. км2,
В результате аварии погиб 31 человек, 300 человек заболели острой лучевой болезнью. Сотни тысяч человек получили дозы облучения, превышающие пределы, установленные даже для персонала ядерных объектов. Всего пострадало 1,7 млн. человек. Потребовалось проведение крупномасштабных эвакуационных мероприятий, привлечение значительного количества сил для ликвидации последствий аварии. До сих пор чернобыльский феномен создает социальную напряженность, оказывает негативное воздействие на производственную деятельность и жизненный уровень в загрязненных районах.
Радиация вокруг нас
ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, в частности радиоактивное, занимает особое место среди многочисленных факторов среды обитания человека, так или иначе влияющих на его здоровье и жизнь.
Ионизирующее излучение было обнаружено сравнительно недавно. В 1895 г. известный немецкий физик В. Рентген открыл излучение, названное его именем. Чуть позже, в 1896 г., А. Беккерель обнаружил излучение солей урана, а в 1898 г. М. Кюри и П. Кюри установили излучения полония и радия, а также факт превращения радионуклидов в другие химические элементы (была открыта цепочка распадов).
С этого времени изучение ионизирующих излучений и ядерных реакций стало одним из приоритетных направлений физики. Исследования дорого обошлись научному миру — около 4000 ученых отдали свои жизни, изучая эти явления.
Ионизирующие излучения представляют собой потоки заряженных и нейтральных частиц, а также электромагнитных волн. При прохождении через различные вещества ионизирующие излучения вызывают в них ионизацию, т. е. превращение нейтральных, устойчивых атомов и молекул вещества в электрически заряженные, возбужденные, неустойчивые частицы. Это сложные излучения, включающие в себя излучения нескольких видов.
Альфа-излучение — ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях. Альфа-частицы распространяются на небольшие расстояния: в воздухе — не более 10 см, в биоткани (живой клетке) — до 0,1 мм. Они полностью поглощаются листом бумаги и не представляют опасности для человека, за исключением случаев непосредственного контакта с кожей.
Бета-излучение — электронное ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях. Бета-частицы распространяются в воздухе на расстояния до 15 м, в биоткани — на глубину до 15 мм, в алюминии — до 5 мм. Одежда человека почти наполовину ослабляет их действие. Они практически полностью поглощаются оконными стеклами и любым металлическим экраном толщиной в несколько миллиметров. Но при контакте с кожей они также опасны.
Гамма-излучение — фотонное (электромагнитное) ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях и распространяющееся со скоростью света. Гамма-частицы распространяются в воздухе на сотни метров и свободно проникают сквозь одежду, тело человека и значительные толщи материалов. Это излучение считают самым опасным для человека.
Главной характеристикой степени опасности ионизирующих излучений служит доза излучения: количество энергии ионизирующего излучения, поглощаемое 1 г вещества.
В результате воздействия ионизирующих излучений происходит облучение живых организмов (поглощение организмами энергии от источника излучения).
Дозу излучения принято измерять в рентгенах (Р). А для оценки последствий облучения человека различными видами излучений применяют специальную единицу измерения дозы облучения — бэр (биологический эквивалент рентгена).
ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ИСКУССТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, постоянно подвергаются воздействию ионизирующих излучений, обусловленных естественным радиационным фоном.
К естественным источникам ионизирующих излучений относятся космическое излучение и естественные радиоактивные вещества, находящиеся на поверхности и в недрах Земли, в атмосфере, воде, растениях и организмах всех живых существ, населяющих нашу планету.
Источниками космического излучения являются звездные взрывы в галактике и солнечные вспышки.
Солнечное космическое излучение не приводит к заметному увеличению дозы излучения на поверхности Земли.
Недавно установлено, что один из наиболее распространенных источников радиации — радон. Это невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха, тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха). Он высвобождается из земной коры повсеместно. Его концентрация в закрытых помещениях обычно в 8 раз выше, чем на улице. Лучшая защита от него — хорошая вентиляция подвальных помещений и жилых комнат.
Другие источники поступления радона в жилые помещения — вода и природный газ. При кипячении воды радон улетучивается, в сырой же воде его намного больше. Основную опасность представляет его попадание в легкие с парами воды. Чаще всего это происходит в ванной при приеме горячего душа.
Под землей радон смешивается с природным газом и при сжигании того в кухонных плитах, отопительных и других нагревательных приборах попадает в помещения.
Годовая доза облучения людей естественными источниками составляет примерно 30—100 мбэр (0,03—0,1 бэр). Известны пять географических районов на нашей планете, в которых естественный радиационный фон существенно выше, чем в других. Это Бразилия, Франция, Индия, о. Ниуэ в Тихом океане и Египет. Население, проживающее в этих районах, тщательно обследовали. Однако никакой связи между повышенным уровнем радиации и биологическими нарушениями не установлено.
К искусственным источникам ионизирующих излучений относятся: производства, связанные с использованием радиоактивных изотопов, атомные электростанции, транспортные и научно-исследовательские ядерно-энергетические установки, специальные военные объекты, рентгеновская техника и медицинская аппаратура лучевой терапии, а также бытовые излучатели. В таблице 8 приведены эффективные эквивалентные дозы облучения человека при различных видах излучений.
В зависимости от того, расположен источник излучения вне или внутри организма, различают ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА.
Внешнее облучение организма производят космические лучи, а также природные и искусственные излучатели, находящиеся в воздухе, в земле, стенах помещений или используемые в производственных, научных, медицинских и бытовых целях.
Существенную роль играет при этом местонахождение человека. Чем выше он находится над уровнем моря, тем сильнее его облучение, ибо толщина и плотность воздушного слоя атмосферы по мере подъема уменьшаются, снижая ее защитные свойства.
Так, люди, проживающие в местности, располагающейся на уровне моря, в год получают дозу внешнего облучения в 6 раз меньшую, чем живущие на высоте 4000 м. На высоте 12 км над уровнем моря доза облучения за счет космических лучей увеличивается примерно в 25 раз.
Внутреннее облучение зависит от радиоактивных веществ, попадающих внутрь организма человека с вдыхаемым воздухом, продуктами питания, водой.
Вдыхаемые с аэрозолями радиоактивные газы попадают в дыхательную систему. Из нее они проникают в кровь, лимфу, желудочно-кишечный тракт и разносятся по всему организму, оседая в различных органах и тканях: костях, печени, селезенке, щитовидной железе и др.
Второй путь попадания радиоактивных веществ внутрь организма человека — пищеварительный тракт. Из него эти вещества всасываются в кровь и попадают в различные органы человека.
Поступление радиоактивных веществ в организм человека через кожу возможно при открытых ранах и повреждениях.
