9 marca 2011r. – spotkanie z promieniotwórczością

9 marca nasza klasa Ic wraz z panią B. Nowak i panią E. Przeździecką wybrała się na wycieczkę edukacyjną do Instytutu Problemów Jądrowych im. Andrzeja Sołtana w Świerku koło Otwocka. Celem wycieczki było bliższe zapoznanie się z promieniotwórczością. mgr Ewa Droste, podczas wykładu, przedstawiła nam własności i zastosowanie promieniowań tj. do sterylizacji sprzętu medycznego, jak również produktów spożywczych. W medycynie używa się ich w radioterapii (tzw. bomba kobaltowa) do leczenia raka, oraz w diagnostyce np. pozytonowa emisyjna tomografia komputerowa. Ponadto promieniowanie gamma ma zastosowanie w przemyśle oraz nauce. Dowiedzieliśmy się również, że rocznie, na świecie, wykonuje się: 5,5 milionów zabiegów terapeutycznych z użyciem promieniowania jonizującego, 32 miliony badań z zastosowaniem substancji promieniotwórczych, 2 miliardy diagnostycznych badań rentgenowskich.

Szczególną atrakcją ośrodka w Świerku jest możliwość zapoznania się z techniką reaktorową, w tym zwiedzenie jedynego w Polsce reaktora MARIA w Instytucie Energii Atomowej (IEA). Wykład profesora był niezwykle interesujący i poruszał wiele spraw, m. in.: mechanizm rozpadu i rozszczepienia jąder atomowych, zasadę działania paliwa jądrowego, proces jego produkcji, działanie rdzenia reaktora, postępowanie ze zużytym paliwem, mechanizmy bezpieczeństwa, zasady tworzenia elektrowni jądrowych, zasadę działania reaktora Maria. Reaktor Maria został pierwszy raz uruchomiony w grudniu roku 1974. Jest on zbudowany od podstaw w Polsce i oparty na polskim pomyśle. Dlatego jego nazwa MARIA nawiązuje do wybitnej polskiej badaczki i noblistki – Marii Skłodowskiej-Curie. Reaktor jądrowy to urządzenie, w którym zachodzi kontrolowana, samopodtrzymująca się łańcuchowa reakcja rozszczepienia jąder pierwiastków ciężkich, na dwa jądra lżejsze. Reakcja rozszczepiania jąder zachodzi pod pływem powolnego neutronu. Neutron poruszający się z prędkością odpowiadającą prędkości ruchów cieplnych (2 m/s), zwanym neutronem termicznym, łączy się z jądrem substancji rozszczepialnej, czyniąc je wzbudzonym i niestabilnym. Jądro dąży do przejścia w stan niewzbudzony (o mniejszej energii), w związku z tym rozpada się na dwa jądra stabilne, emitując przy tym kilka neutronów, kwanty gamma i inne cząstki. Część powstałych neutronów jest wychwytywana przez substancję dobrze pochłaniającą neutrony (moderator), którą stanowi np. kadm lub bor. W wyniku reakcji rozszczepiania w rdzeniu reaktora jądrowego wydziela się ciepło. Nowe jądra powstające w trakcie rozszczepienia, zwane fragmentami rozszczepienia, dają początek łańcuchom rozpadów promieniotwórczych. Elementy tych łańcuchów stanowią produkty rozszczepienia (olbrzymia większość z nich – kilkaset – to izotopy promieniotwórcze). Reaktor MARIA Wykorzystuje się do: produkcji izotopów, medycyny, neutronografii i wielu innych.

Po obejrzeniu reaktora udaliśmy się do Laboratorium Pomiarów Dozymetrycznych: Wzorującego oraz Badawczego. W pierwszym znajdują się: wzorcowe pola promieniowania gamma, jedyne w Polsce wzorcowe pola neutronowe oraz źródła powierzchniowe beta. W skład drugiego wchodzą pracownie do oznaczania aktywności materiałów radioaktywnych w ciele człowieka.

Na zakończenie wycieczki udaliśmy sie do centrum handlowego Promenada, gdzie każdy mógł coś zjeść, odpocząć i obejrzeć film; większość uczestników wybrała „Salę samobójców” w reżyserii Jana Komasa. Była to bardzo ciekawa środa ;).

Szczegółowe informacje na temat Instytutu Problemów Jądrowych można znaleźć na stronie internetowej: www.ipj.gov.pl
A. Jemielita
foto: J. Dembkowski