Учителю
Исследование по физике 9 класс Невидимая опасность

Исследование по физике 9 класс Невидимая опасность

Автор публикации: Михайлова С.В.

Дата публикации: 03.11.2016

Краткое описание:

предварительный просмотр материала

Кострома,

п. Островское,

МКОУ Островская средняя

общеобразовательная школа

Научно - практическая конференция

«Первые шаги в науку»

Исследование по физике 9 класс Невидимая опасность

Авторы :

Ученики 9 «А» класса

Кустов Альберт Олегович,

Чернозубкин Александр Николаевич,

Нечаев Павел Владимирович

Руководитель:

учитель физики

Михайлова Светлана Владимировна.

Содержание

Цели и задачи проекта.
Актуальность выбранной темы.
Введение.
Что такое радиация и радиационная опасность.
Что полезно знать о радиации.
Единицы измерения радиоактивности.
Исследуемые объекты школы.
Результаты исследования.
Обработка данных.
Выводы.
Информационные источники.

Цель: Изучить радиационный фон в здании школы и ее окрестностях.

Задачи:

Изучить теорию вопроса.
Познакомиться с прибором для измерения радиации.
Изучить работу дозиметра.
Выяснить, как зависит радиационный фон от внешних условий (проветривание кабинета, высоты помещений).
Установить влияние ряда факторов на радиационный фон в здании школы.
Измерить радиационный фон некоторых продуктов.
Ознакомить учеников и учителей школы с полученными результатами.

Актуальность выбранной темы:

Особое место среди всех экологических проблем занимает проблема радиационного воздействия на Природу и Человека.

В последнее время решение вопросов по обеспечению радиационной безопасности населения все больше волнуют население территорий. В средствах массовой информации часто слышим фразу «Радиационное загрязнение местности», исходя из изложенного у нас появился интерес в изучении радиационной обстановки в нашей школе и ее окрестностях, а также о воздействии радиации на организм человека.

Поселок Островское, где мы живем, назван в честь великого русского драматурга А . Н. Островского.

Наш край уникален девственной природой. Всю ее величественность и красоту включает в себя музей - заповедник «Щелыково».

Несмотря на то, что мы находимся вдалеке от промышленных комплексов, нередко слышим в средствах массовой информации о радиационном загрязнении окружающей среды.

Нас заинтересовала проблема радиационной безопасности нашей школы и поэтому мы с учащимися 9 А класса решили провести свое исследование. (Приложение 1)

При определении уровня радиации атмосферы помещений мы использовали методику из учебного пособия «Практикум по экологии».

Дозиметр нам был предоставлен во временное пользование санитарно-эпидемиологической станцией Островского района.

Тип дозиметра: СРП-88Н . (Приложение 2).

Прежде, чем начать свое исследование, мы провели беседу с людьми, которые этой проблемой также заинтересованы.

Так, в беседе с начальником СЭС Островского района Пакуевым Л.Н. выяснилось, что после аварии на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 года, уровень радиационных осадков в нашем районе уже через 1-2 недели после аварии превысил все допустимые нормы. В этом же году урожайность практически всех овощных и зерновых культур повысилась в несколько раз…

Так, значит, радиация играет и позитивную роль? Нам предстоит это выяснить…

В беседе с учителем физики Островской средней школы Чернозубкиной В. Н. мы узнали, что уровень радиации в 50 - 80 годах был намного выше, чем сейчас.

Со слов Валентины Николаевны, когда она была ещё студенткой КГУ им. Н. А. Некрасова, профессора и доценты кафедры физики им говорили о повышенной радиационной обстановке в области. С помощью специального оборудования они исследовали плащи, в которых они попали под дождь, уровень радиации превысил норму в несколько десятков раз. Позднее выяснилось, это было связано с наземными испытаниями ядерного оружия, и это происходило не так уж далеко от нашего села - в Заволжском районе.

В последнее время мы все очень обеспокоены проблемой выброса радиационных осадков в Японии на реакторе АЭС «Фукусима-1». Очень было интересно узнать, не отразилось ли это на нашем районе.

Мы позвонили в СЭС, нас проконсультировали - все замеры, проводимые в районе, в норме! Мы очень были рады.

Итак, приступим к нашему исследованию, а для начала познакомимся с самим понятием «радиация» и «радиоактивная опасность».

Ионизирующая радиация является одним из многих видов излучений и естественных факторов окружающей среды. Она существовала на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовала в космосе еще до возникновения самой Земли. Все живое на Земле возникло и развивалось в условиях воздействия ионизирующей радиации, которая стала постоянным спутником человека. Радиоактивные материалы вошли в состав Земли с самого ее зарождения. Даже человек радиоактивен, так как в любой живой ткани присутствуют радиоактивные вещества природного происхождения. За сто лет изучения радиации ученые накопили большой материал и опыт в этой области. Как это не покажется на первый взгляд странным, но действие радиации на человека изучено лучше, чем действие многих других факторов физической или химической природы.

Ионизирующая радиация - это особый вид энергии, которая образуется в результате различных превращений в атомах. Отличают эту радиацию от других видов энергии (механической, тепловой, электрической и другой) две особенности.

Во-первых, ионизирующее излучение проникает в тело человека и в любые другие ткани на разную глубину в зависимости от вида и энергии этого излучения ,а также плотности вещества или тканей, на которые оно воздействует. Отсюда и термин «проникающее излучение» как синоним термина «радиация».

Во-вторых, все виды этой радиации не просто проходят сквозь ткани, а взаимодействуют с веществом, молекулами тканей, вызывая появления в них на короткое время электрически заряженных частиц - ионов. Отсюда термин «ионизирующее излучение». В отличие от него видимый свет и ультрафиолетовые лучи не являются ни проникающими, ни тем более ионизирующими .

По своей природе ионизирующее излучение делят на 2 вида:

коротковолновое электромагнитное излучение - рентгеновское и гамма-излучение;

корпускулярное излучение, представляющее собой потоки частиц -альфа-частиц, бета-частиц (электронов), протонов, нейтронов, тяжёлых ионов и других.

Наиболее важными для человека видами излучений, с которыми он сталкивается в условиях повседневной жизни, профессиональной деятельности и в случаях возникновения радиационных аварий, являются рентгеновское и гамма-излучения, нейтроны, альфа- и бета-лучи. Ионизирующие излучения являются мутагенным фактором, поэтому вопросы их влияния на все проявления жизни занимают важное место среди проблем современного естествознания.

Разссмотрим несколько видов радиации:

Альфа-частицы - это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия.

Бета-частицы - обычные электроны.

Гамма-излучение - имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность.

Нейтроны - это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.

Рентгеновские лучи - похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию. Кстати, Солнце - один из естественных источников таких лучей, но защиту от солнечной радиации обеспечивает атмосфера Земли.

Что полезно знать о радиации?

Ионизирующая радиация - тот её вид, который достаточно энергичен, чтобы сбросить электроны с их орбит - может стать причиной рака. Радиация избирательно разрушает клетки. Особенно достается тканям с высокой скоростью клеточного деления. К таковым относится кожа и эпителий, образующий внешнюю поверхность внутренних органов. Итак, радиация представляет двойную опасность. Она не только ведет к злокачественному перерождению клеток, но и наносит ущерб иммунной системе, ослабляя нашу защиту от злокачественности. Однако оба эти воздействия проявляются медленно. Люди не замечают их пагубности, что и порождает у них благодушное отношение к радиации. Беда состоит еще и в том, что воздействия нелегко избежать. Помимо явной угрозы со стороны ядерного оружия и радиоактивных отходов, источники радиации заключены во многих готовых изделиях. Потребители не знают, что получают, скажем, вместе с каким - нибудь электронным прибором и его радиацию. Производители об этом не предупреждают или попросту скрывают подобную информацию. Итак, можно продолжать до бесконечности, мы же выделили следующие рекомендации:

Не существует безопасной дозы радиации!

Не позволяйте врачам облучать вас рентгеном без достаточных на то причин.

Не живите вблизи источника естественной или искусственной радиации.

Старайтесь узнать все о радиационной опасности приборов, которыми вы пользуетесь.

Защищайте свою кожу от загара. Доказано, что солнечный свет наносит вред ДНК в клетках кожного покрова. Загар - защитная реакция кожи с целью минимума снизить эту опасность. Не пользуйтесь соляриями..

Будьте осторожны в отношении ВСЕХ химических веществ.

Сводите к минимуму свою открытость пестицидам, гербицидам и прочим ядам. Это в высшей степени опасная группа химикатов.

Осторожно обращайтесь с изделиями, содержащими разные красители. Они могут использоваться в косметике- в шампунях, одеколонах, макияже.

Единицы измерения радиации

Радиоактивность измеряется в Беккерелях (БК), что соответствует одному распаду в секунду.

Содержание радиоактивности в веществе также часто оценивают на единицу веса - Бк/кг, или объема - Бк/куб.м.

Иногда встречается такая единица как Кюри (Ки). Это огромная величина, равная 37 миллиардам Бк. При распаде вещества источник испускает ионизирующее излучение, мерой которого является экспозиционная доза. Её измеряют в Рентгенах (Р).

1 Рентген величина достаточно большая, поэтому на практике используют миллионную (мкР) или тысячную (мР) долю Рентгена.

Бытовые дозиметры измеряют ионизацию за определенное время, то есть не саму экспозиционную дозу, а её мощность.

Единица измерения - микрорентген в час. Именно этот показатель наиболее важен для человека, так как позволяет оценить опасность того или иного источника радиации.

В своей работе за единицу измерения гамма фона мы также приняли

единицу - микрорентген в час.

Естественный уровень гамма фона 10 - 12 мкР /ч.

Исследуемые объекты:

Основным критерием для выбора объектов для нашего исследования мы взяли наиболее посещаемые помещения школы и прилегающую территорию:

Столовая (продукты питания, электроплиты)
Спортивный зал
Рекреации всех этажей
Лаборатории кабинетов физики, химии и информатики
Медицинский кабинет
Лестничные марши
Санитарные узлы

А также прилегающие к зданию школы территории:

Производственная школа
Начальная школа
Стадион
Приусадебный участок
Котельная .

Измерение уровня радиации мы проводили в течение двух месяцев (февраль -март), замеры проводились в дневные часы, в ясную и облачную погоду, в проветриваемых и непроветриваемых помещениях, и за пределами школы. (Приложение 3).

Результаты исследования мы изобразили на диаграммах (Приложение 4)

Проведенная гамма-радиометрическая съемка территории школы и ее окрестностей показала, что общая гамма- радиоактивность колеблется от 8 мкР/час до 10 мкР/час.

В помещениях школы при средней температуре воздуха 22 - 25 ºС от 8, 2 мкР/час до 10 мкР/час. В окрестностях школы при температуре от -15 ºС до -25 ºС от 8, 3 до 11 кР/ч.

Результаты показывают, что наибольший уровень радиации зарегистрирован на 3 этаже - в большой рекреации 9 мкР/ч, лестничный марш парадной лестницы 3 этаж 10 мкР/ч и на 1 этаже в спортивном зале 9 мкР/ч . Это связано с малой вентиляцией помещений 3 этажа, многие более легкие газы поднимаются наверх. На 1 этаже полы расположены над подвальным помещением, где опускаются тяжелые соединения радона.

При повышении температуры воздуха уровень радиации немного увеличивается.

(Приложение3).

Проанализировав полученные результаты, выделим главные выводы:

Радиационный фон в здании школы не превышает установленных норм. Можно работать и учиться без вреда для здоровья учеников, учителей и всего персонала школы.

Радиационный фон в кабинетах физики, химии, информатики зависит от внешних условий - при проветривании кабинетов было обнаружено, что радиационный фон понижается. Так же было получено, что фон увеличивается в помещениях, на 1 и 3 этажах, где более легкие соединения радиоактивных элементов поднимаются наверх, а более тяжелые опускаются вниз.

У всех нами исследованных продуктов питания низкий фон γ-излучения и их безбоязненно можно употреблять в пищу.

Радиационный фон электроплит в помещении приготовления пищи также не превышает установленных норм.

На прилегающей территории к зданию школы гамма фон также не превышает допустимых значений.

Интересная особенность была выявлена в ходе работы - отдельно взятые предметы: столы в столовой и маты в спортивном зале дали немного выше фон, чем все обследуемые объекты. Это можно объяснить наличием вредных соединений в синтетических и пластиковых материалах . Таким образом все новые материалы далеко не безопасны!

Информационные источники:

Учебное пособие «Практикум по экологии» под ред. Иванова Л.Н., изд. 2-е перераб., М. «Дрофа» 1998 год.
Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87 и Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87. Изд. 3-е перераб. М.: Энергоатомиздат, 2001год.
Интернет ресурс www.chemport.ru/radioactivity.shtml
Интернет ресурс www.krugosvet.ru/articles/119/1011900/1011900a1.htm
Интернет ресурс eco.nw.ru › lib/data/07/4/070407.htm .