Владислав Жуков: проект гаджеты контроля и мониторинга радиации для повседневной жизни

Владислав Жуков — победитель VIII Всероссийского конкурса научно-инновационных проектов для старшеклассников. Конкурс проводится в рамках международной образовательной программы «Поколение21» компании «Сименс».

Владислав Жуков, г. Сосновый Бор, Ленинградская область, МБОУДОД «Центр развития творчества детей и юношества»
Научный руководитель: Михаил Степанович Краско
Проект: Гаджеты контроля и мониторинга радиации для повседневной жизни.

Каждый из нас непрерывно находится под воздействием радиоактивного излучения, естественного и техногенного. Из средств массовой информации мы периодически узнаем про радиоактивные продукты, ягоды, грибы, автомобили, территории, дома и даже – деньги. Некоторые боятся радиации до фобии, другие уверены, того, чего не видно, бояться не стоит. В любом случае для сохранения собственного здоровья контроль уровня радиационного фона просто необходим. Качественная и количественная оценка радиационного воздействия возможна только на основе приборных показаний, так как у человека отсутствует специальный орган, способный распознавать степень радиации.

 

Цель проекта: создание эффективных и простых в эксплуатации специальных устройств (гаджетов) контроля и мониторинга уровня радиации для различных задач повседневной жизни.

 

Первый гаджет разработан для тех, кто хочет обезопасить себя и свою семью от случайного попадания в зону повышенного радиационного фона и при этом не желает постоянно носить с собой дорогой и габаритный дозиметр. Гаджет выполнен в виде небольшого брелока весом 15 грамм. Брелок носится в связке ключей и с помощью встроенного микроконтроллера непрерывно контролирует уровень радиационного фона. Программой предусмотрено четыре уровня реагирования в виде различных звуковых сигналов. Минимальный уровень (0,5 мкЗв/час) – предупреждающий, он не опасен, однако, вдвое превышает естественный фон. Максимальный уровень (1мЗв/час) сигнализирует о необходимости быстро покинуть место нахождения и проинформировать специальные службы. Благодаря применению новейшей элементной базы, этот гаджет может быть круглосуточным сторожем личной радиационной безопасности, не требуя никакого обслуживания, кроме замены батарейки питания один раз в год.

 

Второй гаджет подойдет для тех, кому недостаточно знать, что уровень радиации находится в норме, а необходимо получить конкретные значения мощности дозы излучения. В этом случае можно пользоваться дозиметром. Но это, по мнению авторов, представляется нецелесообразным – покупать, а затем носить с собой дополнительный прибор, если при себе уже имеется смартфон или iPhone. Для такого случая создан малогабаритный гаджет, который подключается к микрофонному входу смартфона. На смартфоне запускается специальная программа, и он превращается в цифровой дозиметр. Так можно проверить на радиацию помещение, продукты, участок земли, автомобиль, детские вещи. Данные измерений радиационного фона можно занести в базу данных и привязать к карте местности по GPS координатам.

 

Целью же создания третьего гаджета является технологическое обеспечение автоматического мониторинга радиационного фона на больших территориях. Гаджет работает в паре со смартфоном по новейшему протоколу Bluetooth 4.0. Программа на смартфоне по данным GPS и акселерометра определяет факт его неподвижности в пространстве и запускает на гаджете режим измерения радиационного фона. Результат измерения привязывается к географическим координатам местности, запоминается и отсылается по каналу GSM на сайт www.radiation-net.ru, созданный в рамках проекта. На сайте отображаются все данные измерений на масштабируемой карте. Для получения автоматической системы мониторинга радиационной обстановки достаточно разместить эту пару (смартфон-гаджет) на движущемся объекте, например, автомобиле (оптимально – такси). За время остановок на светофорах, в пробках, во дворах, на стоянках будут автоматически производиться измерения уровня радиации и передаваться на сайт. Другим носителем системы может служить сумка (карман) почтальона или курьера. В таком случае измерения будут производиться и на придомовых территориях, и в подъездах. Причем во всех случаях использования система работает в автоматическом режиме и не требует участия со стороны человека.

 

В результате выполнения проекта исследованы вопросы контроля радиации в повседневной жизни, созданы различные по сложности и выполняемым задачам гаджеты контроля и мониторинга радиационного фона. Предложенные варианты гаджетов прошли полный цикл от конструкторской разработки до изготовления и испытания действующих экземпляров. Подготовлены заявка на выдачу патента на полезную модель и конструкторская документация для организации серийного производства.