Презентация "Радиоактивность и радиационная безопасность. Проблемы Уральского Региона ьского" - скачать презентации по ОБЖ

Содержание

Слайд 2

Антуан Анри Беккерель ПЕРВООТКРЫВАТЕЛИ Открытие P/A, 1896 Вильгельм Конрад Рентген Х-

Антуан

Анри

Беккерель

ПЕРВООТКРЫВАТЕЛИ

Открытие P/A, 1896

Вильгельм Конрад
Рентген

Х- лучи, 1895

Мария

и Пьер

Кюри

Нобелевская премия по

физике

1-я Нобелевская премия по физике

(1901)

(1903)

Слайд 3

Аппаратура Рентгена Электроскоп

Аппаратура Рентгена

Электроскоп

Слайд 4

Разрядная трубка Схема опыта Резерфорда Джеймс Чадвик Д.И. Менделеев Демокрит Фредерик Содди Эрнст Резерфорд Ученые

Разрядная трубка

Схема опыта Резерфорда

Джеймс Чадвик

Д.И. Менделеев

Демокрит

Фредерик Содди


Эрнст Резерфорд

Ученые

Слайд 5

ПОСЛЕДСТВИЯ α-, β- и γ-излучения в магнитном поле А. Эйнштейн А.

ПОСЛЕДСТВИЯ

α-, β- и γ-излучения в магнитном поле А. Эйнштейн А. Белый

Революция

в научном мировоззрении:

Крах концепции неделимости атомов.
Крах представлений о неизменяемости химических элементов.
Установление генетической связи между отдельными химическими элементами,
Единство химической материи Вселенной.
Открыт принципиально новый и мощный источник энергии (атомной).
Создание квантовой механики, теории относительности и др. новых теорий.
Единство вещественной и полевой форм материи (E=mC2).
Действие ионизирующих излучений на живые организмы. ∙ Этика науки.

Слайд 6

В.И. Вернадский (1863-1945) ∙ Радиогеология и разведка ресурсов. ∙ Создание научных

В.И. Вернадский (1863-1945)

∙ Радиогеология и разведка ресурсов.

∙ Создание научных структур.

∙ Поддержка

молодых ученых

∙ Формулировка этических принципов.

∙ Просвещение власть предержащих и общества.

КЕПС -Комиссия по изучению естественных производительных сил России

Радиоактивные семейства:

Th-232, t1/2 =1,4⋅1010 лет, конечный продукт Pb-208;

Роль радия:

Ra-226, полураспад - t = 1622 г.

∙ Ионизирующие излучения α, β и γ.

∙ Строение атомных ядер и ядерные реакции:

∙ N + α ?O + p (Резерфорд -1919), Be + α ? C + n (Чедвик-1932)

U-238, t1/2 = 4,5⋅109 лет, конечный продукт Pb-206;

U-235, t1/2 = 7⋅108 лет, конечный продукт Pb-207

Слайд 7

ИСКУССТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ ∙ Al + α ? P* + n, P*

ИСКУССТВЕННАЯ РАДИОАКТИВНОСТЬ
∙ Al + α ? P* + n, P*

? Si + (e+) – И. и Ф. Жолио-Кюри;
∙ Al + n ? Na* + α; P + n ? Si* + p. - Э. Ферми.
∙ U-235 +n ? осколки деления + (2-3) n. - О.Ган и Ф.Штрассман.

Отто Ган.

Эрнст Резерфорд

И.Ж. Кюри

Л. Мейтнер

Ф.Ж. Кюри

Э. Ферми

Слайд 8

Первый реактор и первая АБ: Письмо А. Эйнштейна - Ф.Д. Рузвельту

Первый реактор и первая АБ:

Письмо А. Эйнштейна - Ф.Д. Рузвельту 02.08.1939;
Пуск

первого ядерного реактора – Э. Ферми 02.12.1942 - Чикаго;

Первое испытание атомной бомбы 16.07.1945, Аламагордо

АБ «Малыш», сброшена на Хиросиму (06.08.1945).

АБ «Толстяк», сброшена на Нагасаки (09.08.1945).

Слайд 9

Атомная программа СССР Г.Н. Флеров А.И. Алиханов И.К. Кикоин Л.А. Арцимович

Атомная программа СССР

Г.Н. Флеров

А.И. Алиханов

И.К. Кикоин

Л.А. Арцимович

К.И. Щелкин

Ю.Б. Харитон

И.В. Курчатов

Нач. ПГУ


Б.Л. Ванников

А.П. Завенягин

Испытание - Семипалатинский
полигон 29.08.1949

Ю.Б. Харитон с макетом бомбы РДС-1

Письмо Г.Н. Флерова – И.В. Сталину – апрель1942 г;
Сведения от Дж.Кэрнкросса, Кл. Фукса, Б.Понтекорво;
Назначение И.В. Курчатова научн. рук. Программы –1943 г;

Слайд 10

Типы излучений: α, β, γ n p тяжелые ионы Поглощение различных

Типы излучений:

α, β, γ

n

p

тяжелые ионы

Поглощение различных типов излучений

Пробег α-частиц в

воздухе

Активность:

A = – dN /dt = λN

t1/2 = 0,693/ λ

или 1 Бк = 2,7۰10-11Ки.

1 Ки = 3,7۰1010 Бк

Поглощенная доза (D):

грей (Гр) = 1Дж/кг

1 Гр =100 рад

1рад =100 эрг/г

5 Гр = LD/2

Эквивалентная доза (H):

H = WR DR

Излучение типа R:

WR - рад. весовой коэф:

α

γ

β

p

n(медл.)

n(быстр.)

1

1

10

10

20

3

Ионизирующие излучения и дозы облучения

Слайд 11

Естественный радиационный фон Космическое излучение: Первичное - p~90% и α ~10%

Естественный радиационный фон

Космическое излучение:
Первичное - p~90% и α ~10%
Вторичное –

p, n, e, hv, тяжелые ионы

Природный ЯР


Естественные радионуклиды:



232Th

235U

238U

40К

γ - излучатель


Каньон

Внутри природного ЯР №15

Время работы габонских реакторов - порядка 1 млн. лет

Семейства

Слайд 12

Проблема радона: 222Rn t1/2 = 3,854 сут. торон 220Rn t1/2=54,5 cек.

Проблема радона:

222Rn t1/2 = 3,854 сут.

торон 220Rn t1/2=54,5 cек.

Короткоживущие: 218Po, 214Pb,

214Bi, 214Po, 216Po, 212Pb, 212Bi, 212Po, 208Tl - аэрозоли

Парацельс Агрикола

Шнеебергская
легочная болезнь
XV век!

Г. Яхимов – 1516 г, серебряные рудники и монетный двор; 1906 г:
1-й радоновый курорт.

Санаторий ****
Радиум Палас

Слайд 13

226 Ra 88 «ФЕРГАНСКОЕ ОБЩЕСТВО» Бедные Тюя-Муюнские руды: U, V, Cu

226
Ra
88

«ФЕРГАНСКОЕ ОБЩЕСТВО» Бедные
Тюя-Муюнские руды: U, V, Cu и

Ra
U3O8 – 1,6%, V2O5 – 5,0%, CuO – 3,55%: 40,9 т

Остатки от переработки: 1-й С, 16,2 т, 34,7 мг Ra/т;
2-й С, 53, 5 т, 23,9-20,0 мг Ra/т; 3-й С, 53, 0 т, 18,2 мг Ra/т

Первый Ra России

Бородовский В.А.
(1874-1914)

Коловрат-Червинский Л.С. (1882-1921)

Богоявленский В.Н.
(1881-1943)

Хлопин В.Г.
(1890-1950)

Башилов И.Я.
(1892-1953)

Глебова В.И.
(1881-1935)

Т Е Л Е Г РА М М А
ПЕРМЬ УРАЛСОВНАРХОЗ. КОПИИ: УСОЛЬЕ ИСПОЛКОМУ, УСОЛЬЕ ЗАВОДОУПРАВЛЕНИЮ БЕРЕЗНИКОВСКОГО ЗАВОДА.

ПРЕДПИСЫВАЮ БЕРЕЗНИКОВСКОМУ ЗАВОДУ НЕМЕДЛЕННО НАЧАТЬ РАБОТЫ
ПО ОРГАНИЗАЦИИ РАДИЕВОГО ЗАВОДА СОГЛАСНО ПОСТАНОВЛЕНИЮ ВК
СОВНАРХОЗА ТОЧКА НЕОБХОДИМЫЕ СРЕДСТВА ОТПУЩЕНЫ СОВНАРХОЗОМ
ТОЧКА РАБОТЫ ДОЛЖНЫ ВЕСТИСЬ ПОД УПРАВЛЕНИЕМ И ОТВЕТСТВЕННО-
СТЬЮ ИНЖЕНЕРА – ХИМИКА БОГОЯВЛЕНСКОГО ЗАПЯТАЯ КОТОРОМУ ПРЕД-
ЛАГАЮ ОКАЗАТЬ ПОЛНОЕ СОДЕЙСТВИЕ

Слайд 14

ИЗ СОЛИКАМСКА - В БОНДЮГИ (МЕНДЕЛЕЕВСК) 226 Ra 88 Первый радий

ИЗ СОЛИКАМСКА - В БОНДЮГИ (МЕНДЕЛЕЕВСК)

226
Ra
88

Первый радий –
21.12

1921 – 4,1 мг RaBr2
В.Г. Хлопин и М.А. Пасвик

УХТИНСКАЯ НЕФТЬ

М.К. Сидоров

А.Г. Гансберг

Сидоровская скважина

УХТИНСКИЙ РАДИЙ: Скв. «Казенная №1», - 7,6·10-9 г Ra/л.
Осадок сульфата бария – 144 мг Ra/т.
Освоение Севера: Постановление Политбюро ЦК ВКП(б) от 27 июня 1929 г
№ П 86/11сс «Об использовании труда уголовно-заключенных».

Слайд 15

ИЗ СОЛОВКОВ - В РЕСПУБЛИКУ КОМИ 226 Ra 88 28 июня

ИЗ СОЛОВКОВ - В РЕСПУБЛИКУ КОМИ

226
Ra
88

28 июня 1929 г. создано

Управление северных лагерей особого назначения ОГПУ (УСЕВЛОН).
Уже 21.08.1929 на р. Ухта из СЛОНа прибыла первая партия Ухтинской экспедиции
УСЕВЛОНа – руководитель С. В. Сидоров. Вторая партия прибыла 13.10.1929 –
руководитель Я. М. Мороз. ЦЕЛИ: добыча нефти и радия (р. Ухта) и угля (р. Воркута).

Соловки

Я. М. Мороз. Начальник
Ухтпечлага 1929-1938 гг.

Ф.А. Торопов

И.Я. Башилов, 1937

И.Я. Башилов, 1951

Слайд 16

226 Ra 88 Рождение «Водного Промысла» - 1930, скважина «Казенная» №1;

226
Ra
88

Рождение «Водного Промысла» - 1930, скважина «Казенная» №1;
технология не

имеет аналогов в мировой практике;
создана на Крайнем Севере, репрессированными из подручных материалов;
«Водный промысел» - первое промышленное РХ производство СССР.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА:
Добыча радиоактивной воды;
Выделение из воды «Ухтинского» концентрата Ba(Ra)SO4;
Углетермический перевод сульфатов в хлориды;
Дробная кристаллизация хлоридов;
Дробная кристаллизация бромидов – готовая продукция.

Буровая и
водоводы

Строительство химзавода №1

УХТИНСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

Слайд 17

Монтаж отстойных чанов химзавода №1 – 1931 г. 226 Ra 88

Монтаж отстойных чанов химзавода №1 – 1931 г.

226
Ra
88

Остатки химзавода

№10 – конец 50-х гг.

ВСЕГО: сотни скважин, 12 химзаводов и 3 отдельных установки по переработке воды в радиусе 40 км от центрального завода – завода по извлечению Ra из концентратов.
Вода шла самотеком, поднималась эрлифтом или выкачивалась.

Слайд 18

Получение первичного концентрата 226 Ra 88 CaSO4 + Ba(Ra)Cl2 = CaCl2

Получение первичного концентрата

226
Ra
88

CaSO4 + Ba(Ra)Cl2 = CaCl2 + Ba(Ra)SO4

(осадок)

УГЛЕЖЖЕНИЕ

Подготовка древесины

Медленное горение дров
при недостатке воздуха

Слайд 19

226 Ra 88 УЧАСТОК ОБЖИГА Сырье, уголь, BaCl2, р-р CaCl2 опилки

226
Ra
88

УЧАСТОК ОБЖИГА

Сырье, уголь,
BaCl2, р-р CaCl2
опилки

Бегуны

Сырая смесь

Обжиговая печь

Черный отвал


отвал

Центрифуга

Щелока

Углетермическая обработка радиевого концентрата во вращающейся муфельной печи, 30-е гг.  Позднее (в 50-е гг.) муфеля были существенно крупнее.

Обжиг - 900° C, 5-6 ч.

Ba(Ra)SO4 + 2C + CaCl2 = Ba(Ra)Cl2 + CaS + 2CO2

Ba(Ra)SO4 + CaCl2 = Ba(Ra)Cl2 + CaSO4

Выщелачивание

Слайд 20

Дробная кристаллизация 226 Ra 88 На каждой стадии кристаллизации выделялось около

Дробная кристаллизация

226
Ra
88

На каждой стадии кристаллизации выделялось около трети кристаллов

Ba(Ra)Cl2
с коэффициентом обогащения по Ra, равным 2.
Слайд 21

Схемы кристаллизации 226 Ra 88 Зависимость коэффициента обогащения от степени выделения кристаллической фазы BaCl2.

Схемы кристаллизации

226
Ra
88

Зависимость коэффициента обогащения от
степени выделения кристаллической фазы

BaCl2.
Слайд 22

Разработчики технологии Заведующий хим. лабораторией Ф.А. Торопов (слева) и химик Н.П.

Разработчики технологии

Заведующий хим. лабораторией Ф.А. Торопов
(слева) и химик Н.П. Страхов, 

начало 30-х гг.

226
Ra
88

Ф.А. Торопов

Н.Е. Волков и Г.А. Разуваев 80-е гг.

1929 г. Г.А. Разуваев 70-е гг.

1940 г. АН на Водном:

Ф.А. Торопов, Е.А. Ферсман, Н.В. Дорофеев, В.Г. Хлопин, Д.С. Рождественский, Н.Н. Славянов, И.Я. Башилов

Слайд 23

География Водного промысла 226 Ra 88

География Водного промысла

226
Ra
88

Слайд 24

Заслуги Водного промысла 226 Ra 88 Богатейшие руды Канады и Бельгийского

Заслуги Водного промысла

226
Ra
88

Богатейшие руды Канады и Бельгийского Конго:
4-6

т 1 г Ra; Водный 1 г Ra из 250 000 т сырья!

М. Кюри, переработав 8 т руды
Иоахимсталя, получила 1 г Ra.

Основные центры добычи Ra: Австрия (Чехия), США,
Северная Канада, Бельгия (руды Бельгийского Конго), Швеция, Франция, СССР.
Количество добытого во всем мире радия оценивают в пределах 2500 – 3000 граммов. На Водном Промысле за все время его работы было получено около 600 г Ra.

В.И. Вернадский и Е.А. Ферсман

Поэзия –
та же добыча радия.
В грамм добыча,
в год труды.

Изводишь, единого слова ради,
Тысячи тонн словесной руды.

В. Маяковский

Слайд 25

Люди 226 Ra 88 В сквере Новый год 1951 Э.Э. Россель

Люди

226
Ra
88

В сквере

Новый год 1951

Э.Э. Россель

Н.Н. Дахно и И.И. Колотий

1984

Встреча ИТР

Фотограф

Слайд 26

Последствия 226 Ra 88

Последствия

226
Ra
88

Слайд 27

543 взрыва 1826 взрывов Число испытаний Мощность испытаний А.Д. Сахаров Э. Теллер Полигоны Ядерное оружие

543 взрыва

1826 взрывов

Число испытаний

Мощность испытаний

А.Д. Сахаров


Э. Теллер

Полигоны

Ядерное оружие

Слайд 28

Биологическое действие ИИ Гипотеза ЛБД Долевые вклады в дозы (США) Долевые

Биологическое действие ИИ

Гипотеза ЛБД

Долевые вклады в дозы (США)

Долевые вклады по России:

Все

природные источники – 85,7%
Вся медицина – 14,29%
Остальное (последствия аварии на ЧАЭС,
яд. испытания, яд. источники в норме <0,01%

Генетические последствия не доказаны

Гормезис

Слайд 29

Уральский регион Атомная промышленность: «Маяк», БАЭС, УЭХК, «Электрохимприбор», ПЗРО «Радон», «Уралмонацит».

Уральский регион

Атомная промышленность: «Маяк», БАЭС, УЭХК, «Электрохимприбор», ПЗРО «Радон»,
«Уралмонацит».

Штатные выбросы и

аварии: загрязнение р. Течи, ВУРС, ветровой разнос с о. Карачай.

Полигоны: Новоземельский, Семипалатинский, Тоцкий; «мирные» ядерные взрывы.

Повышенный природный фон: 238U, 232Th, 226Ra, 220Rn, 222Rn.

Каскад водоемов-отстойников ПО «Маяк».

Слайд 30

Последствия деятельности ПО «Маяк» -1 Водоем №4 (Метлинский пруд) Дети на

Последствия деятельности ПО «Маяк» -1

Водоем №4 (Метлинский пруд)

Дети на берегу р.

Течи

Cs-137 в донных отложениях реки Течи

Слайд 31

Последствия деятельности ПО «Маяк» -2 Засыпка о. Карачай Схема ВУРС, изолинии

Последствия деятельности ПО «Маяк» -2

Засыпка о. Карачай

Схема ВУРС, изолинии -

Sr-90 ГБк/км2

Защита от Радиации

А

Б

В

Г

Слайд 32

Авария на ЧАЭС - 1 Схема реактора ВВЭР (PWR) Схема реактора РБМК-1000

Авария на ЧАЭС - 1

Схема реактора ВВЭР (PWR)

Схема реактора РБМК-1000

Слайд 33

Авария на ЧАЭС - 2 Взрыв реактора 4-го бл. ЧАЭС: 1

Авария на ЧАЭС - 2

Взрыв реактора 4-го бл. ЧАЭС:
1 ч

23 мин 26.04.1986.
Ошибки персонала.

Гендиректор МАГАТЭ Х. Бликс:

«причиной аварии были совершенно невероятные, как мы считаем, ошибки, допущенные операторами АЭС»

Из 211 штатных было выведено не менее 204 !
управляющих стержней

Два
взрыва

4-й блок
после
аварии

Мощность (Np) и реактивность (Rоп)

Слайд 34

Авария на ЧАЭС - 3 Схема 4-го блока после аварии Роза

Авария на ЧАЭС - 3

Схема 4-го блока после аварии

Роза ветров в

Чернобыле 26.04 – 04.05 1986 г

Ликвидаторы академик
В.А. Легасов

Слайд 35

Авария на ЧАЭС - 4 ... ОЛБ – 134 чел.; в

Авария на ЧАЭС - 4

... ОЛБ – 134 чел.; в ранние

сроки погиб 31 чел. и за 10 лет - еще 14. Риск фатальных онкозаболеваний среди населения не более 670 чел. На 2006 г живы 86 чел.

Д-р З. Яворовски и НКДАР ООН:

Е. Масюк:

... за 13 лет от лучевой болезни погибло 100 000 чел, а от последствий ЧА аварии – еще 200 000 человек.

Атомпром – весь срок < 400 РА инц,
Радиационные поражения < 800 чел.
Умерли (включая жертвы аварии на
ЧАЭС) от радиац. поражений 71 чел.

Слайд 36

Химия и радиация Атм. воздух в городах

Химия и радиация

Атм. воздух
в городах

Слайд 37

Энергетика, химия и радиация Потерянные годы жизни, чел.-лет/ТВт·ч выработанной электроэнергии Хим. риски и РА Канц. риски

Энергетика, химия и радиация

Потерянные годы жизни, чел.-лет/ТВт·ч выработанной электроэнергии

Хим. риски и

РА

Канц. риски

Слайд 38

Проблемы ОЯТ Активность накопленного ОЯТ Состав ЯТ и ОЯТ Доля зарубежного ОЯТ

Проблемы ОЯТ

Активность накопленного ОЯТ

Состав ЯТ и ОЯТ

Доля зарубежного ОЯТ

Слайд 39

Проблемы ОЯТ -2 Совокупная мощность АЭС (МВт) Состав ОЯТ Снижение активности ОЯТ Мировой прогноз по ОЯТ

Проблемы ОЯТ -2

Совокупная мощность АЭС (МВт)

Состав ОЯТ

Снижение активности ОЯТ


Мировой прогноз по ОЯТ

Слайд 40