shkolakz.ru 1


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Семипалатинский государственный университет

имени Шакарима

Документ СМК 3 уровня

УМКД


УМКД 042-18-10.1.69

/01-2013


УМКД

Программа дисциплины «Радиационная экология» для преподавателя


Редакция №1 от ____18.09____ 2013 г.



УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ


«Радиационная экология»


для специальности

5В060600 – «Химия»


ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ


Семей

2013


Предисловие


  1. РАЗРАБОТАНО:

Составитель:________ «_28_»____08____2013 г. А.Ш. Омарова, РhD, и.о. доцента кафедры «Химия».


  1. ОБСУЖДЕНО:



    1. 2.1.На заседании кафедры «Химия»

Протокол от « 28 »_ 08 2013 г. № 1

Заведующий кафедрой _______________ Б.Х. Мусабаева


2.2. На заседании учебно-методического бюро инженерно-технологического факультета

Протокол от «_12 »____09 2013 г. № 1

Председатель _______________________ С.С. Толеубекова



  1. УТВЕРЖДЕНО:

Одобрено и рекомендовано к изданию на заседании Учебно-методического совета университета


Протокол от « 18 »_____09 2013 г. № 1


Председатель УМС ________________Г.К. Искакова


  1. ВВЕДЕНО ВПЕРВЫЕ



Содержание


  1. Область применения

  2. Нормативные ссылки

  3. Общие положения

  4. Содержание учебной дисциплины (модуля)

  5. Перечень тем для самостоятельной работы студентов

  6. Учебно-методическая карта по дисциплине

  7. Карта обеспеченности учебно-методической литературой

  8. Литература



1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Программа дисциплины для преподавателя, входящая в состав учебно-методического комплекса по дисциплине «Радиационная экология» предназначена для студентов специальности 5В060600–«Химия».


  1. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

Настоящая рабочая учебная программа дисциплины «Радиационная экология» устанавливает порядок организации учебного процесса

по данной дисциплине в соответствии с требованиями и рекомендациями следующих документов:

- Государственный общеобязательный стандарт образования, ГОСО РК 3.08.321 – 2006, утвержден и введен в действие Приказом Министерства образования и науки Республики Казахстан от 23 августа 2012 года, № 671.

- СТУ 042-РГКП_СГУ_5_2012 Стандарт университета «Общие требования к разработке и оформлению учебно-методических комплексов дисциплин»;

- ДП 042-1.07-2012 Документированная процедура «Структура и содержание учебно-методических комплексов дисциплин».


  1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


3.1 Краткое описание содержания дисциплины

Радиационная экология наука, которая изучает экологические последствия радиационного загрязнения, поведения и закономерности миграции радионуклидов в окружающей среде.


3.2 Цель данного курса – знакомство и развитие представлений студентов:

- о предмете и задачах радиационной экологии, как науки изучающей экологические последствия радиационного загрязнения, поведения и закономерности миграции радионуклидов в экосистемах;

- о радиационной обстановке в Республике Казахстан, имеющей самый печальный опыт отношений с радиацией и предпринимаемых мерах по экологической, экономической и социальной реабилитации загрязненных радионуклидами регионов.

. 3.3 Основная задача изучения дисциплины – ознакомление студентов с:

- явлениями радиоактивность и радиация и единицами их измерения;

- естественным радиационным фоном и влиянием человеческой деятельности на радиационный фон (техногенные радионуклиды и искусственные радионуклиды);

- биогеохимией основных естественных и искусственных радионуклидов, их поведением и миграцией в различных природных условиях;

- биологическим эффектом воздействия радионуклидов на человека;

- принципами организации и проведения радиометрической и радиохимической экспертизы и практическими мерами по минимизации радиационного риска.;

- основами радиационной безопасности и организацией работы с источниками ионизирующих излучений.

3.4 В результате изучения дисциплины студент должен знать:

- предмет и задачи радиационной экологии и ее место в системе всеобщей

экологии;

- природные, техногенные и искусственные радионуклиды и их основные

источники;

- поведение основных дозообразующих радионуклидов в природных

условиях и путях их миграции в экосистеме (трофические цепи);

- медико-биологическое действие радиации на живые организмы и здоровье

человека;

- задачи радиационного контроля и основы радиационной безопасности;

Студент должен уметь:

- произвести дозиметрию внешнего облучения;

- уметь пользоваться регистрирующими устройствами (дозиметрами,

радиометрами);

провести отбор и консервацию проб окружающей среды (вода, почва,

растительность) для их последующего радиохимического анализа;

- провести подготовку проб природных объектов для определения общей

альфа, - бета и гамма активности;

- провести оценку эффективной дозы облучения.

3.5 Пререквизиты курса:

- Неорганическая химия: разделы: строение атома, явление радиоактивность;

- Аналитическая химия: разделы: количественный анализ, методы соосаждения, хроматография;

- Физическая химия: разделы: химическая кинетика, процессы сорбции и десорбции.

- Общая физика: раздел: радиоактивность, ионизирующее излучение.

- Основы общей экологии: раздел: окружающая среда как система, экологический риск;

3.7 Выписка из рабочего учебного плана:

Таблица 1


Курс

Семестр

Креди

ты

ЛК

(час.)

СПЗ

(час.)

ЛБ

(час.)

СРСП

(час.)

СРС

(час.)

Все

го

(час.)

Форма итогового контроля

1

2

3

4

5


6

7

8

9

10

4

7

2

15

15

-

15

45

90

экзамен



4 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Таблица 2




Наименование тем и их содержание

Количество часов

Микромодуль 1 – Энергетика и цивилизация




Лекционные занятия




Энергетика и цивилизация:

Традиционные виды энергетики. Угольный топливный цикл (УТЦ). Планетарные последствия деятельности УТЦ. Гидроэнергетика. Нетрадиционные источники энергетики. Атомные электростанции. Сопоставление экологических, социальных и экономических последствий энергетики.

2


Практические (семинар) занятия




Изучение статистических закономерностей радиоактивных процессов.

3

Микромодуль 2 - Физические основы радиационной экологии


Лекционные занятия





Физические основы радиационной экологии. Радиоактивные превращения. Нуклиды и изотопы. Стабильные и радиоактивные ядра. Типы ядерных превращений: α-распад, b-превращения, изомерный переход, другие виды превращений. Правила сдвига. Схемы радиоактивного распада. Взаимодействие излучения с веществом. Поглощение α -частиц. Потери энергии b-излучения при прохождении через вещество. Тормозное излучение. Массовый коэффициент ослабления. Экспоненциальный закон ослабления g-излучения. Законы радиоактивных превращений. Основной закон радиоактивного распада. Постоянная радиоактивного распада и период полураспада. Определение периода полураспада долгоживущих и короткоживущих радионуклидов. Накопление дочернего нуклида в результате распада материнского радионуклида. Вековое и подвижное радиоактивные равновесия.

1

Практические (семинар) занятия




Выбор времени счета при радиометрических измерениях.

3

Микромодуль 3

Естественные радионуклиды в окружающей среде и дозиметрия




Лекционные занятия



Естественные радионуклиды в окружающей среде. Космическое излучение. Оценка дозы от космического излучения. Природные радионуклиды: калий-40, рубидий-87, радионуклиды семейств урана, актиноурана, тория и радиоактивных продуктов их распада (радий, радон и др.), их свойства и поведение в окружающей среде. Поступление естественных радионуклидов в окружающую среду в результате производственной деятельности человека (техногенные радионуклиды): при добыче и переработке урансодержащего сырья; при добыче и переработке нефти; при сгорании ископаемого топлива, при производстве удобрений и строительных материалов, переработке полиметаллических руд. Калий-40, углеро-14, тритий и другие природные радионуклиды в живых организмах. Оценка дозы внешнего облучения человека от естественных радионуклидов. Внутреннее облучение человека от естественных радионуклидов.


1

Искусственные радионуклиды в окружающей среде. Основные источники загрязнения окружающей среды искусственными радионуклидами. Ядерные взрывы и глобальные радиоактивные загрязнения. Свойства и поведение в экосистеме наиболее важных искусственных радионуклидов: цезий-137 и 134; стронций-90, иод-I31, 129; плутоний—238, 239, 240, 241. Современное радиоэкологическое состояние на бывшем Семипалатинском ядерном испытательном полигоне.

1

Дозиметрия ионизирующего излучения. Основные понятия дозиметрии. Передача энергии излучения веществу. Качество излучения. Единицы дозы. Основы биологического действия излучения. Прямое и косвенное действие излучения. Реакция клеток на облучение. Радиочувствительность органов и тканей. Острое и хроническое действие излучения: лучевая болезнь человека. Стохастический характер радиобиологического эффекта при малых дозах. Отдаленные соматические последствия облучения. Пути поступления радионуклидов в организм. Основы нормирования радиационного воздействия на человека и объекты окружающей среды. Уровни риска при радиационном воздействии. Эквивалентная, эффективная и коллективная дозы. Расчет допустимых уровней облучения. Нормы радиационной безопасности. Дозиметрические измерения. Приборы дозиметрического контроля. Измерение мощности дозы и плотности потока, дозы и флюенса.

3

Практические (семинар) занятия




Исследование естественной радиоактивности атмосферного воздуха.

2

Измерение поверхностной загрязненности бета- излучающими радионуклидами.

2

Определение дозы ионизирующих излучений.


2

Микромодуль 4

Радиоактивные отходы и радиационный контроль




Лекционные занятия




Радиоактивные отходы. Радиоактивные отходы их переработка, хранение и захоронение. Классификация радиоактивных отходов по радиоактивности и химическому составу, агрегатному состоянию. Проблемы радиоактивных отходов в Казахстане. Семипалатинский испытательный ядерный полигон.

5

Радиационный контроль. Задачи радиационного контроля. Системы и методы радиационного контроля. Отбор проб объектов окружающей среды и подготовка их к анализу. Радиометрические и радиохимические методы анализа. Спектрометрический метод. Состояние атомного законодательства и система контроля за ядерной и радиационной безопасностью в Казахстане. Правовые и нормативные документы Казахстана по безопасности населения и охране окружающей среды.

2

Практические (семинар) занятия




Защита от бета-излучения.

2

Всего:

30




  1. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ


5.1 Международные конвенции и соглашения об использовании атомной энергии в мирных целях

5.2 Период полураспада радионуклидов

5.3 Характеристика природного фона Казахстана

    1. Биологическое воздействие радиаций





  1. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Таблица 3


Тема

Наглядные пособия, ТСО, плакаты, лабораторный стенд

Вопросы для самостоятельного изучения

Форма контроля


Лекционного занятия


практического занятия

1

2

3

4

5

Энергетика и цивилизация

Изучение статистических закономерностей радиоактивных процессов

Плакаты



Международные конвенции и соглашения об использовании атомной энергии в мирных целях


Тест,

устный опрос, реферат

Физические основы радиационной экологии

Выбор времени счета при радиометрических измерениях




Период полураспада радионуклидов

Тест,

реферат

Естественные радионуклиды в окружающей среде и дозиметрия

Исследование естественной радиоактивности атмосферного воздуха





Характеристика природного фона Казахстана

Реферат,

устный опрос

Искусственные радионуклиды в окружающей среде.

Измерение поверхностной загрязненности бета- излучающими радионуклидами







Тест,

устный опрос

Дозиметрия ионизирующего излучения

Определение дозы ионизирующих излучений




Биологическое воздействие радиаций

Реферат,

устный опрос

Радиоактивные отходы.




Плакаты





Тест,

устный опрос

Радиационный контроль.

Защита от бета-излучения







Тест,

устный опрос




  1. КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ

Таблица 4

Наименование учебников, учебно-методических пособий

Количество экземпляров

Количество студентов

Процент обеспечения


1

2

3

4

Белозерский Г.Н. Радиационная экология.-М.: Академия, 2008.-383 с.

10

4

100

Пивоваров Ю.Г. Радиационная экология. –М.: Академия, 2004.-240 с.

1

4

25

Төлеубаев Б.Ә. Радиациялық экология жайлы қысқаша таным. ҚР Ұлттық ядролық орталығы.-Павлодар: «ЭКО», 2008.-114 б.

5

4

100

Семипалатинский испытательный полигон. Радиационное наследие и перспективы развития./Институт радиационной безопасности и экологии. Тезисы докладов IV Межд.научно-практ. Конференций.-25-27 август 2010 г. Министерство Индустрии и новых технологий РК./ –Курчатов: 2010.-132 с.

1

4

25

Голиков В.Я., Кириллов В.Ф., Хвостов Н.Н., Черкасов Е.Ф. Радиационная гигиена/под ред. Ф.Г. Кроткова. –М.: Медицина, 1968.-164 с.

1

4

25

Ваганов П.А. Ядерный риск. Издательство Санкт-Петербургского университета, 1997.-112 с.

4

4

100

Төлеубаев Б.Ә. Ядролық тарихы бар табиғи орта экологиясы.-Павлодар: 2001.-140 б.


1

4

25

Панин М.С. Экология Казахстана. Семипалатинск: СГПИ, 2005.-548 с.

17

4

100




  1. ЛИТЕРАТУРА

    1. Основная литература

8.1.1 Белозерский Г.Н. Радиационная экология.-М.: Академия, 2008.-383 с.

8.1.2 Пивоваров Ю.Г. Радиационная экология. –М.: Академия, 2004.-240 с.

8.1.3 Төлеубаев Б.Ә. Радиациялық экология жайлы қысқаша таным. ҚР Ұлттық ядролық орталығы.-Павлодар: «ЭКО», 2008.-114 б.

8.1.4 Апплби Л.Д. Пути миграции искусственных радионуклидов в окружающей среде. Радиоэкология после Чернобыля. -М.: Мир, 1999, 510 с.

8.1.5 У. Я. Маргулис, Ю. И. Брегадзе. Радиационная безопасность. Принципы и средства ее обеспечения. –М.: Эдиториал УРСС, 2000.-116 с.

8.1.6Н. Р. Мажренова Радиационная экология. -Алматы: Қазақ университеті, 2001.-114 с.

8.1.7Төлеубаев Б.Ә. Ядролық тарихы бар табиғи орта экологиясы.-Павлодар: 2001.-140 б.

8.1.8 Панин М.С. Экология Казахстана. Семипалатинск: СГПИ, 2005.-548 с.

8.2 Дополнительная литература


8.2.1 Иванов В. И., Машкович В. П. Сборник задач по дозиметрии и защите от ионизирующих излучений. М.: Атомиздат.1973.-288 с.

8.2.2 Радиация. Дозы, эффекты, риск/Пер. с англ. -М.: Мир, 1990.-79 с.

8.2.3 Кривохатский А. С. Проблема радиоактивных отходов. Природа, №5, 1989. с. 50-60.

      1. Л. А. Ильин, В. Ф. Кириллов. Радиационная безопасность и защита. Справочник. .-М. Медицина. 1996, 336 с.

8.2.5 Голиков В.Я., Кириллов В.Ф., Хвостов Н.Н., Черкасов Е.Ф. Радиационная гигиена/под ред. Ф.Г. Кроткова. –М.: Медицина, 1968.-164 с.


8.2.6 Ваганов П.А. Ядерный риск. Издательство Санкт-Петербургского университета, 1997.-112 с.

8.2.7 Семипалатинский испытательный полигон. Радиационное наследие и перспективы развития./Институт радиационной безопасности и экологии. Тезисы докладов IV Межд.научно-практ. Конференций.-25-27 август 2010 г. Министерство Индустрии и новых технологий РК./ –Курчатов: 2010.-132 с.