Дослідницький проєкт "Радіація в школі і вдома"

У навчальному дослідницькому проєкті з фізики на тему "Радіація в школі і вдома" учнем 11 (10) класу була поставлена і досягнена мета дізнатися, що таке радіація та який вона має вплив на організм людини. Автор дослідницької роботи вважає, що якщо люди знатимуть про радіацію більше, зможуть розрізняти, за яких умов вона небезпечна, а де не загрожує, отже, атомна енергетика в країні може вийти на новий рівень свого розвитку.

Детальніше про роботу:

Наукова значущість дослідницької роботи з фізики на тему "Радіація в школі і вдома" полягає в тому, що результати даного проєкту можуть бути використані як матеріал у 10 і 11 класах, для проведення класної години, піти на користь для загального розвитку.

В учнівському дослідницькому проєкті про радіацію в школі і вдома учнем проведено вимірювання радіаційного фону на відкритій місцевості поблизу обстежуваної будівлі у 5 точках, а також проведено вимірювання потужності дози всередині будівлі. Автор також вивчає та аналізує дані соціологічного опросу серез дорослих та учнів.

Зміст

Вступ
1. Теоретична частина
1.1. Що таке радіація?
1.2. Види радіації
1.3. Вимірювання радіації.
1.4. Вплив різних доз радіації на здоров'я людини.
2. Практична частина
Висновок
Список літератури.

Навколишній світ радіоактивний. «Великий вибух», з якого, як зараз вважають вчені, почалося існування нашого Всесвіту, супроводжувався утворенням радіоактивних елементів і радіоактивним вивченням. З тих пір радіація постійно наповнює космічний простір.

Сонце - потужне джерело світла і тепла, також створює іонізуюче випромінювання. Радіоактивні речовини є і на нашій планеті, причому з самого її народження. Навіть у нашому організмі присутні радіоактивні елементи.

Серед питань, що представляють науковий інтерес, деякі приковують до себе постійну увагу громадськості і викликають так багато суперечок. Наприклад питання про дію радіації на людину і навколишнє середовище. Але, на жаль, достовірна наукова інформація з цього питання дуже часто не доходить до населення, тому люди користуються всілякими чутками.

Відсутність знань, як відомо, породжує страх, багато людей просто не знають, що таке радіація, і чи варто її боятися; а якщо і варто, то, як від неї сховатися. Можливо, просто потрібно менше перебувати на сонці; а може повністю відмовитися від обстежень на рентген апаратах; а може просто менше здійснювати дальні авіа перельоти; може краще жити подалі від атомних станцій. Мене дуже зацікавило питання: що таке радіація, звідки вона береться, і як від неї захиститися. У своїй роботі я дам відповіді на деякі запитання.

Актуальність: відсутність знань, як відомо, породжує страх, багато людей просто не знають, що таке радіація, і чи варто її боятися; а якщо й варто, то, як від неї втекти.

Об'єкт дослідження: радіація як явище.

Предмет дослідження: природне радіоактивне тло в школі, вдома.

Гіпотеза: Якщо люди знатимуть про радіацію більше, зможуть розрізняти, за яких умов вона небезпечна, а де не загрожує, отже, атомна енергетика в країні може вийти на новий рівень свого розвитку.

Мета проєкту: Дізнатися, що таке радіація та вплив її на організм людини.

Завдання проєкту:

• Вивчити літературу з цієї теми;
• Провести соціологічне опитування серед вчителів, учнів та просто мешканців міста, щоб перевірити рівень проінформованості з цього питання;
• Проаналізувати рівень природної радіації у школі, вдома.

Методи дослідження:

• аналіз джерел (вивчення літератури на цю тему)
• соціологічне опитування
• дослідження
• вимір
• аналіз
• зіставлення.

Практична значущість: результати даного проєкту можуть бути використані як матеріал для проведення класної години, піти на користь для загального розвитку.

Радіація - потік енергії, що виходить від будь-якого джерела у формі радіохвиль. Відкрив радіацію Абель Ньєпс де Сен-Віктор. Він був фотографом. Зробив він це відкриття 1857 року. І саме цей фотограф випередив фізика Анрі Беккереля, котрий офіційно відкрив радіоактивність. Ця мить вважається початком фізики сучасності.

У 1896 році французький учений Анрі Беккерель випадково виявив, що після тривалого зіткнення зі шматком мінералу, що містить уран, на фотографічних платівках після прояву з'явилися сліди випромінювання.

Згодом цим явищем зацікавилися Марія Кюрі (автор терміна “радіоактивність”) та її чоловік П'єр Кюрі. У 1898 році вони виявили, що в результаті випромінювання уран перетворюється на інші елементи, які молоді вчені назвали полонієм та радієм. На жаль люди, які професійно займаються радіацією, наражали своє здоров'я, і навіть життя на небезпеку через частий контакт з радіоактивними речовинами.

Незважаючи на це дослідження тривали, і в результаті людство має досить достовірні відомості про процес протікання реакцій в радіоактивних масах, значною мірою обумовлених особливостями будови та властивостями атома.

Розглянемо кілька видів радіації:

• Альфа-випромінювання є потік важких частинок, воно не здатне проникнути крізь людську шкіру. Небезпечно лише при потраплянні всередину організму з повітрям, їжею через рану.
• Бета-випромінювання – потік електронів, здатний проникати крізь шкіру на глибину 1–2см.
• Гамма-випромінювання має високу проникаючу здатність (вільно проходити крізь тіло).
• Рентгенівські промені — схожі на гамма-випромінювання, але мають меншу енергію. До речі, Сонце — одне із природних джерел таких променів, але захист від сонячної радіації забезпечує атмосфера Землі.

При розпаді речовини джерело виділяє іонізуюче випромінювання, мірою якого є експозиційна доза. Її вимірюють у Рентгенах (Р). 1 Рентген величина досить велика, тому практично використовують мільйонну (мкР) чи тисячну (мР) частку Рентгена.

Побутові дозиметри вимірюють іонізацію за певний час, тобто не саму експозиційну дозу, а її потужність. Одиниця виміру - мікрорентген на годину. Саме цей показник є найбільш важливим для людини, оскільки дозволяє оцінити небезпеку того чи іншого джерела радіації.

Природний рівень гама фону 10 – 12 мкР/год. Безпечний рівень зовнішнього опромінення тіла людини, коли "радіаційне тло в нормі" - це до 0.3 мікрозиверт на годину (відповідає значенням до 30 мікрорентген на годину). Верхня межа допустимої потужності дози – приблизно 0.5 мкЗв/год.

Різні дози радіації можуть впливати на здоров'я людини:

1. Низькі дози радіації (менше 100 мілісіверт) – дози радіації, які ми можемо отримати у повсякденному житті, наприклад, від землі, космосу чи медичних процедур. Низькі дози можуть викликати помітних наслідків.
2. Помірні дози радіації (від 100 до 1 000 мілісіверт) – можуть викликати деякі впливи на здоров'я, такі як нудоту, блювання, втома та підвищений ризик розвитку раку в пізньому періоді.
3. Високі дози радіації (більше 1 000 мілісіверт) – можуть викликати гостру реакцію організму, таку як радіаційна хвороба, яка може призвести до смерті. Високі дози можуть підвищити ризик розвитку раку або порушити функцію імунної або репродуктивної систем.

Вплив дозування радіації на конкретну людину залежить від ряду факторів, таких як вік, стать, здоров'я, наявність інших медичних проблем та тривалість випромінювання. Тому важливо стежити за своєю експозицією радіації та дотримуватися запобіжних заходів у процесі роботи з радіоактивними матеріалами.

У ході соціологічного опитування, яке я проводив серед вчителів та учнів інших класів, я отримав наступні результати:

1. Вік
2. Стать
3. Знання про радіацію
4. Страх радіації
5. Знання про вплив радіації на наш організм
6. Знання про засоби захисту від радіації
Проведення радіаційного обстеження житлових та громадських будівель:

1. Провести вимірювання радіаційного фону на відкритій місцевості поблизу обстежуваної будівлі у 5 точках.
2. Провести вимірювання потужності дози всередині будівлі.
3. Якщо в результаті вимірювання виявиться, що потужність дози всередині будівлі перевищує радіаційне тло на відкритій місцевості більше ніж на 0,2 мкЗв/год, то в приміщенні несприятлива радіаційна обстановка.

Я отримав такі дані:

Виходячи з проведених вимірів, я зробив кілька висновків:

• У непровітряному класі рівень радіації біля стін вищий, ніж у середині кімнати. Отже, головним джерелом радіації у приміщенні є будівельні матеріали, з яких будуються стіни.
• У підсобному приміщенні та туалеті рівень радіації вищий, ніж у класі. Причиною тому вода, яка, проходячи під землею в каналізаційних трубах, опромінюється радіацією, що йде від землі.
• У вікна рівень радіації не знизився, а навіть збільшився. Однак я припустив, що повітря на вулиці мало велику радіацію.
• Порівнявши показання рівня радіації на різних поверхах, я зрозумів, що наскільки б не була високим будівля, рівень радіації всередині будівлі змінюється не сильно. Однак зі зміною висоти на відкритому просторі рівень радіації, швидше за все, спаде, оскільки більшість радіації йде від землі та будівельних матеріалів.
• У школі рівень радіації нормальний через хорошу вентиляцію.
• Рівень радіації у старих електронно-променевих моніторів (старий телевізор) набагато вищий, ніж у РК через електронні пучки, які випромінюють рентгенівське випромінювання.
• Загальне радіаційне тло стабільне, перевищення не спостерігаються.

Отже, в результаті проведення своєї дослідницької роботи (проєкту) на тему "Радіація в школі і вдома", вивчивши літературу, я повністю переосмислив усі поняття і знання про радіацію, які були в мене раніше. Багато в чому радіація, для простих людей, що не заглиблюються в це, представляється насамперед хворобами зі смертельним результатом. Але насправді, при вмілому використанні вона не буде завдавати істотної шкоди на людський організм.

Я провів соціологічне опитування в рамках проєкту серед учителів та мешканців свого міста. За результатами соціологічного опитування, в більшості випадків люди просто не мали достатньої кількості інформації про радіацію, але хотіли б знати про неї більше. Ця проблема якраз і є основою страху слова «Радіація» і саме її необхідно вирішувати насамперед. Крім того, я проаналізував рівень природної радіації у школі та дійшов висновку, що її рівень не загрожує життю школярів, вчителів та технічного персоналу.

Таким чином, підбиваючи підсумок навчального дослідницького проєкту про радіацію в школі і вдома, роблю висновок про те, що радіація, в сьогоднішньому світі не є джерелом паніки та жаху, не є такою небезпечною, якою її вважають люди, що викликано недостатньою поінформованістю населення.

З усього вищевикладеного, вважаю, що висунута мною гіпотеза дослідницької роботи повністю підтверджується. Адже навіть на вулиці, вдома, у лісі – скрізь присутня така цікава і хвилююча людський розум річ – радіація! Якщо люди знатимуть про радіацію більше, зможуть розрізняти, за яких умов вона небезпечна, а де не загрожує, то атомна енергетика в країні може вийти на новий рівень свого розвитку.

1. Е. Кебін. Радіація. Небезпеки реальні та хибні. Намагання популярного викладу актуальних проблем радіаційної екології.
2. І. Я. Василенка, О. І. Василенка. Радіаційний ризик при опроміненні в малих дозах дуже малий.
3. http://www.ekobil.com.ua/zdorove-cheloveka/istochniki-radiatsii/