38

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД УЖГОРОДСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ФІЗИЧНИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧНОЇ ФІЗИКИ

КУРС ФІЗИКИ ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК

ГРИЦЬКО ВАСИЛЬ ВАСИЛЬОВИЧ

Радіоекологічне дослідження зразків гірських порід, які використовуються у будівництві

Кваліфікаційна робота бакалавра

Науковий керівник:

доцент, кандидат біологічних наук

Осипенко А.П.

Ужгород – 2011

Автор

______________________________ студент 4-го курсу Грицько В.В.

Науковий керівник

______________________________ доцент Осипенко А.П.

Допустити до захисту на ДЕК

Завідувач кафедри

__________________________________ проф. Лазур В.Ю.

Завідувач курсом

__________________________________ доцент Гайсак І.І.

Призначити рецензентом

________________________________________________________________

Декан фізичного факультету __________________________ проф. Лазур В.Ю.

Реферат

Кваліфікаційна робота бакалавра: 37 с., 9 рис., 14 джерел.

Згідно результатам проведених нами вимірів змішаного іонізуючого випромінювання в зразках геологічних порід, що використовуються в будівництві, було виявлено різницю в їх активності. По результатам виміру гамма-спектрів гранітних зразків ототожнено радіонукліди природного походження уранового і торієвого сімейства, зокрема ²¹⁴Bi (лінія 1,76 МеВ) та ²⁰⁸Tl (лінія 2,62 МеВ), які є складовою частиною досліджуваних нами гірських порід.

РАДІОАКТИВНІСТЬ, РАДІОАКТИВНІ СІМЕЙСТВА (НЕПТУНІЄВЕ, УРАНО-РАДІЄВЕ, УРАНО-АКТИНІЄВЕ, ТОРІЄВЕ), ПЕРІОД НАПІВРОЗПАДУ, БЕКЕРЕЛЬ, ПИТОМА ЕФЕКТИВНА АКТИВНІСТЬ, АЛЬФА-БЕТА-ЧАСТИНКИ, ГАММА-КВАНТИ.

Реферат

Квалификационная работа бакалавра: 37 с, 9 рис, 14 источников.

Согласно результатам проведенных нами измерений смешанного ионизирующего излучения в образцах геологических пород, используемые в строительстве, была обнаружена разница в их активности. По результатам измерения гамма-спектров гранитных образцов отождествлены радионуклиды естественного происхождения уранового и ториевого семейства, в частности ²¹⁴Bi (линия 1,76 МэВ) и ²⁰⁸Tl (линия 2,62 МэВ), которые являются составной частью исследуемых нами горных пород.

РАДИОАКТИВНОСТЬ, РАДИОАКТИВНЫЕ СЕМЕЙСТВА (НЕПТУНИЕВОЕ, УРАНО-РАДИЕВОЕ, УРАНО-АКТИНИЕВОЕ, ТОРИЕВОЕ), ПЕРИОД ПОЛУРАСПАДА, БЕККЕРЕЛЬ, УДЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ, АЛЬФА-БЕТА-ЧАСТИЦЫ, ГАММА-КВАНТЫ.

ЗМІСТ

стор

Вступ…………………………………………………………………………...6

Розділ 1 ПРИРОДНІ ДЖЕРЕЛА ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ ТА ЇХ ВПЛИВ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ……………………………………...8

1. Космічна та Земна радіація……………………………………………….8

2. Характеристика уранового та торієвого сімейств розпаду…………...10

3. Рівні земної радіації та її вплив на людину…………………………….12

4. Вплив радіації на людину, дозиметричні одиниці…………………….14

Розділ 2 ГІРСЬКА ПОРОДА ЯК ДЖЕРЕЛО РАДІАЦІЇ ТА ВРАХУВАННЯ НЕГАТИВНОГО ВПЛИВУ РАДІАЦІЇ ГІРСЬКИХ ПОРІД ПРИ ВИКОРИСТАННІ ЇХ У БУДІВНИЦТВІ………………………………………19

2.1 Природний камінь……………………………………………………….19

2.2 Активність будівельних матеріалів…………………………………….21

2.3 Обробка природних кам’яних матеріалів з метою обмеження шляхів надходження продуктів та відходів матеріалів гірських порід , зокрема гранітних……………………………………………………………………………23

Розділ 3 ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА ТА РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ………………………………………………………………….…26

3.1 Газорозрядний лічильник Гейгера – Мюллера як детектор змішаного іонізуючого випромінювання……………………………………………………...26

3.2 Дослідження спектральних характеристик радіонуклідів уранового та торієвого сімейств методом напівпровідникової гамма – спектрометрії………32

ВИСНОВКИ………………………………………………………...……………..36

ЛІТЕРАТУРА…………………………………………..……………….................37

ВСТУП

Основною задачею радіаційної екології є визначення найважливішого компонента природного радіаційного фону даної місцевості.

Один із основоположників ядерної фізики Е. Резерфорд у статті «Деякі космічні аспекти радіоактивності» (1907р.) зазначив: «… всі ми постійно знаходимось в полі іонізуючого випромінювання дочірніх продуктів розпаду урану та торію».

В сучасній екології, зокрема в радіоекології, це важливе питання викликає інтерес в необхідності проведення досліджень природної радіоактивності зразків гірських порід, зокрема природного каменю і промислових руд Закарпаття та інших регіонів України, які використовуються як будівельні матеріали.

Згідно Нормами радіаційної безпеки населення матеріали з природного каменю діляться на 3 класи: матеріали, які відносяться до першого класу, їх ефективна активність не повинна перевищувати 370 Бк/кг. Другий клас – матеріали, для яких ефективна активність не повинна перевищувати 740 Бк/кг. Для третього класу ефективна активність не повинна бути більше 1500 Бк/кг.

Вирішення цих питань пов’язано з виміром активності зразків будматеріалів із природного каменю Закарпаття та інших регіонів України з використанням методики реєстрації р/а випромінювання газорозрядним лічильником, сцинтиляційним лічильником та напівпровідниковим детектором, що буде використано для оцінки дозового навантаження в результаті радіаційного впливу на населення.

У зв’язку з цим були проведені дослідження активності зразків однакової ваги і геометрії.

Зробимо висновок: після ототожнення лінії ²¹⁴Bi продукту розпаду уранового сімейства (²³⁸U) а основним джерелом радіації досліджуваних гірських порід відносяться до геологічних відкладень збагачених ураном.

Після вирішення цього питання, удосконаливши методику та розрахунок цих досліджень, можна робити розрахунок середньорічного дозового навантаження в результаті радіаційного впливу на населення яке находиться в контакті з матеріалами які ми досліджуємо.