curs 10 radioactivitate
DESCRIPTION
radioTRANSCRIPT
-
Monitoringul Integrat al Factorilor
si Proceselor de Mediu
MONITORIZAREA RADIOACTIVITATII MEDIULUI
-
Ce este radioactivitatea ?
Radioactivitatea (lat. radius = raza, radiatie) este o proprietate
a nucleelor atomice de a se dezintegra spontan
transformandu-se in alta specie de nuclee, prin emisia unor
radiatii alfa, beta, gama.
expulzarea unor particule subatomice avand viteza foarte mare
emiterea unor unde electromagnetice cu lungime de unda foarte mica.
fenomen exoterm (produce eliberarea energiei catre mediu)
fenomen natural ce se manifesta in mediu.
-
Radioactivitatea naturala
Substante radioactive de origine terestra (U-238, U-235, Th-232, Ac-228 etc.)
Sub.radioactive de origine cosmogena (H-3, Be-7, C-14) - se formeaza in straturile inalte ale atmosferei
Radiatia cosmica din spatiul cosmic si de la Soare
Omul si organismele vii sunt expuse la radiatiile ionizante
de origine naturala, care toate la un loc formeaza fondul
natural de radiatii.
Din cosmos, ne bombardeaz constant particulele de energie nalt i razele gamma.
-
Radioactivitatea artificiala
Activitati intentionate: teste nucleare , deversari de la diverse instalatii nucleare
Activitati accidentale: defectiuni la instalatiile nucleare (ex: accidentul nuclear de la Cernobil)
-
Atomi, izotopi
Atomi care au acelai nr. de electroni dar mase atomice diferite se numesc izotopi (greaca: isos topos = n acelai loc , deoarece ei se gsesc pe
acelai loc n sistemul periodic).
Fenomenul de izotopie se ntlnete att la elementele radioactive ct i la elementele stabile. Izotopii aceluiai element radioactiv se deosebesc i prin
proprietile radioactive.
-
Atomi, izotopi
Masa atomica diferita a aceluiasi element se datoreaza numarului diferit de neutroni continut in nucleul elementului respectiv.
Fenomenul de izotopie a explicat existenta maselor atomice frationare ale elementelor.
Proportia de izotopi care intra in alcatuirea unui element mixt natural este totdeauna aceeasi, indiferent de originea lui.
Pentru a deosebi izotopii aceluiasi element, notarea lui se face astfel: se scrie simbolul elementului, in stanga simbolului, sus, se noteaza numarul de masa (A), iar in stanga, jos, numarul atomic(Z).
-
IZOTOPII
Dupa mai bine de 30 ani de studii si cercetari, metodele de separare a izotopilor stabili si de producere a izotopilor radioactivi si a compusilor
marcati sunt in general bine puse la punct. Astazi exista peste 1000 de
compusi marcati si izotopi ai aprope tuturor elementele chimice.
Din cele 90 de elemente naturale care intra in compozitia corpurilor terestre, numai 23 sunt elemente unitare sau pure, adica formate dintr-o
singura specie de atomi (Be, F, Na, Al, P etc.), restul de 67 se gasesc in
natura( ca elemente sau compusi chimici) sub forma unui amestec de
doua sau mai multe specii de atomi cu proprietati chimice identice, dar
cu mase atomice diferite.
In prezent se cunosc 300 de izotopi pentru 60 de elemente ale sistemului periodic si aproximativ 800 de izotopi radioactivi naturali sau artificiali.
-
Izotopi radioactivi
Izotop - izotop radioactiv
Cantitatea de sustanta dezintegrata:
unde:
n0 - cantitatea initiala de substanta
(data ca masa sau ca numar de atomi),
nt - cantitatea ramasa (data sub aceeasi forma),
t - timpul scurs de la inceputul experimentului,
t - perioada de injumatatire, specifica speciei de atomi, si reprezinta timpul dupa care dintr-o cantitate data de substanta
radioactiva ramane jumatate din cantitatea initiala.
Timpul de injumatatire variaza intre fractiuni de secunda pana la
miliarde de ani. Printre cele mai lungi perioade de injumatatire au
Uraniu-238, Uraniu-235, Thorium-232 si Kalium-40.
-
Timpi de injumatatire
-
Radiatiile emise
Particule subatomice - numite initial raze deoarece natura lor nu era cunoscuta
nuclee de heliu (He2+) de mare viteza- raze ,
electroni - raze ,
pozitroni - raze +,
neutroni
Unde electromagnetice de mare energie (frecventa mare sau, echivalent, lungime de unda
mica), numite radiatii (raze) gamma
Pozitron=Antielecton; Pozitron+Electon = 2 fotoni (gamma)
-
Radiatii ionizante Putere de penetrare
Ionizeaza gazele prin care trec (in special cele si )
Putere de penetrare:
Razele sunt cele mai rapide, dar sunt complet oprite in grosimea unei foi de hartie obisnuita sau in cel mult o
zecime de milimetru de aluminiu. In aer, distanta maxima
pe care o poate strabate nu depaseste 11cm
Razele sunt mai putin rapide, putand sa strabata 2-3mm de aluminiu. in aer distanta nu depaseste mai mult
de 10-15m
Razele sunt cele mai penetrante datorita puterii lor de ionizare foarte scazuta neavand nici sarcina electrica si
nici masa. Pot strabate grosimi considerabile din tesuturi
animale si vegetale, substante usoare si chiar cativa
centimetri de plumb
-
Detectarea radiatiilor
electrometre sensibile (datorita efectului de ionizare), ex: detectorul Geiger-Mller
prin innegrirea unei placi fotografice
cu ajutorul camerei de ceata
Radioactivitatea se masoara prin numarul de dezintegrari/s.
Unitatea de masura : Becquerel (Bq) prin care se exprima
cantitatea de radiatii pe secunda.
-
Familii radioactive
familia radiu-uraniu
23592U(actino-uraniu) - 207
82Pb
23290Th - 208
82Pb
-
EXEMPLE DE RADIATII
Cantitatea de radiaii absorbita se msoar n uniti Sievert.
n medie, n fiecare an, n Romnia, o persoan este expus la aproximativ 2,4 mSv de la sursele de radiaii naturale i artificiale, din care: - 0,04 mSv radiaie cosmic - 0,05 mSv radiaie teluric - 0,01 mSv privind la televizor
- 1 mSv prin inhalare de radon
- 0,03 mSv prin alimente
- 0,05 mSv dup un zbor cu avionul pe ruta Bucureti-Paris - 1 mSv de la radiografiile medicale
- 0,0001 mSv energie nuclear i aplicaii industriale - 0, 002 mSv efectele Cernobl (de 20 de ori mai puin ca n 1986).
Dusmanul care nu se vede: Dac n anii 90 erau aproximativ 20 de cazuri noi pe an, acum, n patru luni, s-au nregistrat 216 noi bolnavi, constata
medicii, care artat c, n 2003 i 2004, cazurile noi de cancer tiroidian au fost anual ntre 250 i 270.
-
Reteaua Nationala de Supraveghere a
Radioactivitatii Mediului
-
Reteaua Nationala de Supraveghere a
Radioactivitatii Mediului -RNSRN
37 de Statii de Supraveghere a Radioactivitatii Mediului APM judetene
88 statii automate de monitorizare a debitului dozei absorbite in aer
5 statii automate de monitorizare a radioactivitatii apei pe Dunare
-
Programe nationale de monitorizare a
radioactivitatii factorilor de mediu
Programul national standard se desfasoara permanent si urmareste evolutia in timp a radioactivitatii factorilor de mediu;
Programul de monitorizare a zonelor cu fondul natural modificat antropic este specific fiecarei zone (Cernavoda amonte,aval Koslodui-amonte,aval)
Factorii de mediu monitorizati:
Analize efectuate:
beta globale,
beta spectrometrice si gama spectrometrice,
determinarea debitului de doza gama absorbita in aer
-
Obiectivele monitorizarii radioactivitatii
mediului
detectarea rapida a oricaror cresteri cu semnificatie radiologica a nivelurilor de radioactivitate a mediului pe teritoriul national;
notificarea rapida a factorilor de decizie in situatie de urgenta radiologica si sustinerea,cu date din teren, a deciziilor de implementare a
masurilor de protectie in timp real;
controlul functionarii surselor de poluare radioactiva cu impact asupra mediului, in acord cu cerintele legale, si limitele autorizate la nivel national;
evaluarea dozelor incasate de populatie ca urmare a expunerii suplimentare la radiatii,datorate practicilor sau accidentelor radiologice;
urmarirea continua a nivelurilor de radioactivitate naturala, importante in evaluarea consecintelor unei situatii de urgenta radiologica;
furnizarea de informatii catre public
-
Fluxul de date din/catre RNSRM
-
Distributia procentuala a numarului de
analize, in functie de tipul probei
Sursa Starea Mediului in Romania in 2008
-
Programul standard de recoltare si
masurare in situatii normale
Cf/ OM 338/2002
-
Limite de
ATENTIONARE, AVERTIZARE SI ALARMARE
Cf/ OM 338/2002
-
Parametri meteo raportati in situatia de
PRE-ALARMARE SI ALARMARE
Directia vantului
Viteza vantului
Cantitatea si felul precipitatiilor
Nebulozitatea
Temperatura aerului
Presiunea atmosferica
Clasa de stabilitate atmosferica
Scop: colectarea datelor necesare aprecierii evolutiei norului radioactiv
-
ANALIZELE
efectuate n cadrul programelor de
supraveghere a obiectivelor ce produc
modificarea nivelelor radioactivitii naturale au indicat faptul c, activitile desfurate produc modificarea fondului radioactiv pe zone
restrnse n cadrul amplasamentului (datorit n principal, prezenei haldelor).
-
Obiective ce pot produce modificarea
nivelurilor radioactivitatii naturale
Zone cu activitati miniere uranifere
Combinate de ingrasaminte chimice (halde de fosfogips)
Obiectivele nucleare de pe teritoriul national (CNE PROD Cernavoda, platforma SCN FCN Pitesti, Platforma Magurele)
!!! O urgen nuclear se declaneaz la o cot de peste 3 mSv.
Un lucrtor n domeniul nuclear suport 50 mSv pe an.
Primele efecte biologice apar la 250 mSv.
Personalul navigant pe liniile aeriene este expus la 3 mSv
pe an, minerii la 2,7 mSv.
-
O zi buna!