Конспект

Лекции по Защите населения

Категория:

Конспект

Дисциплина:

Защита населения

Город:

Беларусь, Минск

Учебное заведение:

БНТУ, ФИТР

Стоимость работы:

10 руб.

Оценка: 10
Объем страниц: 53
Год сдачи: 2020
Дата публикации: 07.05.2021

Фрагменты для ознакомления

Оглавление

Лекция 1. 1

Тема 1. Радиоактивные превращения ядер. 1

§1.1 Виды радиоактивных (ионизирующих) излучений. 1

§1.2 Состав и основные характеристики ядер. 2

§1.3 Ядерные силы. Дефект массы. Энергия связи ядра. 3

§1.4 Радионуклиды. РА распад. Виды РА распада. 4

§1.5 Альфа и бета-распады. 5

Лекция 2. 6

§1.6 Испускание гамма-излучения. 7

§1.7 Закон РА распада. Период полураспада. 7

§1.8 Активность радионуклидов. 8

§1.9 Закон РБ о правовом режиме территории, которые подверглись РА загрязнению в результате аварии на ЧАЭС    9

Лекция 3. 11

§ 1.10 РА семейства (ряды) 11

Тема 2. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом. 12

§ 2.1 Взаимодействие α частиц с веществом. Защита от α излучения. 13

§ 2.2 Взаимодействие излучения с веществом. Защита от β излучения. 14

Лекция 4. 16

§2.3 Взаимодействие γ-излучения с веществом. 16

§2.4 Взаимодействие нейтронов с веществом. 18

§ 2.5 Испускание рентгеновского излучения. 18

Тема 3. Дозиметрические величины и единицы их измерения. 20

Лекция 5. 21

§ 3.1 Защита от фотонного излучения (γ, рентген). 22

Тема 4. Измерение и расчет дозиметрических величин. 24

Лекция 6. 25

§ 4.1 Измерение РА излучений. 25

Тема 5. Естественные и искусственные источники радиационного фона. 26

§ 5.1 Естественный радиационный фон. 26

Лекция 7. 28

§ 5.2 Искусственный радиационный фон. 28

Тема 6. Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни. 30

§ 6.1 Внешнее и внутренне облучение. 30

§ 6.2 Нормы радиационной безопасности. Категории облучаемых доз. Предел дозы. 31

§ 6.3 Допустимые уровни РДУ-99. 31

Лекция 8. 32

Тема 7. Биологическое действие ионизирующего излучения. 32

§ 7.1 Прямое и косвенное действие радиации на биологические молекулы. 32

§ 7.2 Действие радиации на клетку. 33

Лекция 9. 34

§ 7.3 Радиочувствительность органов. Радиационный синдром. 34

§ 7.4 Действие больших доз радиации. Лучевая болезнь. 35

§7.5 Биологическое действие инкорпорированных РН. 36

Лекция 10. 39

§ 7.6 Отдаленные последствия облучения. 40

§ 7.7 Действие малых доз радиации. 40

Лекция 11. 42

Тема 8. Ядерная энергетика и радиационная экология. 42

§ 8.1 Реакции деления тяжелых ядер. 42

§ 8.2 Цепная реакция деления. 42

§ 8.3 принцип работы ядерного реактора. 44

Лекция 12. 45

§ 8.4 Типовые ядерные установки. 46

§ 8.5 Ядерный реактор – источник ионизирующего излучения. 47

Лекция 13. 48

§ 8.6 Термоядерный синтез. 48

§ 8.7 Авария на ЧАЭС (26 апреля 1986) 48

§ 8.8 Последствия аварии на ЧАЭС.. 48

§ 8.9 Состояние остановленного реактора. 48

§ 8.10 Радиоэкологическая обстановка в РБ до и после аварии на ЧАЭС.. 49

§ 8.11 Опасные факторы радиационных аварий. 49

Лекция 14. 50

Тема 9. Классификация химических соединений. 50

§ 9.1 Характеристика основных химически опасных веществ. Их действие на человека и средство защиты населения   50

 

Лекция 1

Чрезвычайная ситуация – внешне неожиданная внезапно возникшая обстановка, которая характеризуется резким нарушением условий жизни обитания, крупным экономическим, экологическим и социальным ущербом.

Чрезвычайные ситуации подразделяются на:

  1. Техногенные катастрофы, обусловлены внезапным выходом из строя оборудования во время его эксплуатации. Приводят к нарушению производственного процесса и могут сопровождаться пожарами, взрывами, радиоактивным, химическим, биологическим загрязнением природной среды. Могут приводить к массовым поражениям людей, и их гибели. Наиболее распространенными причинами техногенных ЧС являются нарушение технологического процесса и нарушение ТБ.
  2. Антропогенные катастрофы. Явления, возникающие в результате качественного изменения биосферы, порождаемые действиями человека.
  3. Экологические катастрофы – деградация окружающей среды, вследствие расширения хозяйственной деятельности человека.
  4. Социально-политические конфликты – войны между государствами, межнациональные конфликты. Применяется оружие массового поражения.
  5. Стихийные бедствия – ЧС, вызванные явлениями природы.

 

Тема 1. Радиоактивные превращения ядер

 

§1.1 Виды радиоактивных (ионизирующих) излучений

 

Радиоактивность – испускание веществами невидимого излучения сложного состава.

Если радиоактивное излучение поместить в магнитное поле, то появится 3 вида излучения (альфа, бета, гамма).

Все РА излучения можно разделить на 2 вида по происхождению:

- корпускулярное излучение (альфа, бета, протонное, нейтронное излучение)

- фотонное излучение (гамма, рентгеновское излучение [X-Rays] – ЭМ поле распространяемое в виде волн)

 

§1.2 Состав и основные характеристики ядер

 

Атом – ядро и оболочка. 

Размеры атома

Nucleous – греч. Ядро.

Нуклиды = нуклоны (протоны, нейтроны)

Общее обозначение ядра атома:

z- зарядовое число = Np, qя = Zя, А – массовое число, А = Np+Nn; Nn=A-Z

Изотопы водорода

Изотопы – атомы, ядра которых содержат одинаковое число протонов и разное число нейтронов.

 

§1.3 Ядерные силы. Дефект массы. Энергия связи ядра

Ядерные силы – дефект массы и энергии связи ядра.

Ядерные силы на 2 порядка превосходят силы кулоновского отталкивания.

Свойства ядерных сил:

  1. Короткого действия (1-2 * 10^-15)
  2. Заряды независимы
  3. Зависимость от ориентации спинов
  4. Свойство насыщения

Каждый нуклон взаимодействует с ограниченным числом нуклонов. 

Дефект массы ∆m

Энергия связи – энергия, которую нужно сообщить ядру, чтобы разделить его на нуклоны.

Удельная энергия связи – энергия связи, приходящаяся на 1 нуклон.

 

§1.4 Радионуклиды. РА распад. Виды РА распада

Все известные ядра подразделяются на стабильные и нестабильные.

Стабильные ядра – для которых спонтанный распад энергетически невозможен.

Нестабильные (радиоактивные) ядра – испытывают РА распад.

Радиоактивный распад – самопроизвольное превращение ядра одного химического элемента (ХЭ) в ядро другого ХЭ с испусканием альфа, бета- частиц или нейтронов.

3 вида РА распада:

- альфа распад

- бета распад

- спонтанное деление (маловероятный процесс)

 

§1.5 Альфа и бета- распады

Альфа распад – самопроизвольное испускание ядром альфа-частиц.

При РА распаде выполняется следующие законы сохранения: энергии, импульса, заряда, массы.

                                                                                Материнское      α         дочернее

Характерно для химических элементов с Z>82, A>200

2МэВ < Eα < 9МэВ

Альфа-частицы имеют вполне определенную энергию. Спектр альфа-излучения линейчатый.

Бета-распад.

β – электроны () + позитроны ()

3 вида:

  1. Электронный бета-распад

                                                                                               антинейтрино

 

Лекция 2

В ядре                    

Электронный бета-распад, происходит потому, что один из нейтронов ядра превращается в протон, электрон и анти-нейтрино.

2. Позитронный бета-распад

В ядре                          

Все естественные радионуклиды и большинство искусственных РН испытывают электронный бета-распад. Позитронный распад характерен для немногих частиц.

3. Электронный захват

Ядро захватывает электрон из своей электронной оболочки.

В ядре                          

Спектр бета-излучения сплошной. Энергия бета-частиц изменяется от 0 до Emax. Поскольку при распаде выделяется 2 частицы и распределение энергии между ними происходит случайным образом.

Eср – энергия большинства электронов при распаде.

 

 

§1.6 Испускание гамма-излучения

 – электронный β распад

Дочернее ядро при РА распаде может образоваться либо в основном состоянии, но чаще всего в возбужденном состоянии.

Основное состояние – состояние с наименьшей энергией.

Гамма-излучение может сопровождать РА распад. Если гамма нет, то говорят, что это чистый альфа или бета излучатель.

Гамма излучение имеет линейчатый спектр.

Для наглядности РА распад обозначают энергетической схемой.

 

§1.7 Закон РА распада. Период полураспада

 

Закон РА распада показывает изменение числа РА ядер в течение времени.

N0 – число ядер при времени t=0

N – число РА ядер в любой момент времени t

λ – постоянная РА распада (вероятность РА распада)

Период полураспада – Т1\2 

Период полураспада – период времени, за которое число РА ядер уменьшается в 2 раза.

 

 

§1.8 Активность радионуклидов

Активность – количественная мера РА.

Активность - отношение числа РА распадов dN к промежутку времени, за который они произошли.

dN’ = -dN

Число распадов = числу распавшихся ядер.

m – масса РА ядер, М – молярная масса, Na – число Авогадро = 

[А] = Бк (Беккерель – англ. физик) – по СИ, Беккерель = 1 распад за 1 секунду.

Внесистемная единица А – Кюри.

1 Кюри – активность 1г радия.

1 Ки = 3,7*10­­10Бк

Am – удельная активность

Av – объемная активность

As – поверхностная активность

 

§1.9 Закон РБ о правовом режиме территории, которые подверглись РА загрязнению в результате аварии на ЧАЭС

 

12 ноября 1991 года, 45 статей.

Статья 4. Зоны РА загрязнения

As, Ки/км2

Cs-137 (Цезий)

Sr-90 (стронций)

Pu-238,239,240,241 (плутоний)

Зона

 

 

 

Эвакуации

 

>3,0

>0,1

Первоочередного отселения

>=40

>=3,0

>=0,1

Дальнейшего отселения

15-40

2-3

0,05-0,1

С правом отселения

5-15

0,5-2

0,02-0,05

С периодическим РА контролем

1-5

0,15-0,5

0,01-0,02

203