W dniach 10 – 11 stycznia 2019 r. uczestniczyłem w szkoleniu „Advancing nuclear education” zorganizowanym przez Dział Edukacji i Szkoleń Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku.
Drugim, bardzo ważnym elementem towarzyszącym szkoleniu nauczycieli było wypożyczenie przez NCBJ zestawu przyrządów, w skład którego wchodziły m.in. detektor Geigera-Mullera i detektor CosmicWatch wraz z oprogramowaniem i wyposażeniem.
Dzięki temu uczniowie naszego liceum mogli po raz pierwszy zobaczyć te urządzenia a także wziąć udział w organizowanych przeze mnie pokazach i doświadczeniach. Wspólnie wykonaliśmy eksperymenty:
1. Promieniowanie substancji znajdujących się w naszym otoczeniu.
Badane były substancje przyniesione przez nauczyciela oraz uczniów: np. granit, nawóz zawierający saletrę potasową, elektrody spawalnicze TIG, kieliszek ze szkła uranowego. Uczniowie umieszczali badane przedmioty przy detektorze, odczytywali zliczenia wskazane przez detektor porównywali je z promieniowaniem tła.
2. Zależność natężenia promieniowania od odległości źródło-detektor.
Doświadczenie rozpoczęło się od pomiaru tła promieniowania. W trakcie pomiarów uczniowie jako źródła promieniowania używali elektrody spawalniczej typu TIG (elektroda wolframowa z dodatkiem toru). Została ona umieszczona najpierw najbliżej licznika Geigera-Mullera, uczniowie odczytali liczbę zliczeń dla źródła znajdującego się w ustalonej odległości. Następnie zwiększyli odległość elektrody od detektora i ponownie odczytali liczbę zliczeń. Pomiary wykonali dla sześciu różnych odległości a dla każdej z nich pomiar powtarzany był pięciokrotnie. Po zakończeniu doświadczenia uczniowie omawiali jego wynik i weryfikowali swe wcześniejsze przypuszczenia na temat jego rezultatu.
3. Zależność natężenia promieniowania od grubości przesłony oddzielającej źródło od detektora.
W doświadczeniu wykorzystaliśmy ponownie elektrodę jako źródło promieniowania oraz zestaw aluminiowych płytek o grubości 0,8 mm każda. Źródło promieniowania zostało umieszczone w ustalonej odległości od detektora i w trakcie doświadczenia starannie kontrolowaliśmy aby nie uległa ona zmianie. Uczniowie zmierzyli natężenie promieniowania przy braku przesłony. Następnie zasłonili detektor pierwszą płytką i ponownie odczytali wskazania detektora. Pomiary powtórzyli dokładając kolejne płytki zwiększając ich ilość do czterech. Każdy pomiar powtórzony został pięciokrotnie. Po zakończeniu doświadczenia uczniowie omawiali jego wynik i weryfikowali swe wcześniejsze przypuszczenia na temat jego rezultatu.
4. Zależność natężenia promieniowania od rodzaju przesłony oddzielającej źródło od detektora.
W tym eksperymencie postanowiliśmy sprawdzić czy natężenie promieniowania docierające do detektora zależy od materiału z jakiego wykonano przesłonę. Ponownie została użyta elektroda TIG jako źródło promieniowania oraz przesłony wykonane z aluminium, żelaza, miedzi i ołowiu. Każda przesłona miała jednakowe wymiary. Źródło promieniowania zostało umieszczone w ustalonej odległości od detektora i w trakcie pomiarów nie ulegała ona zmianie. Uczniowie zmierzyli natężenie promieniowania przy braku przesłony. Następnie zasłonili detektor pierwszą płytką i ponownie odczytali wskazania detektora. Każdy pomiar powtórzony został trzykrotnie. Doświadczenie potwierdziło hipotezę, że im większa gęstość materiału tym lepiej pochłania ona promieniowanie.
Ważnym rezultatem uczestniczenia w projekcie jest to, że promieniowanie zostało niejako „oswojone”. Dotychczas promieniowanie kojarzyło się niemal wyłącznie z Czarnobylem i zagrożeniem, teraz uczniowie wiedzą, ze występuje w naszym otoczeniu i mają świadomość kiedy może być niebezpieczne. Inną korzyścią wynikającą z realizacji projektu jest nabycie wiedzy o użyteczności promieniowania.
Jestem przekonany, że dzięki tym zajęciom wśród uczniów naszej szkoły wzrośnie odsetek zwolenników energetyki jądrowej, a przynajmniej osób, które nie będą wrogo do niej nastawione.
Czesław Wodzicki