Аналіз шкільни програми із фізики із метою встановлення рівня розгляду питань дозиметрії та дотичних до неї питань

Вимірювальний пульт  складається з наступних основних вузлів: панель, кожух, шасі й кришки відсіку живлення.

Електровимірювальний прилад – мікро амперметр має дві шкали - верхню й нижню. Верхня шкала має 16 розділів: вона призначена для визначення рівнів -випромінювання до 5 Р/год. Відлік показів по верхній шкалі виконується при роботі на II – VI під діапазонах. Нижня шкала має 18 розділів.

Рис. 1.4. Передня панель радіометра-рентгенометра ДП-5А:

1 – електровимірювальний прилад, 2 – перемикач під діапазонів;                3 – потенціометр регулювання режиму, 4 – кнопка скидання показань; 5 - запобіжник.

4. Демонстраційний дослід.

Проведемо  визначення  рівня  радіоактивного  забруднення в класному приміщенні  та визначимо рівень радіоактивності зразків мінералів. Отримані  дані  внесемо  у  таблицю:

№	Зразок  матеріалу	Активність
1.	Крейда
2.	Граніт
3.	Базальт
4.	Поліметалева руда

 Зразки мінералів   можна  отримати  у  шкільному  кабінеті  географії  чи  хімії,  або  знайти  самотужки. Наведені  зразки  (мармур,  граніт,  поліметалеві руди)  містять  деякий,  хоч  і  незначний  відсоток, радіоактивних  речовин,  що  і  буде  зареєстровано дозиметром.   

 

5. Закріплення  нового матеріалу.

Для  закріплення  нового  матеріалу  можна  запропонувати  наступні  питання:

1. Які  пристрої  називають  дозиметрами?
2. Який  поділ  реєструючи пристроїв  ви  знаєте?
3. Які  методи  реєстрації  радіоактивних  випромінювань  ви  можете  привести?
4. Охарактеризуйте  сцинтиляційний   спосіб  реєстрації  радіоактивних випромінювань.
5. Охарактеризуйте  іонізаційний   спосіб  реєстрації  радіоактивних випромінювань.
6. Охарактеризуйте фотографічний   спосіб  реєстрації  радіоактивних випромінювань.
7. Охарактеризуйте біологічний   спосіб  реєстрації  радіоактивних випромінювань.
8. Охарактеризуйте  калориметричний    спосіб  реєстрації  радіоактивних випромінювань.
9. Охарактеризуйте хімічний   спосіб  реєстрації  радіоактивних випромінювань.
10. Охарактеризуйте будову  та призначення дозиметра-радіометра  «Белла».
11. Охарактеризуйте  будову  та призначення радіометра  ДП-5А.

 

6. Висновки та результати уроку.

Запропонувати  висновки  та  результати  уроку  сформулювати  учням.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 2. Лабораторна  робота. Вимірювання природного радіаційного фону. Складання  радіаційної  карти  місцевості.

 

Тема  заняття:	Вимірювання  природного радіаційного фону. Складання  радіаційної  карти  місцевості.
Тип  заняття:	Лабораторна  робота
Мета  заняття:	Сформувати вміння  та  навики вимірювання  рівня  радіоактивного  випромінювання  у приміщенні  класу, та  на відкритій  території,  скласти  радіаційну  карту  прилеглої місцевості,     Сформувати  вміння  та  навики  безпечного поводження  із  радіоактивними  речовинами.
Прилади та  матеріали:	Радіометр – рентгенометр ДП5А,  рентгенометр ДП-3 (ДП 3Б), дозиметр  побутовий  «Бриз»,  дозиметр «Белла», зразки металів  та  природних  матеріалів: дерево,  граніт,  базальт,  еталонне  джерело радіоактивного випромінювання  від радіометра – рентгенометра ДП5А.

 

Основні  етапи  уроку.

1. Інструктаж  по  техніці  безпеки.
2. Вивчення  методики  роботи  із  дозиметром.  Вивчення  інструкції  дозиметра.
3. Проведення  вимірів  радіаційного  фону  класного  приміщення  під  контролем  вчителя.
4. Проведення вимірів  радіаційного фону  прилеглої до  школи території  із  метою  встановлення  рівня  радіаційного  фону.
5. Виготовлення  радіаційної  карти  місцевості.

 

Основні  етапи  уроку.

1. Інструктаж  по  техніці  безпеки.

При  виконанні  лабораторної  роботи  не  передбачається  користування  високоактивними  препаратами (якщо  не  використовувати  еталонний препарат ДП-5А),  тому  можна обмежитися  звичайним інструктажем  по  техніці безпеки.  

 

2. Вивчення  методики  роботи  із  дозиметром.  Вивчення  інструкції  дозиметра.

Рис. 23. Передня панель радиометра-реитгенометра ДП-5А:

1) електровимірювальний прилад; 2) перемикач під діапазонів;

3) потенціометр регулювання режиму; 4) кнопка скидання показів;    

5) тумблер підсвітки шкали. 6) гніздо для  ввімкнення телефонів;

7) гвинт для  встановлення  нуля.

Включення телефона у гніздо 6 дозволяє грубо, на слух визначати інтенсивність випромінювання при роботі на всіх піддіапазонах, крім першого.

Гвинт установки нуля застосовується в тих випадках, коли при скиданні стрілка приладу неточно встановлюється на нулі. Для приведення стрілки в нульове положення необхідно вивернути запобіжний гвинт на передній панелі. Під цим гвинтом у поглибленні розміщається другий гвинт, обертання якого змінює положення стрілки приладу. У колодку кріплення уставляється вилка кабелю, що з'єднує зонд із вимірювальним пультом.

Прилад має колодку живлення, що дозволяє живити радіометр від джерел постійного струму з напругою 3, 6 або 12 В в залежності від положення перемичок. Колодка живлення зберігається в укладочному ящику.

Кнопка скидання показань застосовується для швидкого приведення стрілки приладу в нульове положення (положення «0»).

Тумблер підсвітки шкали використається при роботі в нічний час.

Телефон складається  із двох малогабаритних телефонів типу ТГ-7М та підключається до розетки, розташованої на бічній панелі приладу. Телефон застосовується для звукової індикації. При включенні телефону можна по звуку (частота щелчків) орієнтовно оцінити про інтенсивність випромінювання.

Робота з радіометром-рентгенметром ДП-5А.

Для визначення потужності дози -випромінювання необхідно виконати наступне: підготувати прилад до роботи, перевірити працездатність приладу, зробити вимір рівнів випромінювання.

Підготовка приладу до роботи

1. Витягти прилад з укладального ящика й зробити зовнішній огляд на відсутність механічні ушкодження.
2. Якщо прилад готується до роботи вперше або після довгої перерви, необхідно встановити або замінити джерела живлення. Для установки  джерел живлення відгвинчуються  гвинти й знімається кришка відсіку живлення. Три елементи 1,6ПМЦ-Х-10,5  (КБ-1)  установлюються у відсіку відповідно до   схеми, нанесеної на внутрішній стінці відсіку. Контакти встановлюваних елементів ретельно зачищаються.
3. При необхідності за допомогою гвинта установки  нуля привести стрілку вимірювального приладу в нульове положення.
4. Включити прилад, поставивши перемикач в  положення  «Реж.» (Режим).
5. Обертанням ручки «Режим» установити стрілку  приладу на мітку «чорний трикутник» При перевірці в положенні «Режим» стрілка коливається, але при коливаннях вона не повинна виходити за межі зачерненої дуги. Якщо стрілка приладу не доходить до точки «чорний трикутник» (▼), необхідно перевірити придатність джерел живлення.

Перевірка працездатності приладу.

Перевірка працездатності приладу проводиться за допомогою контрольного джерела, укріпленого на кришці футляра. За допомогою цього джерела можна перевірити роботу приладу на всіх під діапазонах, крім першого.

Перевірка працездатності проводиться в такий спосіб:

1. Відкривають контрольне джерело, обертаючи захисну пластинку (екран) навколо осі.
2. Екран зонда встановлюють у положення Б. 
3. Установлюють зонд опорними точками над джерелом.
4. Підключають телефон.

Працездатність приладу перевіряється по наявності щелчків у телефоні. У справному приладі частота щелчків збільшується зі збільшенням інтенсивності випромінювання або при наближенні датчика до контрольного препарата. При цьому стрілка приладу на під діапазонах × 0,1, ×1 повинна зашкалювати, на під діапазонах × 10, × 100 - відхилятися, на під діапазоні × 1000 - відхилятися незначно.

Вимірювання рівнів гамма-випромінювання

Перед вимірюванням рівнів -випромінювання необхідно перевірити режим і працездатність приладу. Перевірка режиму роботи виконується перед кожним виміром рівня випромінювання. Вимір рівнів у-випромінювання виробляється на висоті 1 м, тобто на рівні основних життєвих центрів людини («критичних» органів.)

Для  визначення  рівня  -випромінювання необхідно виконати наступне:

а) поставити екран зонда в положення Г;

б) перемикач під діапазонів поставити в положення «200» (на цьому під діапазоні датчик автоматично вимикається й виміри   проводяться безпосередньо лічильником, розташованим у кожусі  приладу). Через 15 с  зробити відлік по  стрілці приладу на нижній шкалі. Отриманий відлік указує на величину -випромінювання в рентгеногодинах. Якщо стрілка приладу на якому-небудь під діапазоні відхиляється незначно, варто проводити вимір на більше чутливому.

в) перевести перемикач у положення × 1000   або × 100   (залежно від відхилення стрілки).  На цих піддіапазонах виміряється потужність дози  -випромінювання в тому місці, де розміщається зонд приладу. Відлік виконують по верхній шкалі через 15 секунд  при вимірах на піддіапазоні × 1000 й через 40 секунд при вимірах на під діапазоні  × 100. Результат відліку відповідає вимірюваній  потужності дози                                      -випромінювання (мР/год).

При вимірах на більше чутливих піддіапазонах - ×0,1, ×1 – відлік  проводять по  верхній шкалі. Тривалість вимірів 60 с. Відлік по шкалі, помножений на коефіцієнт піддіапазона, відповідає вимірюваній потужності дози випромінювання (мР/год).

10. Якщо при вимірах на якому-небудь поддиапазоне прилад зашкалює,  то переходять на більше грубий діапазон вимірів.  Визначення дози -випромінювання виконується на висоті 1 м.

 

3. Проведення  вимірів  радіаційного  фону  класного  приміщення  під  контролем  вчителя.

Для  демонстрації практичного  вимірювання  рівня  радіоактивного фону  потрібно провести вимірювання  фону  у  приміщенні.

 

4. Проведення вимірів  радіаційного фону  прилеглої до  школи території  із  метою  встановлення  рівня  радіаційного  фону.

В  залежності  від  кількості  наявних  робочих  дозиметрів  формуються  одна або  більше  груп, які отримують  завдання провести вимірювання радіаційного фону прилеглої  до школи території та визначення рівня  радіаційного фону. Отримані рівні  та  місця вимірювань повинні фіксуватися  у відомості.

 

5. Виготовлення  радіаційної  карти  місцевості.

Виготовлення  радіаційної  карти  місцевості  можна  запропонувати  виконати  вдома  як  домашнє  завдання.

 

 

 

 

 

 

Список  використаної  літератури.

 

1. Авсеенко В. Ф. Дозиметрические  и  радиометрические  приборы  и  измерения. – К.: Урожай, 1990,  144 с.
2. Дуриков  А. П. Оценка  радиационной  обстановки  на  объектах  народного  хозяйства. – М.: Воениздат, 1984, 270 с.
3. Дущенко  В. П.,  Кучерук  И. М.  Общая  физика.  – К.:  Высшая  школа,  1995. – 430 с.
4. Защита  объектов  народного  хозяйства  от  оружия  массового  поражения: Справочник / Г. П. Демиденко, Е. П. Кузьменко, П. П. Орлов  и  др.; Под ред.. Г. П. Демиденко. – 2-е изд. – К.: В. ш.  1989, 287 с.
5. Зисман  Г. А.,  Тодес  О. М.  Курс  общей  физики. В 3 т. – М.:  Наука,  1995. – 343  с.    
6. Кречетников  Н. П., Оловянишников  Н. П.  Гражданская  оборона  на  машиностроительных  предприятиях. – М.: Машиностроение, 1982, - 136 с.  
7. Кухлинг  Х. Справочник  по  физике: Пер. с  нем. – М.: Мир,  1983. – 520  с.
8. Максимов М. Т., Оджагов О. Г. Радиоактивные загрязнения  и  их  измерение. – М.: Энергоатомиздат, 1989, 304 с.
9. Окунь Л. Б. Библиотечка «Квант». – М.: Наука, 1985, 112 с.
10. Практикум із фізики  в  середній  школі. Посібник  для  вчителя. Під ред. Бурова О В. – К.: радянська школа. 1990, 175 с.
11. Савельев И.В. Курс общей физики. В 3 Т., Электричество и магнетизм. – М.: Наука, 2003. - Т.3. – 387 с.  
12. Турдыкулов А.Э. Экологическое образование и воспитание учащихся  в  процессе  обучения физике.  Книга для учителя. – М.: Просвещение, 1988,  124 с.
13. Физика  и  научно - технический прогресс.   Книга для учителя. Под ред. Глазунова А. Т. – М.: Просвещение, 1988,  124 с.
14. Филиппов Е. М. Ядра, излучение,  геология. – К.: Наукова думка, 1984,  158 с.
15. Шарко в. Д. Екологічне  виховання  учнів  під час  вивчення  фізики: посібник для вчителя. – К.: Радянська  школа, 1990,  205 с. 
16. Яворский  Б. М.,  Детлаф  А. А.  Справочник  по  физике. – М.:  Наука,  1982. – 846  с.