Воробьев Сергей Иванович учитель физики и астрономии: МОУ «Гатчинская СОШ 8 (Центр Образования)»; МОУ «Гатчинская Вечерняя (сменная) СОШ»

Что такое ионизирующее излучение? Виды ионизирующих излучений: 1. Альфа-излучение; 2. Бета-излучение; 3. Гамма-излучение. Источники ионизирующих излучений. Виды источников ионизирующих излучений. Производственный и научно-технологический потенциал атомной энергетики России. Исследовательские ядерные установки г. Гатчины. Ленинградская атомная электростанция (ЛАЭС), г. Сосновый Бор.

Материалы настоящей работы могут быть использованы при изучении: 1.8 класс; ОБЖ: Тема: «Техногенные ситуации и радиационно-опасные объекты» класс; Физика: Темы: а). «Ядерный реактор»; б). «Атомная энергетика»; в). «Биологическое действие радиации» класс; Физика: Темы: а). «Радиоактивность»; б). «Деление ядер урана. Ядерный реактор»; в). «Ядерная энергетика».

Ионизирующее излучение было открыто сравнительно недавно. В 1895 г. известный немецкий физик В. Рентген открыл излучение, названное его именем. В 1896 г. А. Беккерель обнаружил излучение солей урана. В 1898 г. М. Склодовская-Кюри и П. Кюри установили излучение 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. Ионизирующее излучение представляет собой потоки заряженных и нейтральных частиц, а также электромагнитных волн. При прохождении через вещество ионизирующее излучение вызывает в нём ионизацию, т.е. превращение нейтральных, устойчивых атомов и молекул вещества в электрически заряженные, возбужденные, неустойчивые частицы. Это сложное излучение, включающее 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 – электронные ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях. Бета-частицы распространяются в воздухе до 15 м, в биоткани – на глубину до 15 мм, а в алюминии – до 5 мм. Одежда человека почти на половину 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!

Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, постоянно подвергаются воздействию ионизирующих излучений, обусловленных естественным радиационным фоном. Источники излучения делятся на естественные и искусственные. 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. Один из наиболее распространенных источников радиации – радон (это невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха, тяжелый газ). Он высвобождается из земной коры повсеместно. Годовая доза облучения людей естественными источниками составляет примерно 30 – 100 мбэр (0.03 – 0.1 бэр). 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.

Продолжают функционировать: 9 атомных электростанций (АЭС) с 29 ядерными энергетическими установками; 9 атомных судов гражданского назначения с 15 ядерными энергетическими установками; около 30 научно-исследовательских организаций со 113 исследовательскими ядерными установками; 12 предприятий ядерного цикла; 16 региональных специальных комбинатов «Радон» по переработке и захоронению радиоактивных отходов; и около других предприятий и объектов, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе.

В 1954г. в одном из богатых достопримечательностями пригородов Ленинграда, в старинном городке Гатчина, началось строительство филиала Физико-технического института им. А.Ф.Иоффе АН СССР, в котором должны были быть сосредоточены исследования в области ядерной физики. Уже в конце 1959 г. был пущен исследовательский реактор ВВР-М, а в 1970 г. - протонный синхроциклотрон на энергию 1 ГэВ, которые и по сей день остаются основными экспериментальными установками института. К этому же времени сложилось биологическое направление исследований. В 1971г. филиал ФТИ преобразован в самостоятельный институт, который носит имя академика Б.П.Константинова, сыгравшего определяющую роль в становлении и развитии института. С 1992 г. институт называется Петербургским Институтом Ядерной Физики (ПИЯФ). В 1994 г. ему присвоен статус Государственного научного центра Российской Федерации. В настоящее время в институте свыше 600 научных сотрудников и около 1000 инженерно-технических работников, из них 62 доктора наук и 275 кандидатов. Выполненные в институте работы отмечены Ленинской и Государственными премиями, премией СМ СССР, Академической премией им. Б.П.Константинова.

Ядерный реактор ПИЯФ Реактор ПИК ПИЯФ

Общепризнанно, что атомные станции (АЭС) при их нормальной эксплуатации намного – не менее чем в 5-10 раз «чище» в экологическом отношении, например тепловых электростанций (ТЭС) на угле.

15 апреля 1966 г. главой Минсредмаша Е.П. Славским было подписано задание на проектирование Ленинградской атомной электростанции в 70 км по прямой к западу от Ленинграда в 4 км от поселка Сосновый Бор. В начале сентября 1966 г. проектное задание было закончено. 29 ноября 1966 г. Советом Министров СССР принято постановление о строительстве первой очереди ЛАЭС, определена организационная структура и кооперация предприятий для разработки проекта и сооружения АЭС. 29 июня 1967 г. научно-технический совет Министерства среднего машиностроения одобрил технический проект реактора РБМК-1000, представленный НИКИЭТ. Первый ковш земли из котлована под фундамент главного здания будущей Ленинградской АЭС экскаватор поднял 6 июля 1967 г. 23 декабря 1973 г. члены Государственной приемная комиссия приняла первый энергоблок в эксплуатацию. В 1975 году был пущен второй блок Ленинградской АЭС и начато строительство второй очереди станции. Работы по сооружению второй очереди начались 10 мая 1975 г. Вторая очередь Ленинградской АЭС не явилась простой копией первой. Кроме того, на ее строительство отводилось в 2 раза меньше календарного времени, чем на возведение комплекса первой очереди. При проектировании необходимо было учесть новые научные достижения, повысить индустриальность и сборность строительных конструкций. В результате несколько изменились компоновка блоков, а также состав вспомогательных систем и сооружений.