Новые формы работы по популяризации российской истории. Путин создал организацию для популяризации российской истории. Реальная история Кеннета Арнольда

Григорий З.

Научно-исследовательский проект по физике

«Радиация.

Цель проекта: выяснить, что представляет собой радиация, какими свойствами она обладает, измерить и проанализировать радиационный фон, окружающий нас в жизни.

В данном проекте я попытаюсь показать важность развития ядерной энергетики для улучшения качества жизни населения, описать последствия влияния радиации на жизнь и здоровье людей.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Уренская средняя общеобразовательная школа №1

Научно-исследовательский проект по физике

«Радиация.

Что лучше - знать или оставаться в неведении?»

Проект разработал :

Учащийся 9 «б» класса

МБОУ УСОШ №1

З.Григорий

Руководитель:

Воловатова Е. А. –

учитель физики

Сроки реализации:

2013-2014 учебный год

Введение

Актуализация выбранной темы проекта…………………………….…. 2
Цель и задачи проекта…………………………………………………… 2

Теоретическая часть

Атомная энергетика в современном мире…………………….…. 4

Перспективы развития атомной энергетики, ее плюсы и минусы….. .4
Развитие атомной энергетики в Нижегородской области………..… 10

Радиация…………………………………………………….……. 14

Виды излучений…………………………………...…………………… 14
Радиация в повседневной жизни……………………………………… 18
Источники радиации…………………………………………………… 22
Радиационный фон местности………………………………………… 26
Как защитить себя от радиации……………………………………….. 32

Практическая часть

Измерение радиационного фона местности…………………………… 34
Социологический опрос населения…………………………………….. 37

Заключение………………………………………………………………. 40
Список используемой литературы……………………………………... 42

Приложение 1……………………………………………………………. 43

Приложение 2……………………………………………………………. 46

Приложение 3……………………………………………………………. 47

Приложение 4……………………………………………………………. 51

Введение.

Актуализация выбранной темы проекта.

Тема моего исследовательского проекта «Радиация. Что лучше - знать или оставаться в неведении?» была выбрана мною не случайно. Эта тема во многом была выбрана из-за своей важности и актуальности для современного и общества, и человека! Для нашей страны атомная энергетика имеет огромное значение, так как именно в СССР в г. Обнинске в 1954 году 27 июня, была введена в эксплуатацию первая в мире промышленная атомная электростанция. С тех пор этот вид энергетики постоянно совершенствовался и улучшался, а к 2012 году атомная энергетика уже производила 13% мировой энергии. Впечатляющий результат!

Наблюдая за новостями, происходящими в мире, я столкнулся с такой проблемой: Люди все чаще слышат слова «Ядерная энергетика, «Радиация», которые в большинстве случаев вызывают только опасение и страх. Что на самом деле мы знаем о радиации, которая нас окружает и стоит ли ее так бояться?

Пытаясь найти для себя ответ на этот вопрос, мне захотелось изучить эту тему подробнее.

Цель и задачи проекта.

В ходе исследования я познакомлюсь с прибором для измерения радиационного фона – дозиметром, с его помощью измерю радиационный фон местности и сравню его с допустимыми нормами. Проведу социологический опрос населения, чтобы определить уровень их информированности по данному вопросу.

Методы исследования: анализ информации из научной литературы и интернет ресурсов, измерение радиационного фона местности, социологический опрос населения города.

Задачи исследования:

Определить уровень развития ядерной энергетики в России на данный момент времени;
Выяснить, каково влияние радиоактивного излучения на организм человека;
Проанализировать состояния радиационного фона на территории города и школы.
Популяризировать информацию, полученную в результате исследовательской работы с помощью оформленного буклета.

Во время обдумывания проекта решил проверить такую гипотезу: если люди будут знать о радиации больше, смогут различать, при каких условиях она опасна, а где не представляет угрозы, то атомная энергетика в стране может выйти на новый уровень своего развития.

Теоритическая часть.

Атомная энергетика в современном мире.

Перспективы развития атомной энергетики.

Энергия - это область хозяйственно-экономической деятельности человека, состоящая в преобразовании, распределении и использовании энергетических ресурсов на благо человека. Вся история человечества неразрывно связана с добыванием энергии: тепловой(чтобы приготовить пищу, либо согреться), электрической и т.д. Производство энергии – экономическая основа любого государства, ведь если её не будет, то и людей в таком государстве не будет. Потребность современного человека в энергии возрастает с каждым днем, а ресурсов, нужных для её производства все меньше, значит, на человеке лежит огромная ответственность за сохранение трудновостанавливаемых ресурсов – угля, нефти, газа и т.д. Именно поэтому человечество пришло к новому виду добывания энергии – атомной энергетике. Для неё требуется меньшее количество маловозбновляемых ресурсов, а так же более эффективными являются возобновляемые виды энергии, в частности солнечная.

На все более конкурентном и многонациональном глобальном энергетическом рынке ряд важнейших факторов будет влиять не только на выбор вида энергии, но также и на степень и характер использования разных источников энергии. Эти факторы включают в себя:

оптимальное использование имеющихся ресурсов;
сокращение суммарных расходов;
сведение к минимуму экологических последствий;
убедительную демонстрацию безопасности;
удовлетворение потребностей национальной и международной политики.

Что же такое атомная энергетика?

Атомная энергетика – это область энергетики, занимающаяся производством тепловой и электрической энергии путём преобразования ядерной энергии. Наиболее значительна там, где есть недостаток энергоресурсов, а именно во Франции, Бельгии, Финляндии, Швеции, Болгарии и Швейцарии. Мировыми лидерами по ее производству являются: США, Франция и Япония. Ежегодно в России атомной энергетикой вырабатывается около 18% всей энергии. В наши дни в России функционируют такие АЭС как: Балаковская, Белоярская, Билибинская, Калининская, Кольская, Курская, Ленинградская, Нововоронежская, Ростовская, Смоленская.

Перспективы развития атомной энергетики в мире будут различны для разных регионов и отдельных стран, исходя из потребностей и электроэнергии, масштабов территории, наличия запасов органического топлива, возможности привлечения финансовых ресурсов для строительства и эксплуатации такой достаточно дорогой технологии, влияния общественного мнения в данной стране и ряда других причин.

Отдельно рассмотрим перспективы атомной энергетики в России . Созданный в России замкнутый научно-производственный комплекс технологически связанных предприятий охватывает все сферы, необходимые для функционирования атомной отрасли, включая добычу и переработку руды, металлургию, химию и радиохимию, машино- и приборостроение, строительный потенциал. Уникальным является научный и инженерно-технический потенциал отрасли. Промышленно-сырьевой потенциал отрасли позволяет уже в настоящее время обеспечить работу АЭС России на много лет вперед, кроме того, планируются работы по вовлечению в топливный цикл накопленного оружейного урана и плутония. Россия может экспортировать природный и обогащенный уран на мировой рынок, учитывая, что уровень технологии добычи и переработки урана по некоторым направлениям превосходит мировой, что дает возможность в условиях мировой конкуренции удерживать позиции на мировом урановом рынке.

Но дальнейшее развитие отрасли без возврата к ней доверия населения невозможно. Для этого нужно на базе открытости отрасли формировать позитивное общественное мнение и обеспечить возможность безопасного функционирования АЭС. Учитывая экономические трудности России, отрасль сосредоточится в ближайшее время на безопасной эксплуатации существующих мощностей с постепенной заменой отработавших блоков первого поколения наиболее совершенными российскими реакторами (ВВЭР-1000, 500, 600), а небольшой рост мощностей произойдет за счет завершения строительства уже начатых станций. На длительную перспективу в России вероятен рост мощностей в переходом на АЭС новых поколений, уровень безопасности и экономические показатели которых обеспечат устойчивое развитие отрасли на перспективу.

В диалоге сторонников и противников атомной энергетики необходимы полная и точная информация по состоянию дел в отрасли как в отдельной стране, так и в мире, научно обоснованные прогнозы развития и потребности в атомной энергии. Только на пути гласности и информированности могут быть достигнуты приемлемые результаты. Миллионы людей в мире добывают уран, обогащают его, создают оборудование и строят атомные станции, десятки тысяч ученых работают в отрасли. Это одна из наиболее мощных отраслей современной индустрии, ставшая уже ее неотъемлемой частью.

Атомная энергетика в сравнении с тепловой и гидроэнергетикой:

Тепловая энергетика.

Являясь одной из самых развитых, она начинает отходить на второй план, так как на нее затрачивается очень большое количество природных ресурсов, а так же наносит большой вред окружающей среде. Загрязнение воздуха, биосферы, «лунные ландшафты» - все это воздействие тепловой энергетики.

Гидроэнергетика.

Достаточно дешевое средство добывания электроэнергии. Не наносит такого воздействия на окружение, как тепловая, но также имеет свои минусы, а это затопление земель, разрушение большого количества рек, загрязнение водных ресурсов, гибель рыбы и т.д

Атомная (ядерная) энергетика.

Самая молодая промышленность, по производству энергии. Является самой безопасной. Единственным минусом, наверное, является тепловое загрязнение, по статистике сравнимое с тепловой энергетикой.

Из всего этого можно сделать вывод, что на сегодняшний день атомная энергетика – самая приемлемая и безопасная энергетика в мире. Её влияние на окружающую среду минимально, не считая теплового загрязнения и радиации.

Плюсы и минусы атомной энергетики

Основными преимуществами атомной энергетики являются высокая конечная рентабельность и отсутствие выбросов в атмосферу продуктов сгорания (с этой точки зрения она может рассматриваться как экологически чистая), основными недостатками является потенциальная опасность радиоактивного заражения окружающей среды продуктами деления ядерного топлива при аварии (типа Чернобыльской или на американской станции Тримайл Айленд) и проблема переработки использованного ядерного топлива.

Остановимся сначала на преимуществах. Рентабельность атомной энергетики складывается из нескольких составляющих. Одна из них независимость от транспортировки топлива. Если для электростанции мощностью 1 млн. кВт требуется в год около 2 млн. т.у.т. (или около 5 млн. низкосортного угля), то для блока ВВЭР-1000 понадобится доставить не более 30 т. обогащенного урана, что практически сводит к нулю расходы на перевозку топлива (на угольных станциях эти расходы составляют до 50% себестоимости). Использование ядерного топлива для производства энергии не требует кислорода и не сопровождается постоянным выбросом продуктов сгорания, что, соответственно, не потребует строительства сооружений для очистки выбросов в атмосферу. Города, находящиеся вблизи атомных станций, являются в основном экологически чистыми зелеными городами во всех странах мира, а если это не так, то это происходит из-за влияния других производств и объектов, расположенных на этой же территории. В этом отношении ТЭС дают совсем иную картину. Анализ экологической ситуации в России показывает, что на долю ТЭС приходится более 25% всех вредных выбросов в атмосферу. Около 60% выбросов ТЭС приходится на европейскую часть и Урал, где экологическая нагрузка существенно превышает предельную. Наиболее тяжелая экологическая ситуация сложилась в Уральском, Центральном и Поволжском районах, где нагрузки, создаваемые выпадением серы и азота, в некоторых местах превышают критические в 2-2,5 раза.

К недостаткам ядерной энергетики следует отнести потенциальную опасность радиоактивного заражения окружающей среды при тяжелых авариях типа Чернобыльской. Сейчас на АЭС, использующих реакторы типа Чернобыльского (РБМК), приняты меры дополнительной безопасности, которые, по заключению МАГАТЭ (Международного агентства по атомной энергии), полностью исключают аварию подобной тяжести: по мере выработки проектного ресурса такие реакторы должны быть заменены реакторами нового поколения повышенной безопасности. Тем не менее в общественном мнении перелом по отношению к безопасному использованию атомной энергии произойдет, по-видимому, не скоро. Проблема утилизации радиоактивных отходов стоит очень остро для всего мирового сообщества. Сейчас уже существуют методы остекловывания, битумирования и цементирования радиоактивных отходов АЭС, но требуются территории для сооружения могильников, куда будут помещаться эти отходы на вечное хранение. Страны с малой территорией и большой плотностью населения испытывают серьезные трудности при решении этой проблемы.

Развитие атомной энергетики в Нижегородской области.

Нижегородская АЭС - проектируемая атомная электростанция в Нижегородской области . Объект включен в генсхему размещения объектов электроэнергетики РФ до 2020 года.

Под строительство станции рассматривались две площадки: в Навашинском районе на месте села Монакова в 23 км от города Муром , либо в Уренском районе , в 20 км юго-западнее города Урен ь.

Из новостей СМИ «Строительство АЭС начнется в 20 километрах от Уреня. То, что в правительстве РФ утверждена генеральная схема размещения объектов электроэнергетики до 2020 года, "НН" уже сообщали и рассказывали о том, что в нее включено строительство нижегородской атомной электростанции. Теперь стало известно, что АЭС разместится в 20 километрах юго-западнее Уреня» Соответствующая информация появилась на официальном сайте Федерального агентства по атомной энергетике.

Собственно, и до появления официального документа в нижегородском правительстве поговаривали об этом районе, как наиболее предпочтительном для грандиозной стройки. В пользу этого варианта говорят многие факторы, в том числе и развитая здесь энергетическая система, и отдаленность от областного центра (190 километров), и наличие водных источников, тоже необходимых для нормального функционирования АЭС. Есть и другие факторы, которые еще будут изучаться при окончательном выборе будущей строительной площадки, которая должна отвечать не только уже названным, но и другим требованиям.

Комментируя эту информацию, пресс-секретарь нижегородской инжиниринговой компании "Атомэнергопроект" (ОАО "НИАЭП") Ольга Зилинская отметила, что компания обязательно будет участвовать в конкурсе по выбору генерального подрядчика по строительству АЭС. Специалисты компании уже в этом году планируют приступить к работе по инвестиционному обоснованию проекта. А в следующем планируется осуществить проектирование АЭС и начать первые работы на местности, в 2011 году должна состояться уже закладка основания АЭС. Сдача первого блока запланирована на 2016 год, второго - на 2018-й. Полностью же АЭС планируют построить к 2020 году.

Предполагается, что на нижегородской атомной станции будут введены три энергоблока ВВЭР-1200, а установленная мощность АЭС на 2020 год составит 3,45 тысячи МВт.

В областном министерстве топливно-энергетического комплекса отказались комментировать информацию о строительстве АЭС близ Уреня. А в администрации Уренского района осторожно заметили, что вопрос по-прежнему находится в стадии решения. Осторожность понятна. Но не стоит забывать, что за ядерной энергетикой будущее.

В августе 2009 года выбор был сделан в пользу площадки в Hавашинском районе, на данный момент уже получена лицензия Ростехнадзора на размещение 2-х энергоблоков атомной станции. На станции будет два энергоблока ВВЭР-ТОИ общей мощностью 2510 МВт.

В рамках реализации соглашения о сотрудничестве региона с Федеральным агентством по атомной энергии поставлены следующие сроки:

2009 год - Завершение проектных работ по АЭС.
2011 год - Начало строительства АЭС.
2016 год - Сдача в эксплуатацию I энергоблока.
2018 год - Сдача в эксплуатацию II энергоблока.

Сроки сдачи двух остальных энергоблоков пока не определены.

В январе 2011 года федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору выдала ОАО «Росэнергоатом» лицензию на размещение энергоблоков № 1 и № 2 Нижегородской АЭС в Навашинском районе Нижегородской области, вблизи села Монаково.

9 ноября 2011 года премьер-министр Владимир Путин подписал распоряжение о строительстве АЭС. В этом распоряжении сроки ввода в эксплуатацию первого и второго энергоблоков были смещены на 2019 и 2021 год соответственно. Два других энергоблока строить не планируется.

Проектирование станции планируется закончить в 2013 году, начать строительство - в 2014 году. Как ожидается, первый блок АЭС будет введен в эксплуатацию в 2019 году, второй - в 2021 году.

Местные власти в будущем могут столкнуться с серьёзным противодействием реализации проекта со стороны общественности.

Как отмечают экологические организации, в 30-ти километровую зону вокруг АЭС попадают 149 тысяч населения Владимирской области и всего 39 тысяч Нижегородской. В 28 км от с. Монаково находится один из древнейших городов России - Муром (население 140 тыс. чел). Плотность населения на территории Владимирской области в 30-ти километровой зоне 116,4 чел/км² (допустимо 100 чел/км²).

Жители Мурома провели несколько акций протеста против строительства АЭС. Были собраны подписи протеста, которые направлены в администрацию президента. Среди прочего заявлено, что молодые жители районного центра, имеющие детей, собираются покинуть город в случае начала строительства станции.

Главной причиной для отмены строительства называют расположение Нижегородской области на карстовых почвах, подверженных провалам, которые неоднократно фиксировались в области. Последний из них был зафиксирован в апреле 2013 в посёлке Бутурлино. Тогда диаметр воронки составил 85 метров.

В Нижегородской области в конце 1980-х годов под давлением общественности уже было прекращено строительство Горьковской атомной станции теплоснабжения .

Появление в районе атомной электростанции способно кардинально изменить жизнь в крае, который сегодня отстает от многих других территорий Нижегородской области. Он получит дополнительный толчок для развития.

Так почему же большинство людей так яро протестуют под строительством АЭС вблизи своего места жительства? Что именно вызывает страх и опасения? С эти и другими вопросами я вышел на улицу для того, чтобы провести социологический опрос населения и попытаться найти на них ответы. [Приложение 2 – социологический опрос населения]

Радиация.

Виды излучений.

Радиация - обобщенное понятие. Оно включает различные виды излучений, часть которых встречается в природе, другие получаются искусственным путем. [Приложение 1, рис.6 Проникающая способность излучения]

Ионизирующее излучение, если говорить о нем в общем виде, – это различные виды микрочастиц и физических полей способных ионизировать вещество. Основными видами ионизирующего излучения является электро-магнитное излучение (рентгеновское и гамма-излучение), а также потоки заряженных частиц – альфа-частицы и бета-частицы, которые возникают при ядерном взрыве. Защита от поражающих факторов является основой гражданской обороны страны. Рассмотрим основные виды ионизирующего излучения.

Альфа-излучение

Альфа излучение – поток положительно заряженных частиц, образованная 2 протонами и 2 нейтронами. Частица идентична ядру атома гелия-4. Образуется при альфа-распаде ядер. Впервые альфа-излучение открыл Э. Резерфорд. Изучая радиоактивные элементы, в частности изучая такие радиоактивные элементы как уран, радий и актиний, Э. Резерфорд пришел к выводу что все радиоактивные элементы испускают альфа- и бета-лучи. И, что еще более важно, радиоактивность любого радиоактивного элемента через определенный конкретный период времени уменьшается. Источником альфа-излучения являются радиоактивные элементы. В отличие от других видов ионизирующего излучения альфа-излучение является наиболее безобидным. Оно опасно лишь при попадании в организм такого вещества (вдыхание, съедание, выпивание, втирание и т.д.). Альфа-излучение попавшего в организм радионуклида наносит поистине кошмарные разрушения, т.к. коэффициент качества альфа излучения с энергией меньше 10 МэВ равен 20мм, а потери энергии происходят в очень тонком слое биологической ткани. Оно практически сжигает его. При поглощении альфа-частиц живыми организмами могут возникнуть мутагенные (факторы, вызывающий мутацию), канцерогенные (вещества или физический агент (излучение), способные вызвать развитие злокачественных новообразований) и другие отрицательные эффекты. Проникающая способность альфа – излучения невелика т.к. задерживается листом бумаги.

Бета-излучение.

Бета-частица (β-частица), заряженная частица, испускаемая в результате бета-распада. Поток бета-частиц называется бета-лучи или бета-излучение. Энергии бета-частиц распределены непрерывно от нуля до некоторой максимальной энергии, зависящей от распадающегося изотопа. Бета-лучи способны ионизировать газы, вызывать химические реакции, люминесценцию, действовать на фотопластинки. Значительные дозы внешнего бета-излучения могут вызвать лучевые ожоги кожи и привести к лучевой болезни. Ещё более опасно внутреннее облучение от бета-активных радионуклидов, попавших внутрь организма. Бета-излучение имеет значительно меньшую проникающую способность, чем гамма-излучение (однако на порядок большую, чем альфа-излучение).

Гамма-излучение.

Гамма -излучение вид электромагнитного излучения с чрезвычайно маленькой длиной волны и вследствие этого ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. Гамма-квантами являются фотоны высокой энергии. Гамма-излучение испускается при переходах между возбуждёнными состояниями атомных ядер, при ядерных реакциях (например, при аннигиляции электрона и позитрона, распаде нейтрального пиона и т.д.), а также при отклонении энергичных заряженных частиц в магнитных и электрических полях. Гамма-лучи характеризуются большой проникающей способностью. Гамма-кванты вызывают ионизацию атомов вещества.

Облучение гамма-квантами, в зависимости от дозы и продолжительности, может вызвать хроническую и острую лучевую болезнь. Стохастические эффекты облучения включают различные виды онкологических заболеваний. В то же время гамма-облучение подавляет рост раковых и других быстро делящихся клеток. Гамма-излучение является мутагенным и тератогенным фактором.

Защитой от гамма-излучения может служить слой вещества. Эффективность защиты (то есть вероятность поглощения гамма-кванта при прохождении через неё) увеличивается при увеличении толщины слоя, плотности вещества и содержания в нём тяжёлых ядер (свинца, вольфрама, обеднённого урана и пр.).

Нейтроны - электрически нейтральные частицы, возникают главным образом непосредственно вблизи работающего атомного реактора, куда доступ, естественно, регламентирован.

Рентгеновское излучение подобно гамма-излучению, но имеет меньшую энергию. Кстати, наше Солнце - один из естественных источников рентгеновского излучения, но земная атмосфера обеспечивает от него надежную защиту.

Ультрафиолетовое излучение и излучение лазеров в нашем рассмотрении не являются радиацией.

Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества - например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).

Следует различать радиоактивность и радиацию.

Источники радиации - радиоактивные вещества или ядерно-технические установки (реакторы, ускорители, рентгеновское оборудование и т.п.) - могут существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе.

Радиация в повседневной жизни.

Окружающий нас мир радиоактивен. Обычно техногенная радиация дает малый вклад по сравнению с природными источниками. Только в исключительных случаях она может угрожать здоровью человека.

«Большой взрыв», с которого, как сейчас полагают ученые, началось существование нашей Вселенной, сопровождался образованием радиоактивных элементов и радиоактивным изучением. С тех пор радиация постоянно наполняет космическое пространство. Солнце – мощный источник света и тепла, также создает ионизирующее излучение. Радиоактивные вещества есть и на нашей планете, причем с самого ее рождения.

Человек, как и весь окружающий его мир, радиоактивен. В пище, питьевой воде и воздухе также всегда присутствуют следовые количества естественных радиоактивных веществ. Поскольку природная радиация - неотъемлемая часть нашей повседневной жизни, ее называют фоновой.

За последние полвека человек научился искусственно создавать радиоактивные элементы и использовать энергию атомного ядра в самых разных целях. Возникающее при этом излучение стали называть техногенным. По мощности техногенная радиация может во много раз превосходить природную, но физическая суть у них одна. Поэтому на окружающие предметы и живые организмы природная и техногенная радиация действуют одинаково.

Природная радиация опасений обычно не вызывает. В процессе эволюции мы к ней мы достаточно хорошо приспособились, причем с учетом того, что природный фон в разных местах разный. И это никак не отражается на показателях здоровья населения.

В некоторых местах люди получают дополнительное облучение в связи с тем, что живут на радиоактивно загрязненных территориях, например, в зоне чернобыльской аварии или в зоне аварии 1957 года на Южном Урале. Для большинства таких территорий вклад «аварийного» облучения меньше природного фона.

Техногенная радиация всегда вызывает вопрос: а это не опасно? Все зависит от полученной дозы облучения. Причем доза от природных и техногенных источников должна суммироваться. Если суммарная доза находится в диапазоне колебаний природного фона, реальной опасности для здоровья нет. Это все равно, что оказаться в Финляндии или на Алтае. Для организма эти дозы - малые.

Опасность возникает, когда доза в сотни и тысячи раз выше природного фона. В повседневной жизни такого не бывает. Мощные техногенные источники имеют хорошую биологическую защиту, поэтому в норме их вклад в облучение намного меньше природного фона.

Получить высокую дозу облучения можно только при чрезвычайных обстоятельствах. Например, при заболевании раком пациенту назначают курс интенсивной радиотерапии (дозы в тысячи раз выше фоновых). Или, что бывает вообще крайне редко, произошла тяжелая авария на ядерном реакторе, и человек оказался в эпицентре (дозы в десятки тысяч раз выше уровня фона).

Гибель и мутации клеток нашего тела – еще одно естественное явление, сопровождающее нашу жизнь. В организме, состоящем примерно из 60 триллионов клеток, клетки стареют и мутируют по естественным причинам. Ежедневно гибнет несколько миллионов клеток. Множество физических, химических и биологических агентов, включая природную радиацию, также «портят» клетки, но в обычных ситуациях организм легко справляется с этим.

При делении атомных ядер высвобождается большая энергия, способная отрывать электроны от атомов окружающего вещества. Этот процесс называется ионизаций, а несущее энергию электромагнитное излучение – ионизирующим. Ионизированный атом меняет свои физические и химические свойства. Следовательно, изменяются свойства молекулы, в которую он входит. Чем выше уровень радиации, тем больше число актов ионизации, тем больше будет поврежденных клеток.

Для живых клеток наиболее опасны изменения в молекуле ДНК. Поврежденную ДНК клетка может «починить». В противном случае она погибнет или даст измененное (мутировавшее) потомство.

Погибшие клетки организм замещает новыми в течение дней или недель, а клетки-мутанты эффективно выбраковывает. Этим занимается иммунная система. Но иногда защитные системы дают сбой. Результатом в отдаленном времени может быть рак или генетические изменения у потомков, в зависимости от типа поврежденной клетки (обычная или половая клетка). Ни тот, ни другой исход не предопределен заранее, но оба имеют некоторую вероятность. Самопроизвольные случаи рака называют спонтанными.

Если установлена ответственность того или иного агента за возникновение рака, говорят, что рак был индуцированным.

Если доза облучения превышает природный фон в сотни раз, это становится заметным для организма. Важно не то, что это радиация, а то, что защитным системам организма труднее справляться с возросшим числом повреждений. Из-за участившихся сбоев возникает дополнительные «радиационные» раки. Их количество может составлять несколько процентов от числа спонтанных раков.

Очень большие дозы, это - в тысячи раз выше фона. При таких дозах основные трудности организма связаны не с измененными клетками, а с быстрой гибелью важных для организма тканей. Организм не справляется с восстановлением нормального функционирования самых уязвимых органов, в первую очередь, красного костного мозга, который относится к системе кроветворения. Появляются признаки острого недомогания - острая лучевая болезнь. Если радиация не убьет сразу все клетки костного мозга, организм со временем восстановится. Выздоровление после лучевой болезни занимает не один месяц, но дальше человек живет нормальной жизнью. [Приложение 1, рис.3 Последствия облучения]

Теоретически кроме рака могут быть и другие последствия облучения в высоких дозах.

Если радиация повредила молекулу ДНК в яйцеклетке или в сперматозоиде, есть риск, что повреждение будут передано по наследству. Этот риск может дать небольшую добавку к спонтанным наследственным нарушениям, Известно, что самопроизвольно возникающие генетические дефекты, начиная с дальтонизма и кончая синдромом Дауна, встречаются у 10 % новорожденных. Для человека радиационная добавка к спонтанным генетическим нарушениям очень мала. Даже у переживших бомбардировку японцев с высокими дозами облучения, вопреки ожиданиям ученых, выявить ее не удалось. Не было добавочных радиационно-индуцированных дефектов после аварии на комбинате «Маяк» в 1957 году, не выявлено и после Чернобыля.

Источники радиации.

Существует два способа облучения. Первый, если радиоактивные вещества находятся вне организма и облучают его снаружи – это внешнее облучение. Второй способ – внутренний: радионуклиды попадают внутрь организма с воздухом, пищей и водой.

Источники радиоактивного излучения объединяются в две большие группы: естественные и искусственные, то есть созданные человеком. Ученые заявляют – именно земные источники радиации ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек. [Приложение 1, рис.1 Источники радиации]

Естественные виды излучения попадают на поверхность Земли либо из космоса, либо от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Интенсивность влияния космического излучения зависит от высоты над уровнем моря и широты, поэтому люди, живущие в горных районах, и те, кто постоянно пользуется воздушным транспортом, подвергаются дополнительному риску облучения.

Излучение земной коры в основном представляет опасность только вблизи месторождений. Но радиоактивные частицы могут попасть к человеку в виде стройматериалов, фосфорных удобрений, а затем и на стол в виде продуктов питания. Причиной радиоактивности строительных материалов становится радон - радиоактивный инертный газ без цвета, вкуса и запаха. Радон скапливается под землей, а на поверхность же он выходит при добыче полезных ископаемых или через трещины в земной коре.

Открытие радиоактивности послужило толчком для прикладного использования этого явления, в результате чего были созданы искусственные источники радиоактивного излучения, которые применяются в медицине, для производства энергии и атомного оружия, для поиска полезных ископаемых и обнаружения пожаров, в сельском хозяйстве и археологии. Опасность представляют и предметы, вывезенные из «запретных» зон после аварий АЭС, и некоторые драгоценные камни.

В медицине человек подвергается радиационному облучению при прохождении рентгеновских обследований, при использовании радиоактивных веществ для диагностики или лечения различных заболеваний. Также ионизирующие излучения используют для борьбы со злокачественными болезнями. Лучевая терапия воздействует на клетки биологической ткани с целью устранения их способности к делению и размножению.

Открытие такого явления как радиация привело к созданию ядерного оружия, испытания которого в атмосфере являются дополнительным источником облучения населения Земли. Почти 40 лет атмосфера Земли сильно загрязнялась радиоактивными продуктами атомных и водородных бомб.

Атомные электростанции (АЭС) также являются источником радиации, так как в основе производства электроэнергии лежат цепные реакции деления тяжелых ядер. Одним из факторов облучения человека после аварий на атомных электростанциях является техногенный радиационный фон атомной энергетики, который при обычной работе ядерной установки невелик. В зависимости от характера аварии на атомной электростанции, радиоактивные вещества, выброшенные в атмосферу, попадают в окружающую среду и переносятся воздушными потоками на различные расстояния от эпицентра аварии. Вся среда обитания, флора, фауна, находящаяся в зоне взрыва, будет подвергаться облучению. Радиоактивное облако осаждается на землю с дождевыми осадками.

Но АЭС представляет собой повышенную опасность только в случае чрезвычайной ситуации. Примером может служить печально известный на весь мир Чернобыль, а с недавнего времени – Фукусиму.

Во всем мире после аварии на японской АЭС «Фукусима» в марте 2011г. начались споры о будущем ядерной энергетики. События активизировали противников ядерной энергетики во всем мире. В некоторых странах пересматриваются планы по развитию ядерной энергетики. Многие проекты строительства АЭС были заморожены.

Уровень радиации на одном из ядерных реакторов АЭС «Фукусима-1» в Японии превысил норму в тысячу раз; на внешней границе территории АЭС – в восемь раз. Повышение уровня радиации произошло в связи с отключением охладительной системы внутри АЭС, вызванным мощным землетрясением 11 марта 2011 года. Из строя вышли системы охлаждения трех ядерных реакторов другой АЭС – «Фукусима - 2», которая находится в 11,5 километра от «Фукусимы - 1».

Фукусиму сравнивают с Чернобылем: и в том и в другом случае авариям был присвоен максимальный, седьмой уровень ядерной опасности по шкале ядерных событий МАГАТЭ. Как и в СССР в 1986 г., в Японии была проведена массовая эвакуация населения из зоны радиоактивного поражения. Как и в Чернобыле, в Фукусиме почва и вода заражены опасными для живых организмов радиоактивными изотопами, период распада некоторых из них составляет более 30 лет.

В связи с этим многие страны решили отказаться от атомной энергетики. Например:

Италия: 13 июня 2011 года в Италии прошел всенародный референдум, на котором 47 миллионам граждан предлагалось высказаться по ряду вопросов, в том числе в отношении правительственной программы о возобновлении атомной энергетики. По итогам проведенного голосования страна откажется от атомной энергетики; усилия будут направлены на развитие возобновляемых источников.

Швейцария: Швейцарские депутаты 8 июня 2011 года поддержали планы правительства отказаться от использования ядерной энергии к 2034 году. Согласно решению, принятому Федеральным советом Швейцарии, действующие на территории Конфедерации АЭС будут отключаться после того, как срок их эксплуатации достигнет 50 лет; таким образом, самая старая АЭС перестанет подавать электричество в 2019 году, самая новая – в 2034 году.

Япония: В соответствии с требованиями агентства по ядерной и промышленной безопасности Японии, реакторы АЭС проходят техническую проверку каждые 13 месяцев. Если в апреле 2012 года будет остановлен на проверку последний из действующих реакторов, а прошедшие техосмотр установки так и не будут запущены, это будет означать, что Япония окончательно отказывается от вырабатывания электроэнергии на атомных станциях.

[Приложение 1, рис.2. Наиболее радиоактивные страны мира]

Радиационный фон местности.

Дози́метр - прибор для измерения эффективной дозы или мощности ионизирующего излучения за некоторый промежуток времени. [Приложение 1, рис.4 Дозиметр]. Само измерение называется дозиметрией .

Типы дозиметров:

Профессиональный .

Помимо измерения дозы излучения могут измерять активность радионуклида в каком либо образце: предмете, жидкости, газе и т. д. Дозиметры-радиометры могут измерять плотность потока ионизирующих излучений для проверки на радиоактивность различных предметов или оценки радиационной обстановки на местности.

Бытовой.

Недорогие индивидуальные дозиметры, которые измеряют мощность дозы ионизирующего излучения на бытовом уровне с не высокой точностью измерения- для проверки продуктов питания, строительных материалов и т. д.. Бытовые дозиметры в основном различаются по следующим параметрам:

типы регистрируемых излучений - только гамма, или гамма и бета;
тип блока детектирования ионизирующего излучения - газоразрядный счетчик (также известен как счетчик Гейгера, или усовершенствованный его аналог, счетчик Гейгера-Мюллера) или сцинтилляционный кристалл/пластмасса; количество газоразрядных счетчиков варьируется от 1 до 4-х;
размещение блока детектирования - выносной или встроенный;
наличие цифрового и/или звукового индикатора;
время одного измерения - от 3 до 40 секунд;
габариты и вес;

В каких единицах измеряется радиоактивность?

Мерой радиоактивности служит активность . Измеряется в Беккерелях (Бк), что соответствует 1 распаду в секунду. Содержание активности в веществе часто оценивают на единицу веса вещества (Бк/кг) или объема (Бк/куб.м).

Также встречается еще такая единица активности, как Кюри (Ки). Это - огромная величина: 1 Ки = 37000000000 Бк.
Активность радиоактивного источника характеризует его мощность. Так, в источнике активностью 1 Кюри происходит 37000000000 распадов в секунду.

Как было сказано выше , при этих распадах источник испускает ионизирующее излучения. Мерой ионизационного воздействия этого излучения на вещество является экспозиционная доза . Часто измеряется в Рентгенах (Р). Поскольку 1 Рентген - довольно большая величина, на практике удобнее пользоваться миллионной (мкР) или тысячной (мР) долями Рентгена.

Действие распространенных бытовых дозиметров основано на измерении ионизации за определенное время, то есть мощности экспозиционной дозы . Единица измерения мощности экспозиционной дозы - микроРентген/час.

Мощность дозы, умноженная на время, называется дозой . Мощность дозы и доза соотносятся так же как скорость автомобиля и пройденное этим автомобилем расстояние (путь).

Для оценки воздействия на организм человека используются понятия эквивалентная доза и мощность эквивалентной дозы . Измеряются, соответственно, в Зивертах (Зв) и Зивертах/час. В быту можно считать, что 1 Зиверт = 100 Рентген. Необходимо указывать на какой орган, часть или все тело пришлась данная доза.

Можно показать, что упомянутый выше точечный источник активностью 1 Кюри (для определенности рассматриваем источник цезий-137) на расстоянии 1 метр от себя создает мощность экспозиционной дозы приблизительно 0,3 Рентгена/час, а на расстоянии 10 метров - приблизительно 0,003 Рентгена/час. Уменьшение мощности дозы с увеличением расстояния от источника происходит всегда и обусловлено законами распространения излучения.

Величина

Наименование и обозначение

единицы измерения

Соотношения между

единицами

СИ

Внесистемные

Активность радионуклида

Беккерель

(Бк, Bq)

Кюри

(Ки, Ci)

1 Бк=2.7 10 -11 Ки

1 Ки=3.7 10 10 Бк

Эквивалентная доза

Зиверт

(Зв, Sv)

Бэр

(бэр, rem)

1 Зв=100 бэр

1 бэр=10 -2 Зв

Природные источники дают суммарную годовую дозу примерно 200 мбэр (космос - до 30 мбэр, почва - до 38 мбэр, радиоактивные элементы в тканях человека - до 37 мбэр, газ радон - до 80 мбэр и другие источники).

Искусственные источники добавляют ежегодную эквивалентную дозу облучения примерно в 150-200 мбэр (медицинские приборы и исследования - 100-150 мбэр, просмотр телевизора -1-3 мбэр, ТЭЦ на угле - до 6 мбэр, последствия испытаний ядерного оружия - до 3 мбэр и другие источники).

Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) предельно допустимая (безопасная) эквивалентная доза облучения для жителя планеты определена в 35 бэр, при условии её равномерного накопления в течение 70 лет жизни.

Биологические нарушения при однократном (до 4-х суток) облучении всего тела человека

Доза облучения, (Гр)	Степень лучевой болезни	Начало проявления первичной реакции	Характер первичной реакции	Последствия облучения
До 0,250 - 1,0	Видимых нарушений нет. Возможны изменения в крови. Изменения в крови, трудоспособность нарушена
1 - 2	Лёгкая	Через 2-3 ч	Несильная тошнота с рвотой. Проходит в день облучения	Как правило, 100% -ное выздоровление даже при отсутствии лечения
2 - 4	Средняя	Через 1-2 ч Длится 1 сутки	Рвота, слабость, недомогание	Выздоровление у 100% пострадавших при условии лечения
4 - 6	Тяжёлая	Через 20-40 мин.	Многократная рвота, сильное недомогание, температура -до 38	Выздоровление у 50-80% пострадавших при условии спец. лечения
Более 6	Крайне тяжелая	Через 20-30 мин.	Эритема кожи и слизистых, жидкий стул, температура -выше 38	Выздоровление у 30-50% пострадавших при условии спец. лечения
6-10	Переходная форма (исход непредсказуем)
Более 10	Встречается крайне редко (100%-ный смертельный исход)

Что такое "нормальный радиационный фон" или "нормальный уровень радиации"?

Радиационный фон – это излучение радиоактивного происхождения, которое присутствует на Земле от техногенных и естественных источников. Следует отметить, что на человека оно влияет постоянно. Невозможно полностью избежать радиоактивного излучения. На Земле жизнь возникла и развивается при постоянном облучении.

Радиационный фон состоит из таких компонентов как излучение от техногенных радионуклидов, то есть от искусственных, излучение от радионуклидов, которые находятся в воздухе, земной коре и прочих объектах внешней среды, космическое. Радиационный фон на местности измеряется в мощности экспозиционной дозы.

На Земле существуют населенные области с повышенным радиационным фоном. Это, например, высокогорные города Богота, Лхаса, Кито, где уровень космического излучения примерно в 5 раз выше, чем на уровне моря. Это также песчаные зоны с большой концентрацией минералов, содержащих фосфаты с примесью урана и тория - в Индии (штат Керала) и Бразилии (штат Эспириту-Санту). Можно упомянуть участок выхода вод с высокой концентрацией радия в Иране (г. Ромсер).

Хотя в некоторых из этих районов мощность поглощенной дозы в 1000 раз превышает среднюю по поверхности Земли, обследование населения не выявило сдвигов в структуре заболеваемости и смертности.

Кроме того, даже для конкретной местности не существует "нормального фона" как постоянной характеристики, его нельзя получить как результат небольшого числа измерений.

В любом месте, даже для неосвоенных территорий, где "не ступала нога человека", радиационный фон изменяется от точки к точке, а также в каждой конкретной точке со временем. Эти колебания фона могут быть весьма значительными. В обжитых местах дополнительно накладываются факторы деятельности предприятий, работы транспорта и т.д. Например, на аэродромах, благодаря высококачественному бетонному покрытию с гранитным щебнем, фон, как правило, выше, чем на прилегающей местности.

Как защитить себя от радиации.

Радиация может попадать в наш организм как угодно, и часто виной этому становятся предметы, не вызывающие подозрений. Действенный способ обезопасить себя - использовать дозиметр радиации. Этим миниатюрным прибором можно самостоятельно контролировать безопасность и экологическую чистоту окружающего вас пространства и предметов. При угрозе реального радиоактивного заражения первое, что надо сделать - это спрятаться. Фактически важно как можно быстрее укрыться в помещении, защитить органы дыхания и защитить тело.

В помещении с закрытыми окнами и дверями и с отключённой вентиляцией можно снизить потенциальное внутреннее облучение. Обычные хлопчатобумажные ткани при использовании в качестве фильтров уменьшают концентрацию аэрозолей, газов и паров в 10 раз и более. При этом защитные свойства ткани и бумаги можно увеличить, если намочить их.

Защитить кожу от радиоактивного заражения можно тщательно омыв тело, а волосы и ногти необходимо дезинфицировать специальными средствами. Одежду желательно уничтожить. Если не удалось избежать контакта с радиоактивными элементами, то с действием пагубных веществ можно бороться с помощью особых йодовых таблеток. Также врачи рекомендуют наносить йодовую сеточку на тело или принять одну ложку морской капусты. С йодом лучше не переусердствовать, так как употребление йода без достаточных оснований и в чрезмерных количествах не только бесполезно, но и опасно.

Если вы опасаетесь радиации, то можно ввести в свой ежедневный рацион морепродукты. Чтобы защитить себя от радиации в обычной жизни, избегайте потребления в пищу неизвестно как выращенных ранних овощей.

Больше всего от радиации страдают половые органы, молочные железы, костный мозг, легкие, глаза. Поэтому некоторые врачи рекомендуют лишь в случае острой необходимости обследоваться на медицинских рентгеновских аппаратах: не чаще одного раза в год.

Не редкость случаи, когда общеупотребительные предметы оказывались сильно излучающими. Часы с самосветящимся циферблатом - тоже источник «рентгенов», а уран могут использовать для придания блеска искусственным фаpфоpовым зубам.

Если говорить о дозах радиации, то она вредна для жизни в любых дозах. Последствия облучения могут проявиться через 10-20 лет или в следующих поколениях. При этом для детей радиация гораздо более опасна, чем для взрослых. 4/5 облучения обычный человек получает от естественного фона, а атомная электростанция при соблюдении всех правил эксплуатации - безопасна. «Экономия тепла» в помещениях, то есть непроветривание комнат или офисов, и рентгеновские обследования вызывают гораздо большее облучение, чем соседняя АЭС.

[Приложение 1, рис.5 Диаграмма вреда превышения радиационного фона]

Практическая часть.

Измерение радиационного фона местности.

С помощью дозиметра я провел измерения радиационного фона некоторых кабинетов школы, дома, и мест, которые представляют собой повышенную опасность, а так же некоторых продуктов питания в магазине.
Результаты измерений.

	Радиационный фон, мкЗв/ч
Территория школы	0,08
Кабинет физики	0,13
Кабинет информатики	0,26
Подвал	0,11
Территория вблизи радиолокаторов	0,16
Дом (гостиная комната)	0,07
Телевизор на ЭЛТ	0,16
ЖК телевизор	0,10
Вышка сотовой связи	0,13
Магазин строительных материалов	0,15
Склад металлоконструкций	0,16
Фрукты отечественные	0,09
Фрукты импортные	0,10

1. Когда мощность ЭЭД составляет 0,04...0,23 мкЗв /ч, это считается безопасной величиной ;

2. 0,24...0,6 мкЗв/ч - допустимая величина радиационного фона. Повышенный уровень может быть вызнан естественными причинами (излучение от гранитов и других минералов, влияние космического излучения и т.д.). Здоровье человека, постоянно живущего при такой мощности дозы, не подвергается опасности;

3. 0,61...1,2 мкЗв/ч - тревожный (подозрительный) уровень : обнаружив подобный участок местности, необходимо сообщить о нем в ближайшую санитарно-эпидемиологическую станцию для тщательной проверки. Кратковременное пребывание на такой местности не отражается на состоянии здоровья;

4. Выше 1,2 мкЗв/ч - опасный уровень : не рекомендуется даже кратковременное пребывание - необходимо по возможности быстрее покинуть это место.

Важно помнить, что опасна не мощность дозы, а сама накопленная организмом доза, которая зависит от времени пребывания в загрязненной зоне. Даже при очень большой мощности дозы вы не подвергнетесь серьезной опасности, если быстро удалитесь из опасного места.

Итак, проанализировав полученные данные можно сделать вывод о том, что радиационный фон во всех местах, где проводились измерения находится в пределах безопасной нормы.

В кабинете информатики радиационный фон 0,26 мкЗв/ч, что так же находится в пределах допустимой нормы. Там сосредоточено большое количество компьютерной техники, которая в процессе своей работы излучает радиацию. Самый малый радиационный фон был замечен дома в гостиной, а так же вблизи территории школы, т.е на улице. Из таблицы можно увидеть, что телевизор на ЭЛТ излучает большее количество радиации, чем современны ЖК телевизор.

Данные полученные вблизи радиолокаторов были больше, чем у вышки сотовой связи. Оно и понятно, так как в первом случае сигнал, создаваемый локаторами в разы мощнее сигнала сотовой вышки. Есть разница в показания уровня радиации импортных и отечественных фруктов, но она незначительна.

Хотелось бы отметить, что люди в магазине, увидев, что я провожу измерения радиации дозиметром, насторожились. Стали спрашивать, что случилось, все ли в порядке? Сразу вспомнили недавние события в Японии.

Как говорится в пословице «Предупрежден, значит вооружен». Таким образом, в результате своего исследования, я более подробно узнал о радиационном фоне своей школы и города, и убедился в том, что радиационный фон находится в пределах допустимых значений и опасности не представляет.

Измерение радиационного фона – один из главных разделов в радиационной безопасности, который имеет большую перспективу и активно развивается в наши дни.

Социологический опрос населения.

С целью исследования уровня информированности населения города по вопросу ядерной энергетики в стране и области, а так же радиации, я вышел на улицу с вопросами анкеты.

Хотелось бы отметить, что все кому я предлагал ответить на вопросы, с удовольствием соглашались и охотно шли на общение.

Всего было опрошено 20 человек, из них 6 мужчин, 14 женщин в возрасте от 20 и более лет.

Анализ анкетирования показал следующие результаты.

Знаете ли вы способы и источники поступления радиации в организм человека? Какие именно?

Внешнее излучение;
Загрязненная пища, вода;
Воздух;
Солнечное излучение;
Компьютеры, сотовые телефоны;
Рентгеновское исследование.

Знаете ли вы способы защиты от радиации? Какие именно?

Защитная одежда;
Убежища;
Медицинские препараты.

Каким было ваше отношение к вопросу о строительстве АЭС вблизи г. Урень в 2009г?

Измените ли вы свое мнение по отношению к развитию атомной энергетики, если будете знать о радиации, о ее пользе и вреде больше?

Положительные стороны существования АЭС в городе:

Дополнительные рабочие места;
Увеличение бюджета района;
Дополнительное финансирование;
Улучшение инфраструктуры города;
Льготы населению.

Из построенных диаграмм видно, что не все люди имеют представление о том, что такое радиация, как от нее защититься и есть ли у радиации какие либо положительные стороны. Из всего этого делаю вывод, что необходимо распространить информацию о радиации, изложенную в доступном виде в форме буклета.

Заключение.

Итак, в результате проведения своей исследовательской работы, для себя я полностью переосмыслил все понятия и, ранее имеющиеся у меня, знания о радиации. Во многом радиация, для простых, не углубляющихся в это людей, представляется прежде всего болезнями со смертельным исходом. Но на самом деле, при умелом использовании, она не будет наносить существенного вреда на человеческий организм.

По результатам социологического опроса, в большинстве случаев люди просто-напросто не имели достаточного количество информации о радиации, но хотели бы знать о ней больше. Эта проблема, как раз таки, и является основой боязни слова «Радиация» и именно её необходимо решать в первую очередь.

Наука не стоит на месте, появляются все новые и новые способы работы с АЭС, с каждым годом, с каждым днем этот вид энергетики становится все более безопасным. Примером может послужить измерение радиационного фона, проводимое мной: старый, Советский телевизор был более радиоактивным, нежели новый ЖК телевизор.

Так и люди, должны узнавать и знать об АЭС, её свойствах и положительных сторонах. Для этого, в большинстве случаев, будет достаточно всего лишь колонки в газете и двухминутного ролика по телепередачам, новостям.

Таким образом, подводя итог, делаю вывод о том, что радиация, в сегодняшнем мире не является источником паники и ужаса, не является такой опасной, какой её считают люди, что вызвано недостаточной информированностью населения. Ведь даже на улице, дома, в лесу – везде присутствует такая интересная и волнующая человеческий разум вещь – радиация!

Исходя из всего вышеизложенного, считаю, что выдвинутая мной гипотеза подтверждается. Если люди будут знать о радиации больше, смогут различать, при каких условиях она опасна, а где не представляет угрозы, то атомная энергетика в стране может выйти на новый уровень своего развития. Об этом говорит положительный ответ населения города, участвовавшего в социологическом опросе на вопрос «Измените ли вы свое мнение по отношению к строительству АЭС в вашем городе, если будете знать о радиации больше?»

Список литературы.

Э. Кэбин. Радиация. Опасности реальные и ложные. Попытка популярного изложения актуальных проблем радиационной экологии.
Т.Н.Таиров. Атомная энергетика: за или против? Сравнительный анализ радиоактивного загрязнения, создаваемого АЭС и ТЭС, работающими на угле.
И. Я. Василенко, О. И. Василенко. Радиационный риск при облучении в малых дозах ничтожно мал.
http://www.eprussia.ru/
http://www.rosatom.ru/
http://nuclphys.sinp.msu.ru/radiation/
http://www.radiation.ru/begin/begin.htm
http://ru.wikipedia.org/wiki

Приложение 1.

Рис.1 Источники радиации

Рис.2 Наиболее радиоактивные страны мира

Рис.3 Последствия облучения

Рис. 4 Дозиметр

Рис.5 Диаграмма вреда превышения радиоактивного фона

Рис.6. Проникающая способность излучения

Приложение 2.

Социологический опрос населения. Вопросы анкетирования.

Муж. Женск.

Возраст

Менее 20 лет 20 - 30 лет 30 - 40 лет более 40 лет

Знали ли вы, что в 2009 г вблизи г. Урень собирались строить АЭС?

Да нет

Каким было ваше отношение к этому событию?

Положительное отрицательное Пассивное (все равно)

Если бы АЭС все-таки построили, то вы бы стали её опасаться? Если да, то почему?

Да нет

Знаете ли вы что такое радиация?

Да нет

Знаете ли вы способы и источники поступления радиации в организм человека?

да нет

Если да, то какие именно? ___________________________________________________

Знаете ли вы, какое действие оказывает радиация на организм человека?

Да нет отрицательное положительное

Знаете ли вы способы защиты от радиации?

Да нет Если да, то какие именно? _____________________________

Знаете ли вы, почему отказались от строительства АЭС в г. Урень?

Да нет Почему?_____________________________________________

Если бы АЭС построили вблизи г. Урень, какие вы можете выделить положительные стороны._______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Приложение 3.

Фотоотчет работы.

Приложение 4.

Именитый российский физик и нобелевский лауреат Жорес Алферов прочитал публичную лекцию в Петербургском национальном исследовательском институте РАН.

На ней ученый рассказал всем присутствующим о советском и американском атомных проектах. На выступлении побывал корреспондент Федерального агентства новостей.

Первая лаборатория по ядерным исследованиям возникла при Ленинградском физико-техническом институте в 1932 году под руководством отца советской физики Абрама Федоровича Иоффе.

Заместителем руководителя стал блестящий 29-летний ученый, уже успевший стать одним из ведущих специалистов в мире в области физики твердого тела, Игорь Васильевич Курчатов. Спустя некоторое время он возглавил советский атомный проект.

В последующие годы исследования в области ядерной физики стали центральными не только в СССР, но и во всем мире. Тому были предпосылки, основанные, в общем-то, на трагических обстоятельствах.

Великое открытие

Жорес Алферов подчеркивает, что тогда акцент на изучении преобразования атома стал не просто насущным. В те годы во всем мире стали появляться удивительные работы в области физики. Преуспевали в этом и европейские ученые. Однако именно в момент научного рассвета в Германии к власти пришел Адольф Гитлер. Многие физики начали уезжать из Европы. Но об этом чуть ниже.

Поворотный момент случился в 1938 году. В Физико-техническом институте Кайзера Вильгельма в Германии профессор Отто Ган вместе со своим сотрудником Фрицом Штрассманом во время лабораторной работы по бомбардировке урана нейтронами открыли деление урана. Ученые поделились своим открытием с бывшей сотрудницей, мигрировавшей из фашистской Германии в Швецию, Лизой Мейтнер. Она, в свою очередь, показала сенсационную работу своему племяннику, талантливому физику-теоретику Отто Фришу, который работал у легендарного Нильса Бора в Копенгагене.

«Располагая экспериментальными результатами, Отто Фриш и Лиза Мейтнер поняли, что при делении урана на более легкие элементы происходит выделение энергии. И не просто энергии, а гигантской энергии», - говорит Жорес Алферов.

Фриш сразу рассказал об открытии самому Бору, который в тот момент уезжал в Соединенные Штаты Америки. Таким образом, в конце 1939 года одновременно в двух научных журналах в Британии и Германии выходят статьи об уникальном открытии Гана-Штрассмана. Открытие произвело поистине мощный эффект во всем мире. Именно тогда Нильс Бор и начал популяризировать его в Америке.

«После работ Гана-Штрассмана и Мейтнер-Фриша стало понятно, что реакции деления могут приводить и к взрывному, и к обычному выделению энергии. То, о чем говорили физики (в том числе и в нашей стране), подтвердилось - в атомном ядре действительно существует неистощимый запас энергии», - отметил Жорес Иванович.

Одновременно с этим открытием работы в области ядерной физики начались по всему миру, в том числе и в СССР.

У нас на передовой изучения урана находился Игорь Курчатов. Жорес Алферов отметил, что в СССР уже была подготовлена почва для изучения темы. Сразу после открытия Гана-Штрассмана два аспиранта Курчатова сделали сенсационное открытие спонтанного деления урана. Незадолго до того Курчатов с коллегой открыли ядерную изомерию брома. Иначе говоря, работы Физико-технического института уже были признаны во всем мире.

Сначала бомба возникла в уме

Однако после радостного открытия пришло понимание, что это знание может привести к созданию оружия массового уничтожения. Американский физик венгерского происхождения Лео Силард был одним из первых, кто озаботился вопросом мирного использования атомной энергии.

«Лео Силард безумно боялся, и не он один. Потому что, несмотря на эмиграцию большого количества западных ученых из Европы после прихода к власти Гитлера, Германия оставалась очень сильной научной державой. Там продолжали работать великие корифеи ядерной физики. Поэтому было велико опасение, что Гитлер сможет сделать атомную бомбу. И если он сделает ее, он ее, безусловно, применит», - говорит Алферов.

Ученый подчеркивает: если бы не страхи научного сообщества о создании Германией орудия массового уничтожения, возможно, атомная бомба вообще никогда не была бы создана.

«Силард использовал все возможные методы убеждения, чтобы побудить Эйнштейна подписать письмо Рузвельту о необходимости начала работ в этом направлении. Эйнштейн подписал, но спустя годы жалел о поставленной подписи. Он говорил: «Если бы у меня были малейшие сомнения, что Гитлер не успеет сделать атомную бомбу в войну, я бы никогда не подписал этой бумаги». Рузвельт распорядился о начале работ в этом направлении», - поясняет Алферов.

«Я полагаю, во время войны решить проблему атомной бомбы могли только США. Если бы не это решение о создании атомного оружия, может быть, атомной бомбы и не появилось. Да, принципиальная ее возможность возникла после работы Гана. Но было ясно, что нужно вкладывать огромные средства и концентрировать их на совершенно еще не ясных физических исследованиях. Это и колоссальные промышленные, индустриальные задачи.

Если бы не страх, что бомбу сделают немцы, при нормальных условиях она, может быть, появилась, а может быть, и нет. Но Манхэттенский проект был начат, в него были вложены огромные средства. Можно только удивляться, как за три с небольшим года в Америке были созданы уникальные ядерно-физические технологии», - размышляет ученый.

Тем не менее раньше всех работы по созданию атомной бомбы были начаты в Великобритании. К началу 1942 года британский атомный проект был далеко впереди еще не начавшегося американского. Однако именно американский проект был образцом скорости и технического прогресса.

Работы в СССР

В это же время, незадолго до начала Сталинградской битвы, в СССР активизировались работы в области атомной энергии. Научным руководителем советского атомного проекта стал Игорь Курчатов.

Жорес Алферов особо отмечает: спекуляции, появившиеся в 90-х годах и популяризируемые некоторыми «любителями» истории сегодня, о том, что советская разведка якобы полностью украла проект британской атомной бомбы, а ученые лишь применили украденные знания, не соответствуют реальности.

«Все это совсем не так. Самый большой секрет относительно ядерных работ в США выдал президент Гарри Трумэн товарищу Сталину во время Потсдамской конференции, когда рассказал, что 16 июля 1945 года в Нью-Мексико произошло первое испытание плутониевой бомбы. Таким образом, стало известно, что атомная бомба могла быть сделана. Но самым главным событием, которое кардинальным образом изменило отношение политического руководства страны к этой проблеме, была бомбардировка Хиросимы 6 августа 1945 года», - утверждает ученый.

«Мы сегодня много говорим про санкции, которым подвергается Россия, - продолжает физик. - Санкции, которым подвергался Советский Союз сразу после Октябрьской революции и все время после нее, не сравнимы с нынешними. Но в результате победы в Великой Отечественной войне отношение поменялось на противоположное. Любители перевирать нашу историю забывают о том, что произошло в 1938 году, когда было принято решение о Чехословакии. Когда немцы оккупировали Чехословакию, чьи заводы прежде работали на СССР, промышленный потенциал этой страны начал работать на немецко-фашистскую армию.

Ведь мы часто уступали по численности. Реально основным победителем во Второй мировой войне была Красная армия. Она разгромила не просто немецкую армию, она разгромила объединенные силы Европы. К 1945 году, к великой победе в Великой Отечественной войне СССР вышел из этого кольца непризнания. Страна стала признанной мировой державой. Вместе с США и Великобританией СССР - одна из трех стран-победителей и основателей ООН. Поэтому роль Советского Союза стала совсем другой».

Когда произошла бомбардировка Хиросимы, руководство страны поняло, что благодаря появлению этого ужасного оружия и монополии на него США, результаты Второй мировой войны могут быть кардинально пересмотрены. И эту проблему нужно было решать.

«Никакой военной необходимости в бомбардировке Хиросимы не было. Вместе с тем было продемонстрировано, что обладатель ядерного оружия не остановится ни перед чем, чтобы применить его. Мы знаем из разных источников, что было 18 программ бомбардировок Советского Союза. Одна из них называлась «Дропшот». Как-то раз на одну из конференций, где я присутствовал, приехал американский физик, участвовавший в этой программе, и физик Анатолий Александров, когда мы вместе шли на заседание президиума, хлопнул его по животу и сказал: «Ну что, из «Дропшота» ничего не вышло?» - делится воспоминаниями нобелевский лауреат.

Тогда стало очевидно, что нужно придать совершенно другой масштаб советским исследованиям в области атомных разработок. И уже 20 августа 1945 года вышло постановление ГКО о создании спецкомитета для руководства работами по использованию атомной энергии урана. Председателем назначается Лаврентий Берия. В комитет входят ведущие политические деятели страны: Маленков, Вознесенский, Ванников. Из ученых - Игорь Курчатов и Петр Капица. Атомным разработкам был придан совсем иной масштаб.

«Когда был успешно завершен атомный проект и проведены первые испытания нашей атомной бомбы, 29 человек получили звание Героев Социалистического Труда», - отмечает Алферов.

Гонка вооружений

В декабре 1946-го заработал первый атомный реактор. А уже в 1948-м, когда вся европейская часть страны восстанавливала послевоенную разруху, начали работу промышленные реакторы на Урале. Первая бомба, РДС-1, была плутониевой. Ее вторая версия была в два раза легче первой и в два с половиной раза мощнее. Одним из успешных проектов применения разработок стали атомные подводные лодки.

«Когда была взорвана советская атомная бомба, на американцев это произвело страшное впечатление. Президент США Трумэн уже в сентябре 1949 года рассказал об этом всему миру. А в январе 1950 года Трумэн дал распоряжение возобновить в широком масштабе работы по разработке супербомбы, - продолжает ученый. - В это же время и у американцев, и у нас практически одновременно возникли идеи создания бомбы, которую у нас назвали «слойка», а у американцев - «будильник». Это была идея Андрея Сахарова, о перемежающихся слоях дейтерий-литиевого и ядерного на основе урана-235 или даже урана-238. Сахаровская «слойка» стала первой транспортабельной водородной бомбой».

В 1952 году американцы взорвали термоядерное устройство «Иви Майк». В Тихом океане были проведены испытания, в результате которых был уничтожен целый остров. Потом в августе 1953 года СССР взорвало сахаровскую «слойку».

Начавшаяся впоследствии гонка вооружений, по мнению Жореса Алферова, - явление неоднозначное, учитывая колоссальные расходы и гипертрофированный военный потенциал, накопленный обеими державами.

«Игорь Васильевич Курчатов был против и неоднократно обращался к Хрущеву по этому вопросу. К концу 70-х годов мы имели порядка 40 тысяч ядерных боеголовк, 248 подводных лодок. Потом начались соглашения по стратегическому сокращению ядерного оружия», - говорит Жорес Иванович.

Он показал фотографию с научной конференции, где советские ученые собрались в пригороде Вашингтона для обсуждения с американскими коллегами так называемой Стратегической оборонной инициативы, или «звездных войн» - военной программы США, созданной президентом Рональдом Рейганом, как считает Жорес Иванович, для уничтожения экономики СССР.

«Первой бумагой, подписанной Рейганом, был декрет, отменяющий научное сотрудничество между Академией наук СССР и Национальной академией наук США. Должен сказать, что в годы холодной войны и даже раньше у нас всегда были хорошие профессиональные отношения с американским учеными», - говорит физик.

Одним из инициаторов сотрудничества был блестящий советский ученый-математик Мстислав Келдыш, который пользовался непререкаемым авторитетом среди американских коллег.

«В 1974 году я был гостем ученого Гарольда Брауна (позже он стал министром обороны США). Мы сидели у него дома. И когда в разговоре я упомянул Мстислава Всеволодовича, он сказал: «Келдыш был у меня дома». Он повел меня на второй этаж своего коттеджа и показал комнату, сказав, что Келдыш останавливался в этой комнате и, держась за простыню на кровати, сказал, что Келдыш на ней спал», - рассказывает Жорес Алферов.

По его словам, «идея у Рейгана была простая - обязательно втянуть нас в гонку вооружений, чтобы подорвать нашу экономику. Но мы нашли союзников в лице Американской академии наук и Федерации американских ученых. Мы, научные сотрудники, и сегодня при всех сложностях наших нынешних отношений по-прежнему поддерживаем хорошие отношения, потому что понимаем, для чего работаем, и опасаемся за результаты».

Наука превыше всего

Говоря о неоднозначных результатах гонки вооружений в период холодной войны между СССР и США, Жорес Алферов подчеркнул неоценимый вклад разработок тех лет в развитие советской науки.

«Наука - это производительная сила общества. Эту мысль сформулировал еще Карл Маркс. Созданные наукой новые технологии определяют развитие цивилизации. Великий ученый Фредерик Жолио-Кюри сказал, что каждая страна привносит свое в сокровищницу цивилизации. Если она этого не делает, она подвергается колонизации. Значение нашего атомного проекта - гигантское. Это было не просто создание оружия и ликвидация монополии США.

Даже при том условии, что бомбы нужно закрывать, и атомная энергетика едва ли будет определяющей в мировой энергетике в целом, представив советский атомный проект, мы подняли науку и технологию в нашей стране на необычайно высокий уровень, соответствующий лучшим мировым стандартам. Вместе с непосредственным решением атомных проблем решались проблемы радиолокаций, компьютерной техники, ракетной техники, материаловедения. И это чрезвычайно важно», - подчеркнул Алферов.

«Сложно сопоставить с атомным проектом какой-либо другой. Но нужно тратить так много средств, как мы можем, на развитие науки, потому что это совершенно беспроигрышные вложения. Власть должна понимать (не вмешиваясь в какие-то научные разработки), к какому колоссальному прогрессу может привести развитие науки», - заключил ученый.

Госкорпорация "Росатом" и Министерство энергетики ЮАР в среду на полях 7-го саммита БРИКС подписали меморандум о взаимопонимании по обучению и подготовке кадров в области атомной энергетики ЮАР и меморандум о сотрудничестве в повышении общественной приемлемости атомной энергетики в Южно-Африканской Республике.

Согласно первому документу, Россия и ЮАР намерены реализовать ряд совместных образовательных проектов в сфере атомной энергетики. Цель сотрудничества стран - обеспечить подготовку пяти категорий специалистов для южноафриканской атомной отрасли: персонала АЭС, инженерно-строительного персонала, персонала для неэнергетического сектора, персонала ядерной инфраструктуры, а также студентов и преподавателей.

В рамках этого меморандума стороны приложат необходимые усилия для реализации программ обучения для 200 южноафриканских кандидатов в российских университетах и образовательных организациях. Документ также предполагает разработку учебной и научной литературы в области атомной энергетики, обмен студентами разных уровней подготовки, организацию стажировок и летних школ, проведение олимпиад и обучение преподавателей.

Второй меморандум предусматривает совместные действия сторон, направленные на популяризацию атомной энергетики в ЮАР, повышение осведомленности местного населения о современных ядерных энергетических и неэнергетических технологиях и обеспечение общественной приемлемости атомной энергетики.

В частности, стороны намерены разработать план реализации совместной коммуникационной программы в ЮАР, в рамках которой предполагается проведение круглых столов и других мероприятий, направленных на популяризацию атомной энергетики и современных ядерных технологий.

"Росатом" и южноафриканское министерство также рассмотрят возможность создания информационного центра по атомной энергетики на территории ЮАР. Стороны намерены осуществлять обмен информацией и опытом в атомной отрасли путём организации рабочих визитов своих представителей и проведения международных конференций и выставок.

Подписанные в Уфе меморандумы стали очередным этапом совместной работы двух стран, направленным на укрепление российско-африканского сотрудничества в области атомной энергетики. В сентябре 2014 года на полях 58-й Генеральной конференции МАГАТЭ в Вене РФ и ЮАР подписали межправительственное соглашение о стратегическом партнерстве и сотрудничестве в области атомной энергетики и промышленности. В 2004 году стороны подписали межправсоглашение о сотрудничестве в области мирного использования атомной энергии.

Серебряный век атомной энергетики

За более чем столетнюю историю официальной российской атомной программы ученые не раз сталкивались с нехваткой финансирования, санкциями и другими ограничениями. По мнению гендиректора АО «УК „Спутник - Управление Капиталом"» Александра Лосева, из истории следует извлечь как минимум один важный урок.

Попытки оспорить приоритет России в той или иной области науки или техники предпринимаются не одно столетие. Досадный факт: в России и на Западе разные мнения об авторстве величайших изобретений конца XIX - начала XX века. (Впрочем, западный мир несправедлив не только к нашим ученым и естествоиспытателям: каждый образованный гражданин Франции знает, например, что создание теории относительности - это заслуга выдающегося французского математика и физика Анри Пуанкаре, а вовсе не Альберта Эйнштейна.)

Все дело в том, что начиная с эпохи Просвещения обмен научными идеями и передовыми знаниями шел намного быстрее, чем претворялись в жизнь технические новинки; ученые стремились распространять и популяризировать свои догадки и теории, образование в развитых государствах было вполне качественным; именно поэтому многие открытия делались практически одновременно в различных странах, университетах и лабораториях. Наука по природе своей интернациональна, и это нередко приводило к спорам о пальме первенства в открытиях и изобретениях.

Но вот что неоспоримо: Россия, точнее Российская империя, стала первой страной в мире, где более ста лет назад начались не только теоретические, но и прикладные исследования в области использования энергии атомного ядра, в том числе и для военных целей. Официально, на государственном уровне старт ядерной программе в нашей стране был дан в 1911 году, а научные исследования радиации в ряде российских университетов и академий начались на несколько лет раньше.

Был этот мир глубокой тьмой окутан.
Да будет свет! И вот явился Ньютон.
Но сатана недолго ждал реванша.
Пришел Эйнштейн - и стало все как раньше.

Самуил Маршак

Начало новой эпохи
Начало ХХ века - эпоха модернизма и технического прогресса. Российская империя входит в пятерку крупнейших государств мира по объему ВВП, в ней быстрыми темпами идут индустриализация и экономический рост.

Научные открытия и достижения инженерной мысли: электричество, переработка нефти, автомобили, аэропланы, новые технологии производства и средства связи - все это меняет мир с калейдоскопической быстротой. В первые десятилетия ХХ века в России наблюдался расцвет философской мысли, науки, искусства - этот поразительный культурный феномен получил название Серебряного века.

На рубеже ХIХ - ХХ веков научное сообщество переживало острейший кризис классической физики. Картина мира, построенная на законах Ньютона и понятии эфира - сплошной всепроникающей среды, обрушилась с появлением теории электромагнитных полей; классическая механика казалась несовместимой с электродинамикой Максвелла. Возникла необходимость объяснить, как и чем переносятся электромагнитные волны, дать атомистическое представление процессов электродинамики, создать новую теорию атома, описать движение и энергию электронов.

Открытие Вильгельмом Рентгеном Х-лучей (излучения электронов в катодных трубках) в ноябре 1895 года, а также предположение Анри Пуанкаре о том, что определенные химические вещества и минералы могут самопроизвольно испускать эти лучи, спустя несколько месяцев позволило Антуану Беккерелю обнаружить радиоактивность солей урана. Это явление указывало на возможную взаимосвязь электромагнитного излучения и строения атома.

И хотя результаты подобных исследований поначалу не вызвали особого интереса у академической науки (авторитет Ньютона и теория эфира не оспаривались), в 1895–1896 годах были заложены первые камни в фундамент новой физики.

Тем временем в поэзии

Русское общество той эпохи проявляло живой интерес к новинкам науки и техники. Константин Бальмонт в 1895 году опубликовал стихотворение «Горящий атом, я лечу». Поэт Велимир Хлебников в то же время писал: «Могучий и громадный, далек астральный лад. Ты ищешь объясненья - познай атомосклад». А Николай Гумилев отмечает: «Мы не решились бы заставить атом поклоняться Богу, если бы это не было в его природе. Но, ощущая себя явлениями среди явлений, мы становимся причастны мировому ритму, принимаем все воздействия на нас и в свою очередь воздействуем сами».

Эстафету изысканий в области теории атома подхватили французские ученые Пьер Кюри и его жена Мария Склодовская-Кюри (кстати, уроженка Российской империи). Обнаружение ими в 1898 году явления радиации солей тория, радия и полония, а также открытие Эрнестом Резерфордом альфа- и бета-лучей перевернули представления о физике вещества.

Дальнейшие исследования электромагнитных излучений и описание явления распада элементов привели к формированию планетарной гипотезы атомного ядра (Э. Резерфорд), которую Хендрик Лоренц дополнил электронной теорией, а Нильс Бор - постулатами о квантовых состояниях.

Математические модели А. Пуанкаре и Х. Лоренца послужили основой для создания релятивистской теории и принципа относительности. Физика получила мощный импульс для развития, а перед человечеством открылись новые горизонты познания, хотя теория относительности так и не устранила внутренних противоречий классической электродинамики.

Российские ученые не остались в стороне от новых мировых тенденций в физической науке. Еще в 1874 году Дмитрий Иванович Менделеев первым определил атомный вес урана - 238 г/моль - и поместил этот элемент в самом конце своей знаменитой таблицы.

В восьмом издании «Основ химии» (1905) Менделеев напишет: «Наивысшая из известных концентрация массы вещества в неделимую массу атома, существующая в уране, уже a priori должна влечь за собою выдающиеся особенности. Убежденный в том, что исследование урана, начиная с его природных источников, поведет еще ко многим новым открытиям, я смело рекомендую тем, кто ищет предметов для новых исследований, особенно тщательно заниматься урановыми соединениями».

В 1896 году в санкт-петербургской Военно-медицинской академии были воспроизведены опыты Беккереля с минералами урановой группы, а затем в Московском (1903), Санкт-Петербургском и Томском (1904) университетах начались исследования радиоактивности и ионизирующего излучения.

Тогда, более ста лет назад, основными проблемами российских физиков стали отсутствие необходимых приборов и средств измерения, недостаточное финансирование, а также острая нехватка самих радиоактивных элементов и их крайняя дороговизна. В конце ХIХ века один грамм радия по стоимости был сопоставим с 750 кг золота, что в пересчете на сегодняшние цены (по биржевым котировкам золота и доллара) составляет около 2 млрд рублей.

Через десятилетие эта цена снизилась в два-три раза, но необходимый для исследований и медицинских экспериментов радий еще долго оставался баснословно дорогим и миллиграммами доставлялся из-за границы, в основном из Австро-Венгрии. России были необходимы собственные источники радиоактивных минералов.

В. И. Вернадский и А. Е. Ферсман. Москва, 1941 год

Фотоархив Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана РАН.

Первые открытия
Российская империя, охваченная новой волной технического и духовного развития, активно несла свет цивилизации (во всех смыслах) своим окраинам. Строились железнодорожные магистрали и телеграфные линии, связывавшие страну воедино.

Тысячи рабочих, фабрикантов, военных, чиновников, ученых, инженеров строили дороги, основывали города, создавали производства, исследовали малодоступные края. Первое месторождение радиоактивных минералов на территории Российской империи было открыто как раз благодаря тому, что в Ферганской долине в конце 1890-х годов шло строительство Среднеазиатской железной дороги и вдоль трассы проводились геологические изыскания.

В Южной Киргизии, на перевале Тюя-Муюн (Верблюжий горб) на склоне Алайского хребта, были обнаружены залежи медных руд, а среди образцов горных пород, отправленных в 1899 году для изучения в металлургическую лабораторию санкт-петербургского Технологического института, оказался медный уранит.

В 1907 году началась промышленная эксплуатация первого российского уранового рудника Тюя-Муюн, а уже в следующем, 1908 году в Санкт-Петербурге заработал экспериментальный завод по переработке урановых и ванадиевых руд, доставляемых из этого среднеазиатского месторождения по железной дороге.

Таким образом, российская урановая промышленность появилась в далеком (и во многом знаковом) 1908 году, который был отмечен падением Тунгусского метеорита на территорию Восточной Сибири, вручением Нобелевской премии по химии Э. Резерфорду «За проведенные исследования в области распада элементов в химии радиоактивных веществ», началом «Русских сезонов» Дягилева в Париже и запуском в серию «Форда T» - первого автомобиля конвейерной сборки, предназначенного для массового потребителя.

В том же году профессор Московского университета Владимир Иванович Вернадский, избранный академиком Императорской академии наук и членом Государственного совета Российской империи, отправляется во Францию и Великобританию, где обменивается опытом с европейскими учеными. В августе 1908 года на съезде Британской ассоциации наук в Дублине В. Вернадский совместно с ирландским геологом Джоном Джоли приходят к мысли о создании нового научного направления - «радиогеологии».

Осенью того же года, вернувшись в Россию, академик Вернадский выступает с докладом в физико-математическом отделении Академии наук, обосновывая важность изучения радиоактивности, в том числе для прикладных исследований, а также поиска новых технических возможностей и областей применения радиоактивных элементов.

В следующем, 1909 году В. Вернадский посещает месторождение урановых руд Тюя-Муюн и начинает готовить Радиевую экспедицию Российской Императорской академии наук. Тогда же для системного исследования явления радиоактивности создается Радиевая комиссия, и Вернадский становится ее председателем. Таким образом, именно ему суждено было стать российским основоположником науки о радиоактивных элементах.

«Теперь, когда человечество вступает в новый век лучистой - атомной энергии, мы, а не другие должны знать, должны выяснить, что хранит в себе в этом отношении почва нашей родной страны. Ибо владение большими запасами радия даст владельцам его силу и власть, перед которыми может побледнеть то могущество, какое получают владельцы золота, земли и капитала», - писал академик Вернадский в 1910 году.

Об атоме в поэзии

В начале ХХ века в России не только ученые знали, что атом таит в себе новую энергию большой разрушительной мощности. Передовая теория ядерных реакций находила отражение и в поэзии Серебряного века.
«Мир рвался в опытах Кюри
Атомной, лопнувшею бомбой
На электронные струи
Невоплощенной гекатомбой»,
- напишет поэт Андрей Белый, физик по образованию, один из ведущих модернистов и символистов начала ХХ века. Он и станет автором понятия «атомная бомба», как когда-то другой поэт Серебряного века Велимир Хлебников ввел в русский язык слово «летчик».

Первые проблемы
Но исследования тормозятся из-за извечной проблемы - отсутствия финансирования. У Императорской академии наук в 1910 году не было материальной возможности поддержать работу Радиевой комиссии.

Лишь спустя год государство выделило Вернадскому 14 тыс. рублей на создание специальной лаборатории для исследования радиации. Тогда же в Государственную думу было внесено предложение о выделении 100 тыс. рублей на поиск месторождений радиоактивных минералов с обоснованием необходимости исследования таких минералов, а также перспектив использования радиоактивных элементов в медицине, в том числе для лечения раковых заболеваний, и в сельском хозяйстве.

В 1911 году в Санкт-Петербурге была наконец создана Радиевая лаборатория Академии наук, и атомная программа Российской империи стартовала официально. А с 1912 года начала постоянную работу Радиевая экспедиция.

Академик Вернадский уже тогда предвидел, что атомная энергия изменит условия жизни людей, как когда-то пар и электроэнергия: «Перед нами открылись источники энергии, перед которыми по силе и по значению бледнеют сила пара, сила электричества, сила взрывчатых химических веществ. <…> Перед нами открываются в явлениях радиоактивности новые источники атомной энергии, превосходящие в миллионы раз все источники энергии, какие только человеческое воображение способно представить».

Аргументируя в своих выступлениях и публикациях чрезвычайную важность исследований явления радиации и поиска урановых минералов, В. Вернадский писал: «… При распадении атома радиоактивного элемента выделяются огромные количества атомной энергии».

В век набиравшего силу электричества такие слова звучали как напутствие ученым и инженерам, призыв продолжать исследования. Гениальное предположение о том, что деление атомного ядра - это экзотермический процесс, сопровождающийся выделением большого количества энергии, было сделано великим русским ученым задолго до обнаружения нейтрона, создания циклотронов и ускорителей частиц и почти за три десятилетия до того, как Отто Ган и Фриц Штрассман открыли процесс деления ядер урана при поглощении нейтронов.

Поиски новой лучистой энергии и силы, заключенной в тяжелых элементах, стремление понять, что может дать человечеству бета- и гамма-излучение (те самые «электронные струи», о которых писал Андрей Белый), занимали умы многих русских ученых и инженеров начала ХХ века. Отсюда огромный интерес к изучению не только радиоактивности, но и общих свойств электромагнитных полей, и способов практического использования электромагнитного излучения.

Первооткрыватели

Об открытии урановой руды официально объявил профессор Иван Александрович Антипов в 1900 году на заседании Петербургского минералогического общества.
Позднее в материалах Академии наук будет официально отмечено, что в России честь первых работ по изучению радиоактивных минералов принадлежит именно профессору И. А. Антипову, а также профессору Томского университета П. П. Орлову и профессору Московского университета А. П. Соколову. Среди первых российских исследователей атома были также В. А. Бородовский и Л. С. Коловрат-Червинский, работавший в лаборатории Кюри.

В декабре 1907 года (года смерти Дмитрия Ивановича Менделеева) на первом Менделеевском съезде, организованном в его память Русским физико-химическим обществом, прозвучал доклад Василия Андреевича Бородовского «об энергии радия».
В апреле 1908 года приват-доцент В. Бородовский будет направлен в командировку за границу и станет первым русским ученым, изучающим радиацию в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, где тогда работали профессора Д. Томсон и Э. Резерфорд. Впоследствии тот же путь проделают несколько советских ученых, а Кавендишская лаборатория превратится в международный научный центр физических исследований.

Радиевая экспедиция Академии наук вела активный поиск радиоактивных минералов в Средней Азии, Забайкалье, на Урале и в Закавказье. Правительство Австро-Венгрии, установившее практически монополию на добычу радия, ввело в 1913 году запрет на вывоз радиоактивных материалов за пределы страны, а значит, вопрос поиска российского радия, актиния и тория накануне Первой мировой войны из чисто научного превратился в стратегический. Геологоразведочные работы продолжились в Сибири, на Северном Урале и в Архангельской губернии.

Но средств для геологических и лабораторных исследований по-прежнему не хватало, ассигнований, выделяемых государством, Академии наук было недостаточно для продолжения радиевой программы. Вместо запрашиваемых 46 тыс. рублей Академия наук смогла выделить Радиевой экспедиции лишь 16 тыс., из которых более трети были частными пожертвованиями.

Помогала лишь фантастическая способность В. Вернадского объединять ученых, инженеров и привлекать к проектам государственных деятелей, крупных российских предпринимателей. Пригодились и политические связи - Вернадский был членом ЦК Конституционно-демократической партии, представлявшей в Госдуме интересы крупной и средней буржуазии.

Банкир, текстильный магнат, известный московский меценат Павел Павлович Рябушинский согласился организовать у себя в особняке на Пречистенском бульваре собрание известных ученых и московских предпринимателей. Вечером 1 (14) ноября 1913 года состоялась знаменитая встреча, на которой П. П. Рябушинский попросил академика Вернадского, а также известного химика Н. А. Шилова и профессоров Я. В. Самойлова, В. Д. Соколова и В. А. Обручева (будущего автора «Плутонии» и «Земли Санникова») рассказать собравшимся представителям крупного московского бизнеса о перспективах использования радия в медицине и промышленности, а также о его сверхвысокой стоимости, которая может гарантировать рентабельность добычи.

Ферсман Александр Евгеньевич(в центре). Рудник Тюя-Муюна, Южная Киргизия.

Шилов прочитал небольшую лекцию и показал опыт с препаратами радия, академик Вернадский прочитал доклад «О радии и его возможных месторождениях в России», упомянув новые мощные источники атомной энергии.

«Энергетический» аргумент подействовал на предпринимателей эпохи начала массовой электрификации производств. Но тут же возник юридический вопрос о правах частных инвесторов и компаний на месторождения радия: существовал риск, что государство будет затягивать с разрешениями на разработку и, возможно, монополизирует право на освоение урановых рудников. К сожалению, такие опасения представителей бизнеса оказались не напрасны.

Академик Вернадский получил финансирование. На средства Рябушинского были организованы экспедиции в Среднюю Азию и Забайкалье, поиск месторождений продолжился. Императорская академия наук ходатайствовала в Государственной думе о решении юридических вопросов для работы с радием. Встречи предпринимателей и ученых в доме П. Рябушинского продолжились и в следующем году.

К началу 1914 года в России уже действовали четыре радиологические лаборатории. 25 января (7 февраля) 1914 года Совет министров Российской империи одобрил ассигнования на исследование месторождений и приобретение радия для научных и медицинских учреждений. Но уже 27 мая (9 июня) 1914 года в Думу вносится законопроект о «признании за государством исключительного права на добывание радия».

Интересный факт

Неудивительно, что в том же, знаковом для российской науки 1911 году, 9 (22) мая, в Санкт-Петербурге произошло еще одно чрезвычайно важное событие в области использования человечеством электромагнитных волн.

Российский инженер Борис Львович Розинг, подававший ранее заявку на изобретение «способа электрической передачи изображений на расстоянии», впервые в мире смог осуществить передачу и прием телевизионного сигнала и получил четкое изображение на приборе, который стал прототипом кинескопа телевизора.

Именно на заседании Русского технического общества, в момент публичной демонстрации работы электронно-лучевой трубки с экраном и действия электромагнитных полей, на планете Земля началась эра телевидения.

Первая мировая война
15 (28) июля 1914 года австро-венгерская тяжелая артиллерия начала обстрел Белграда, а регулярные части армии Австро-Венгрии пересекли сербскую границу. Россия вступилась за Сербию и объявила всеобщую мобилизацию. Началась Первая мировая война, в которой погибли более 10 млн солдат, примерно 12 млн мирных жителей, в основном европейских государств, и около 55 млн человек были ранены.

Мировая война затруднила фундаментальные исследования и взаимодействие ученых. Некоторые российские ученые призывали разорвать научные контакты с Германией и Австрией, преподаватели и студенты университетов записывались добровольцами в действующую армию. Отправился на фронт заниматься химической защитой войск и эвакуацией раненых и один из учеников и соратников Вернадского - Виталий Григорьевич Хлопин.

Ученые Императорской академии наук сосредоточились на решении задач, важных для армии, и переводе экономики на военные рельсы. Военный министр Владимир Александрович Сухомлинов активно способствовал внедрению в армии новых видов вооружений и техники. Ученые и инженеры, работавшие для нужд фронта и тыла, получили поддержку государства и крупного бизнеса.

Поиск урановых месторождений и прикладные исследования радия продолжились уже под контролем Военного министерства. Во время войны сотрудник Радиологической лаборатории Л. А. Чугаев опубликовал результаты своих исследований в работе «Радиоэлементы и их превращения». Был сделан еще один шаг к открытию ядерных реакций.

Участие в масштабной войне требует ресурсов и запасов стратегического сырья для производства вооружения и боеприпасов, в том числе и химического оружия. Под руководством академика Вернадского создается специальная Комиссия по изучению естественных производительных сил России, в задачи которой входят: поиск новых месторождений, организация прикладных научных исследований и производств.

В рамках этой комиссии образуется отдел энергетики, ставший впоследствии Энергетическим институтом АН СССР. Именно в этом отделе в 1916 году разрабатывается подробный план развития электроэнергетики России и масштабной электрификации ее экономики. Реализовации плана 1916 года помешали две революции и две войны: Первая мировая и гражданская. Он был полностью реализован уже в СССР и получил название ГОЭЛРО.

Невиданная по масштабам кровавая бойня Первой мировой заставила многих известных ученых задуматься о моральных аспектах своей деятельности и о том, что их открытия несут серьезную опасность для человечества.

Среди них был и В. Вернадский, который в год окончания гражданской войны написал: «Недалеко то время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет. … Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить ее на добро, а не на самоуничтожение? Дорос ли он до умения использовать ту силу, которую неизбежно должна дать ему наука? <…> Ученые не должны закрывать глаза на возможные последствия их работы. <…> Они должны связать свою работу с лучшей организацией всего человечества».

Вагоны шли привычной линией,
Подрагивали и скрипели;
Молчали желтые и синие;
В зеленых плакали и пели.

Александр Блок

Красный террор
Революция 1917 года и начавшаяся вслед за ней гражданская война чуть не привели к полной катастрофе российской науки. С 1918 года и до начала 1930-х русская научная и творческая интеллигенция была объектом политического красного террора. Люди, относившиеся до революции к определенным классам и социальным слоям, подлежали уничтожению.

Преподаватели университетов в крупных городах и даже академики Императорской академии наук, оставшиеся после октябрьского переворота 1917 года в Петрограде, не получали продовольственных карточек и пайков. Очень многие русские ученые не пережили зиму 1918/1919 года и умерли от голода.

Нарком просвещения А. В. Луначарский весной 1918 года называл российские университеты «кучей мусора» и утверждал, что «старая школа себя изжила».

Академики и члены-корреспонденты Академии наук подверглись арестам, некоторые из них были расстреляны. В июле 1921 года был арестован и академик Вернадский. Ему грозила смертная казнь по так называемому «делу Таганцева», сфабрикованному ВЧК, когда массовым расстрелам подверглись представители научной и творческой интеллигенции. Вернадского тогда спасло ходатайство его коллег перед Дзержинским.

По этому делу было арестовано 833 человека, среди них - выдающийся поэт Николай Гумилев, место расстрела и захоронения которого так и осталось неизвестным.

Затем по инициативе Ленина было принято постановление «о высылке из страны наиболее активных контрреволюционных элементов из среды профессоров, философов, врачей, литераторов», и был «Философский пароход» 1922 года. Серебряный век атома, заложивший фундаментальные основы и открывший прикладные направления ядерных исследований, заканчивался.

Заключение
Несмотря на красный террор и «культурную революцию», наука выжила, и атомный проект не умер. Каким-то чудом академику Абраму Федоровичу Иоффе и профессору Михаилу Исаевичу Немёнову удалось добиться в марте 1918 года подписания декрета о создании первого в мире Государственного рентгенологического и радиологического института, радиевый отдел которого возглавил ученый Л. С. Коловрат-Червинский.

Исследования продолжались и в Петроградском университете. В 1919 году профессор Дмитрий Сергеевич Рождественский отчитался о достигнутых результатах докладом «Спектральный анализ и строение атомов». Был сделан еще один шаг на пути создания квантовой теории света и модели атомного ядра.

В 1922 году по инициативе академика Вернадского на базе Радиохимической и Радиевой лабораторий Академии наук и радиевого отделения Рентгенологического института был создан Радиевый институт. Сейчас это старейшая организация, входящая в госкорпорацию «Росатом» - АО «Радиевый институт имени В. Г. Хлопина».

Возглавил институт сам Вернадский, а в 1939 году его сменил на этом посту его ученик академик АН СССР В. Хлопин.

В 1937 году в Радиевом институте группа И. В. Курчатова, Л. В. Мысовского и М. Г. Мещерякова запустила первый в Европе циклотрон, а в 1940 году сотрудниками института Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком было открыто явление спонтанного деления ядер урана.

К сожалению, из-за революции, гражданской войны, красного террора, репрессий и ограничений на заграничные контакты отечественная физическая наука потеряла два важных десятилетия. Руководство РККА - Троцкий, Ворошилов, Тухачевский, Егоров, Тимошенко и прочие, - в отличие от царского министра Сухомлинова, не оценили информацию о значении атомной энергии и отказались от предложения физиков-атомщиков начать разработку ядерного оружия. Академику Вернадскому также было очень сложно убедить Сталина и Молотова начать промышленную добычу урана.

Наша страна в течение многих лет после революции догоняла мир, вместо того чтобы стать первой державой, овладевшей энергией атома. Россия получила горький урок: идеология перманентной революции, некомпетентность власти и пренебрежение наукой вредят развитию государства и ставят под угрозу его безопасность.

Академик Вернадский совсем немного не дожил до воплощения своих идей в атомной энергетике, а также до создания (и боевого применения) ядерного оружия. Он скончался в Москве 6 января 1945 года, когда части 2-го и 3-го Украинских фронтов штурмом брали Будапешт, а войска 1-го Белорусского фронта готовились к освобождению Варшавы. Всего четыре месяца оставалось до Победы, меньше года - до запуска в Москве академиком И. Курчатовым первого в СССР ядерного реактора и четыре с половиной года - до триумфа советских физиков-ядерщиков и успешного испытания атомной бомбы РСД-1.

Золотой век российского атома начнется в середине 1940-х годов и будет продолжаться почти всю вторую половину ХХ века. Великие достижения и страшные трагедии той эпохи заставляют помнить о необходимости просвещения и нравственного развития общества, а также о том, как важно, чтобы и власти, и граждане страны понимали огромную ценность научных исследований и технического прогресса.

Последствия аварий на атомных станциях, и даже испытаний ядерного оружия, часто сильно преувеличены и провоцируют панику и неразбериху в головах неспециалистов, впрочем, на развитие атомной энергетики это по большому счету не влияет, а чем-то этот страх может быть даже полезен - к таким выводам пришли эксперты, пришедшие на показ фильма "Ядерное безумие", который состоялся в рамках проекта "Научный понедельник" в РИА Новости.

Фильм "Ядерное безумие" посвящен испытанию США ядерного оружия на атоллах Бикини и Эниветок в 1950-х годах. Жители этих островов до сих пор страдают от болезней, вызванных облучением, и - как и режиссер фильма Адам Хоровитц (Adam Horowitz) - уверены, что американцы намеренно использовали их как "подопытных кроликов" для изучения влияния радиации на людей. Этот фильм, ярко описывающий страдания населения Маршалловых островов, казалось бы, дает еще один повод бояться радиации, каким бы ни был ее источник.

Действительно, соглашается Рафаэль Арутюнян, замдиректора Института проблем безопасного развития атомной энергетики РАН, показанные в фильме последствия облучения - от ожогов до рака и уродств среди новорожденных - соответствуют полученным жителями дозам радиации. Однако в фильме перемешаны политика и реальная трагедия.

"За всю историю, начиная с открытия цепной реакции, если убрать военное применение, известно - возьмите документы научного комитета по действию атомной радиации ООН - 277 человек получили высокие дозы"

Сказал Арутюнян.

Страх людей перед атомной энергетикой выгоден политикам, считает он: "Как только какая-то страна пытается развивать атомную энергетику, тут же возникает США, которые говорят, "Ни-ни-ни, они идут к атомной бомбе". Есть гораздо более простые способы делать атомную бомбу, которые не имеют никакого отношения к очень сложному процессу построения атомной станции".

Впрочем, по мнению Арутюняна, массовое неприятие атомной энергетики гражданами, как в Германии, не может повлиять на ее развитие в целом, разве что в отдельно взятой стране.

Гораздо страшнее самой радиации - элементарная безграмотность населения в вопросах атомной энергетики, считает Александр Колдобский, заместитель директора Института международных отношений МИФИ. Он утверждает, что последствия аварии на Чернобыльской АЭС, например, сильно преувеличены. Колдобский опирается на статистику, согласно которой в результате аварии 134 человека заболели лучевой болезнью и 28 из них умерли в первые три месяца после катастрофы, а также известно около 100 случаев преждевременной смерти среди тех, кто получил в результате аварии повышенные дозы облучения.

"Пока мы будем бросаться словами "жуткая", "страшная", мы немногого добьемся",

Считает он.

Станислав Субботин, начальник отдела Института перспективных энергетических технологий НИЦ "Курчатовский институт", уверен, что как бы ни относились к атомной энергии, отказаться от ее использования человечество не сможет, поскольку она может быть очень дешевой и дает возможность подготовиться к тому моменту, когда запасы нефти и другого топлива подойдут к концу. А опасность ядерной энергии, по его мнению, идет только на благо прогрессу: "Человечество заставляет мыслить опасность", - считает он. Так, запрет испытаний привел к развитию суперкомпьютерных вычислений и компьютерного моделирования взамен реальных опытов с радиоактивными веществами, что в свою очередь нашло множество приложений и в других науках. Страх перед радиацией, который другие эксперты полагают невежеством, тоже идет на благо развития ядерной физики, считает Субботин, так как необходимость обеспечить безопасность использования энергии атома заставляет правительства выделять деньги на соответствующие исследования.

"Научный понедельник" - мультимедийный научно-познавательный и просветительский проект РИА Новости, организованный совместно с Политехническим музеем и направленный на популяризацию современной науки. В рамках проекта будут показаны лучшие отечественные и зарубежные документальные фильмы, посвященные научной тематике.