Софийски университет “СВ.КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ”
ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ
Утвърдена
с протокол на ФС №………/……
Декан:
( доц. д-р Д. Мърваков)
УЧЕБНА ПРОГРАМА
ПО ДИСЦИПЛИНАТА: РАДИОАКТИВНОСТ В ОКОЛНАТА СРЕДА И РАДИОЕКОЛОГИЯ
Включена в учебния план на специалност “Физика на ядрото и елементарните частици”
Степен на обучение: магистър
Катедра: Атомна физика
ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН:
Вид на занятията:
|
Семестър:
|
Хорариум-часа/седмично:
|
Хорариум-чса
Общо:
|
Лекции
|
9
|
2
|
30
|
Семинарни упражнения
|
|
|
|
Практически упражнения
|
|
3
|
45
|
общо часа:
|
|
5
|
75
|
Форма на контрол;
|
изпит
|
|
|
Хорариум: 75ч. ( 30+0+45)
Оценка: изпит в 9 семестър
Вид: Изборен
Преподавател: доц. д-р Д. Пресиянов
А. Анотация
Курсът е предназначен за студенти от магистърска програма. Обемът му е 30 часа лекции и 45 часа практикум. Предназначението на курса е да даде на студентите представа за проблематиката в една актуална интердисциплинарна област, както и практически навици за работа в полеви и лабораторни условия.
В курса се дава основна представа за въздействието на радиоактивността в околната среда върху човека. За целта е предвидено запознаване с биологичното действие на йонизиращите лъчения и основните величини и единици за измерване на йонизиращи лъчения. След това се предвижда запознаване с естествена радиоактивност ( вкл. фоново облъчване на човек ) и техногенна радиоактивност. В курса е предвидено запознанство с конкретни радиоекологични проблеми - цикъл на ядреното гориво, организация на външния дозиметричен контрол в ядрени електроцентрали, радиоактивни отпадъци, радиоактивни отлагания от ядрени опити в атмосферата, радиоактивни замърсявания в резултат на ядрени аварии и пр. Основен акцент се поставя на проблеми, които са актуални за нашата страна – последствия от добива и преработката на радиоактивни руди, в частност уранодобива, външния дозиметричен контрол в ядрени електроцентрали, последствия от евентуални ядрени аварии ( не непременно станали на територията на нашата страна), третирането и съхраняването на радиоактивни отпадъци, облъчване от радон в жилища и пр. В рамките на курса е предвидено също запозанване с основните експериментални методи за измерване на радиоактивност в околната среда и с нормативната база, свързана с опазването на човека от вредното действие на йонизиращите лъчения. При интерпретацията на данните и при оценката на риска се акцентира
върху адекватния статистически анализ на резултатите и оценка на статистическата значимост на заключенията.
Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:
ЛЕКЦИИ:
1. Увод. Предмет на радиоекологията. История на установяване на вредното действие на лъченията върху човека и другите живи организми. Необходимост от изследване на радиоактивността в околната среда и от повишаване на културата на населението в тази насока. 2 часа
-
Величини и единици
Основни величини и единици, характеризиращи радиационните полета. Проблеми при измерването на величините при полеви и лабораторни условия. Микродозиметричен и макродозиметричен подход.
1 час
3. Биологично действие на йонизиращите лъчения. Вероятностни ( стохастични ) и детерминиращи ефекти. Риск спрямо полза – основен принцип за защита на човека от вредното действие на йонизиращите лъчения. 3 часа
-
Природна радиоактивност
Радиоактивни семейства. Нуклиди,формиращи основната доза в човека ( фоново облъчване от естествени източници). Пътища за постъпване на радон в човешката среда – строителни материали, питейна вода, отделяне от почвата и пр. Формиране на дозата в човека – модели. Радиоактивни замърсявания при експлоатация на топлоцентрали, изгарящи въглища. 4 часа
-
Техногенна радиоактивност.
Източници на техногенна радиоактивност. Отлагания от опитите с ядрено оръжие в атмосферата. Радиоактивни емисии при нормална експлоатация на ядрени реактори. Сравнение на радиоактивните замърсявания, причинени от ядрени и топлоелектрически централи, горящи въглища. 4 часа
-
Ядрен горивен цикъл.
Радиоактивни замърсявания при добив и преработка на уранови и полиметални руди. Пътища за възстановяване на околната среда в засегнатите от уранодибива райони. Радиоактивни отпадъци, произвеждани от ядрени електроцентрали. Състояние на тези проблеми в България. 2 часа
7. Външен дозиметричен контрол в ядрени електроцентрали. Организация на полевите измервания и техника за пробоотбор. Оборудване на радиоаналитичните лаборатории. Обработка и представяне на резултатите. 2 часа.
-
Радиоактивни отпадъци.
Радиоактивни отпадъци, получавани в резултат на използване на радионуклиди в промишлеността, медицината и изследователските учреждения. Транспорт и погребване на радиоактивни отпадъци.
2 часа
-
Ядрени аварии.
Аварии в ядрени електроцентрали. Фази на аварията. Радиологично значими нуклиди – пътища за въздействие и средства за контрол и защита. Системи за ранно оповестяване. Аварии с други източници на йонизиращо лъчение. Радиоактивни замърсявания при аварии на ядрени реактори и радиоактивни източници, използвани в промишлеността и медицината. 2 часа
-
Миграция на радионуклидите в околната среда.
Транспортни механизми на нуклидите по пътя: околна среда, хранителна верига, човек. Трансферни фактори. Хранителни вериги. Природни и техногенни радионуклиди, формиращи основната доза в човека по пътя източник – околна среда – храна – животно – човек.
3 часа
-
Експериментални методи за измерване на радиоактивност в околната среда.
Полеви измервания. Избор на характерни точки за пробоотбор. Правила за вземане, консервиране, транспорт и обработка на пробите за измерване. Оборудване на лаборатории за измерване на ниски активности. Радиометрични и спектрометрични измервания на радиоактивност в околната среда. Средства и методи за осигуряване на качеството на измерванията. Статистически методи за обработка и анализ на информацията. 3 часа.
-
Норми и стандарти при използване на източници на йонизиращо лъчение.
Правила за използване на източници на йонизиращо лъчение. Защитна и наблюдавана зони. Принципи за определяне на допустимата погълната доза от човека. Нормиране съдържанието на радионуклиди в околната среда, фуражите и храните. Граници на допустимото облъчване на населението. Принципът ALARA. 2 часа.
ПРАКТИКУМ
-
Цикъл. Полеви измервания ( 15 часа )
-
Посещение на район с технологично повишена
естествена радиоактивност ( Бухово, Яна ). Разглеждане на характерни замърсени терени: отвали от скална маса с бедно ураново съдържание, хвостохранилище, рекултивирани райони и други.
-
Измерване на γ-полето и потоците β-лъчение на замърсен терен. Картиране на замърсен район. Избор на точки за пробоотбор. Взимане на проби за лабораторен анализ ( почва, вода, растения ).
-
Измервания на 222Rn и дъщерните му продукти в затворени помещения и на открито. Монтиране на трекови детектори за дълговременни кумулативни измервания на 222Rn.
II. Цикъл. Лабораторни измервания ( 24 часа )
-
Обработка на взетите проби ( изсушаване, стриване, подкиселяване, изпаряване и др.)
-
Измерване на обща β-активност.
-
Гама спектрометрия със сцинтилационен детектор
-
Гама спектрометрия с полупроводников детектор. Идентификация на радионуклидите, присъстващи в пробата ( качествен анализ на пробата ). Калибриране на спектрометъра.
-
Гама спектрометрия с полупроводников детектор. Определяне на активностите на нуклидите, присъстващи в пробата ( количествен анализ ).
-
Измерване на 222Rn и 226Ra във водни проби със сцинтилационна камера.
-
Измерване на 222Rn / 226Ra във водни проби с 101 йонизационна камера.
-
Обработка на трекови детектори и оценка на средната концентрация на радон във въздух.
III. Цикъл. Оценка на резултатите от измерванията ( 6 часа )
-
Компютърни методи за статистическа обработка на резултатите.
-
Създаване и поддържане на база данни. Програми за графично представяне на данните.
ЛИТЕРАТУРА:
-
Merril Eisenbud, Environmental Radioaktivity, Academic Press, 1987.
-
UNSCEAR 2000 Report to the General Assembly, with scientific annexes, United Nations, New York, 2000.
-
B. Dorschel, V. Schuricht, J. Steuer. The Physics of Radiation
Protection. Nuclear Technology Publishing, Ashford, UK, 1996.
4. Pressyanov D., Hospital Safety and Radiation Protection, part I: Radiation Protection. Medical Physycs Publishing, TEMPUS Interdisciplinary Center, Plovdiv, 1999.
Съставил:
( доц. д-р Д. Пресиянов )
Достарыңызбен бөлісу: |