Лабораторная работа

№412 ‒ Радиоактивные вещества в природе

Категория:

Лабораторная работа

Дисциплина:

Защита населения

Город:

Беларусь, Минск

Учебное заведение:

БНТУ, ФИТР

Стоимость работы:

2 руб.

Оценка: 10
Объем страниц: 8
Год сдачи: 2020
Дата публикации: 20.10.2020

Фрагменты для ознакомления

Лабораторная работа № 412

Радиоактивные вещества в природе.

Цель работы: 

ознакомиться с уровнем естественной радиоактивности окружающей среды; изучить допустимые уровни радиоактивности строительных материалов; ознакомиться с задачами и методами спектрометрии ионизирующих излучений в строительных материалах.

  1. Схема или рисунок экспериментальной установки:

 

Рисунок 2.1 – радиометр РУГ-91М «АДАНИ»

3. Формулы для определения результатов вычислений:

Суммарная эффективная удельная активность:

Aэфф = ARa + 1.31*ATh + 0.085 * AK,             

где ARa, ATh, AK – удельные активности соответственно 226Ra, 232Th, 40K – в строительных материалах, Бк/кг.

Мощность поглощенной дозы в воздухе внутри помещения:

Ḋ = 0.79 * Аэфф                                        

4. Результаты измерений:

Таблица 4.1. Радиационный фон

№ измерения

Образец №1; порода: гранит серый (m = 0,9кг); 

Материал 1 класса

Dпом, нГр/ч
Удельная активность, Бк/кг
137Cs/134Cs40R226Ra232ThAэфф
116,77±24699,3±252103,8±2633,97±18207,8±16164,162
218,31±24553,8±24084,65±2661,27±18212,0±15167,48
3      
среднее      

Контрольные вопросы: 

1. Источники радиоактивности природной среды.

  • Естественные источники радиоактивности окружающей среды

   Эти природные радионуклиды делятся на первичные и космогенные. Первичные образовались одновременно со всем стабильным веществом Земли, а космогенные постоянно поступают с внеземным веществом либо образуются в результате ядерных реакций, происходящих под действием космических лучей.

    Из первичных радионуклидов: уран 238U (T1/2 = 4.5∙109 лет), 235U (T1/2 =7.0∙108 лет) и тория 232 Th (T 1/2 =1.4∙1010 лет).   
    Другим источником природной радиации является долгоживущий (T1/2 =1.3∙109  лет) изотоп калия 40K. Его распад в 40Ar тоже используется для датирования, и видимо, именно 40K ответственен за присутствие значительного числа этого изотопа аргона в атмосфере. Кроме того, радиоактивный калий - основной источник радиации, исходящей от живых существ, включая и самого человека.

  • Искусственные источники радиоактивности окружающей среды

Искусственные радионуклиды появляются в результате ядерных испытаний, взрывов, как следствие деятельности ядерной энергетической промышленности: Атмосферные ядерные взрывы, Подземные ядерные взрывы, Ядерный топливный цикл, в том числе, работа реакторов, переработка ОЯТ, Производство и использование радионуклидов, Аварии.

 

2. Радиоактивные ряды (семейства) и их роль в радиоактивности природной среды.

Выделяют три естественных радиоактивных ряда и один искусственный.

Естественные ряды:

  • ряд тория (4n) — начинается с нуклида Th-232;
  • ряд радия (4n+2) — начинается с U-238;
  • ряд актиния (4n+3) — начинается с U-235.

Искусственный ряд:

  • ряд нептуния (4n+1) — начинается с Np-237.

Радиоактивный ряд (семейство) – последовательность радионуклидов, каждый из которых образован в результате радиоактивного распада предыдущего радионуклида.

Тремя наиболее распространёнными видами радиоактивного распада являются α-распад, β±-распад и изомерный переход

Три основных радиоактивных ряда, наблюдающихся в природе, обычно называются рядом тория, рядом радия и рядом актиния. Каждый из этих рядов заканчивается образованием различных стабильных изотопов свинца. Массовый номер каждого из нуклидов в этих рядах может быть представлен в виде A=4nA=4n+2 и A=4n+3, соответственно.

 

3. Значение изотопов радона в радиоактивности атмосферы и в облучении человека.

Изотопы радона имеют свои собственные названия: Rn-220 – торон (Т1/2=55с), Rn-218 – актинон (Т1/2=0,035с) и Rn-222 – радон (Т1/2=3,83 суток). 

Среднее объемное содержание радона в атмосфере 6∙10-18% и основную долю составляет изотоп радона Rn-222. 

Радон-222 испускает α-частицу и превращается в положительно заряженный ион полония-218, все последующие продукты распада также образуются в виде ионов. Положительно заряженные ионы легко прилипают к пылинкам, всегда присутствующим в воздухе. Так из инертного газа за 10-100 секунд возникает тонкодисперсный радиоактивный аэрозоль, обуславливающий радиоактивность приземного воздуха. Почва «выдыхает» радон с различной скоростью в зависимости от ряда факторов. Повышение атмосферного давления снижает выход радона, дождевая вода и снег закрывают поры в земле и это также приводит к уменьшению количества радона. Именно содержание радона в воздухе вызывает суточные, погодные и сезонные колебания уровня радиационного фона на данной местности.

4. Какие горные породы и почвы наиболее богаты радионуклидами?

5. Почему необходим контроль радиоактивности строительных материалов?

6. Активность радионуклидов. Удельная активность веществ. Эффективная активность стройматериалов.

7. Классификация стройматериалов. Применение стройматериалов различных классов.

8. Методы защиты от радона, испускающегося из стройматериалов и почвы.

9. Оценка мощности поглощенной дозы в воздухе внутри помещения.

 

Платная версия документа содержит: 

  1. Результаты измерений: Радиационный фон;
  2. Результаты измерений:Удельная и объемная активность лабораторных образцов;
  3. Результаты вычислений;
  4. Выводы;
  5. Контрольные вопросы.
243