Topic outline

  • Yleistä

    Tällä kurssilla on vain lähiopetusta, mutta siihen osallistuminen on enimmäkseen valinnaista. Osallistuminen on pakollista ainoastaan kahteen demomittaukseen, jotka pidetään II periodin jälkipuoliskolla, sekä salitenttiin.

    Kurssin tavoitteena on opettaa perustiedot ionisoivan säteilyn ominaisuuksista ja säteilyturvallisuudesta sekä maallikon että säteilyn käyttäjän kannalta. Ionisoivan säteilyn ja aineen vuorovaikutukset, säteilysuojelussa käytettävät suureet ja yksiköt, biologiset vaikutukset ja annoslaskennan perusteet esitellään. Ydinturvallisuuden periaatteet, ydinvoimaloiden ja ydinjätteen sekä toisaalta säteilyn lääketieteellinen käyttö ja ympäristön kannalta tärkeimmät säteilyuhat selostetaan. Säteilysuojelun keskeinen lainsäädäntö ja muut säännökset sekä annosrajoitukset käydään läpi. Säteilysuojelulaskuja harjoitellaan ja kurssiin kuuluu pakolliset demonstraatiomittaukset umpilähteillä ja röntgenlaitteilla.

    Kurssin luennot ja laskuharjoitukset pidetään I ja II periodin aikana maanantaisin klo 12-15 ja keskiviikkoisin klo 9-12 Otakaari 1:ssä (enimmäkseen salissa U5).

    • Luennot ja harjoitukset rytmitetään joustavasti eli keskiviikkoisinkin on luentoja ja maanantaisinkin on harjoituksia. Tarkemmat tiedot Aikataulu-alasivulta.
    • I periodin alussa käydään läpi oleelliset asiat lukion syventävän fysiikan kurssista "Aine ja säteily" (LOPS-2003: FY8, LOPS-2015: FY7, LOPS-2019: FY8), koska ne ovat pakollista esitietoa tälle kurssille. Mikäli lukiokurssin tiedot ovat täysin hallussa jo entuudestaan, nämä luennot ja harjoitukset voi jättää väliin. Niiden sijaan kannattaa alkaa lukea STUKin kirjasarjaa.
    • II periodissa luentoja ja harjoituksia ei ole periodin loppuun saakka. Kolmen viimeisen viikon aikana järjestetään kurssisuorituksen kannalta pakolliset demonstraatiomittaukset (2 h + 2 h), jotka tehdään pienryhmissä. Työvuorojen varaussysteemi avataan MyCoursesissa II periodin alkupuolella.

    Kurssin riittävän hyvin suorittaneet saavat säteilyturvallisuusvastaavan (STV) todistuksen osaamisalanaan umpilähde- ja röntgentoiminta sekä avolähteiden käyttö laboratoriossa säteilylähteiden luokassa 3 (teollisuuden ja tutkimuksen säteilytoiminta, osaamisala 1 [STM-asetus 1044/2018]). "Riittävän hyvä suoritus" tarkoittaa tentin läpäisyä siten, että saa vähintään arvosanan 3. Tenttitehtäviä on viisi, joista kolme on sanallisia ja kaksi laskutehtäviä, ja arvosana 3 taataan 67%:lla maksimipisteistä.

    Kurssille ja sen tentteihin ilmoittaudutaan Sisussa. Kurssi on Teknistieteellisen kandidaattiohjelman, Energiatieteiden pääaineen sekä Aalto Nuclear Safety -sivuaineen valinnainen kurssi.

    (NOTE: This course is given in Finnish, since it handles Finnish regulations and the course literature is in Finnish.)

  • Materials

    Kurssilla luennoidaan valittuja osia STUKin säteily- ja ydinturvallisuus -kirjasarjasta, joka on saatavilla netissä:

    1. T.K. Ikäheimonen (toim.) Säteily ja sen havaitseminen. Hämeenlinna, Säteilyturvakeskus, 2002. 197 s.
    2. R. Pöllänen (toim.) Säteily ympäristössä. Hämeenlinna, Säteilyturvakeskus, 2003. 295 s.
    3. O. Pukkila (toim.) Säteilyn käyttö. Hämeenlinna, Säteilyturvakeskus, 2004. 361 s.
    4. W. Paile (toim.) Säteilyn terveysvaikutukset. Hämeenlinna, Säteilyturvakeskus, 2002. 186 s.
    5. J. Sandberg (toim.) Ydinturvallisuus. Hämeenlinna, Säteilyturvakeskus, 2004. 418 s.


    Säteilylainsäädännön kokonaisuudistus saatiin valmiiksi joulukuussa 2018. Sen myötä aiemmin sovelletut ST-ohjeet muuttuivat suositusluonteisiksi. Voimassaoleva säännöstö löytyy vuoden 2018 säteilylaista sekä sitä tarkentavista valtioneuvoston asetuksesta, STM:n asetuksista sekä STUKin määräyksistä. Nämäkin ovat saatavilla netissä.

    HUOM! STUK-kirjasarja ja ST-ohjeet ovat ikänsä ja lakiuudistuksen takia osittain vanhentuneita. Jos niissä on ristiriitoja vuoden 2018 säteilylainsäädännön kanssa, jälkimmäinen on oikeassa.


    Oleellisin kurssimateriaali:

    1. Luentomateriaalit

    2. Laskuharjoitusmateriaalit

    3. STUKin kirjasarja:

     - Kirja 1: luvut 1, 2, 4 ja 5

     - Kirja 2: luvut 1, 7 ja 8

    4. Vuoden 2018 säteilylaki, asetukset ja STUKin määräykset


    Esitietosuositus:

    Suosittelemme lukion syventävän fysiikan kurssin "Aine ja säteily" (LOPS-2003: FY8, LOPS-2015: FY7, LOPS-2019: FY8) oppikirjan kertaamista ennen kurssin alkua. Kertaamista tuetaan kahden ensimmäisen viikon luennoilla.


  • Aikataulu

    Kurssin luento- ja laskariajat: ma 12-15 ja ke 9-12. Opetus on lähiopetusta.

    Jos haluat yhden tai useamman Zoom-palaverin, jolla voit keskustella kurssin luennoista ja laskareista, sovi ajankohta luennoitsijan kanssa sähköpostitse (jarmo.ala-heikkila@aalto.fi). Jos on kysyntää kollektiiviselle Zoom-kyselytunnille kurssitenttiin 7.12. valmistautumisen yhteydessä, sovitaan ajankohta II periodin lopulla.

    Laskaritehtävät ratkaisuvinkkeineen jaetaan noin viikkoa ennen kutakin sessiota. Laskuharjoituksessa lasketaan annetut laskutehtävät opettajan ohjauksella.

    Luentomateriaalit ja laskareiden malliratkaisut jaetaan opetussessioiden jälkeen MyCoursesissa kurssin Aaltolaisille-alasivulla.

    Kurssiaikataulu:

    ma 4.9. Kurssin suoritusohjeet + Lukion fysiikkakurssin ”Aine ja säteily” kertaus 1

    • Sähkömagneettinen säteily; Valosähköinen ilmiö ja Compton-sironta; Atomin energiatilat; Atomin rakenne

    ke 6.9. Lukion fysiikkakurssin ”Aine ja säteily” kertaus 2

    • Spektrit: emissiospektri, absorptiospektri; Ytimen rakenne; Ydinvoima; Sidosenergia ja massavaje

    ma 11.9. Lukion fysiikkakurssin ”Aine ja säteily” kertaus 3

    • Radioaktiivisuus; Ydinsäteily; Hajoamislaki; Aktiivisuus ja puoliintumisaika; Hajoamiskaaviot

    ke 13.9. Lukion fysiikkakurssin ”Aine ja säteily” kertaus 4

    • Ydinreaktiot; Fissio; Fuusio

    ma 18.9. Laskuharjoitus 1, malliratkaisut (session jälkeen)

    • 4 ensimmäisen luennon laskutehtävien läpikäynti

    ke 20.9. Luento 1: Ionisoivan säteilyn perusteet

    • SYT1:1 (STUKin kirjasarjan kirja 1 luku 1)

    ma 25.9. Luento 2: Säteilysuojelu: suureet ja terveysvaikutukset

    • SYT1:2 sekä SYT4 kokonaisuudessaan

    ke 27.9. Luento 3: Säteilylainsäädäntö

    ma 2.10. Laskuharjoitus 2, malliratkaisut (session jälkeen)

    • alfa- ja beeta-säteilyn annoslaskut

    ke 4.10. Luento 4: Säteilymittaukset ja ydinturvallisuus

    • SYT1:4-5 ja SYT5 valikoidusti

    ma 9.10. Laskuharjoitus 3 , malliratkaisut (session jälkeen)

    • gammasäteilyn annoslaskut, sisäinen säteilylähde

    ke 11.10. Luento 5a: Luonnon radioaktiivisuus, Luento 5b: säteilyn käyttö

    • SYT2 ja SYT3 valikoidusti

    (ma 16.10. - pe 20.10. arviointijakso)

    ma 23.10. Laskuharjoitus 4 , malliratkaisut (session jälkeen)

    • neutroniaktivointi, annosopeuden lisäyskerroin

    ke 25.10. Luento 6: Ydinjätehuolto

    • SYT5:7

    ma 30.10. Luento 7: Säteilyturvallisuus ydinvoimalaitoksella (Tommi Renvall, STUK)

    • SYT5 valikoidusti

    ke 1.11.     Laskuharjoitus 5 , malliratkaisut (session jälkeen)

    • sisäinen annos

    ma 6.11. Luento 8: Säteilyn käytön organisointi ja valvonta

    ke 8.11. (varalla)

    to 9.11. alkaen: Röntgenlaitedemot ja umpilähdedemot pienryhmissä (ajanvaraus MyCoursesin kautta II periodin alussa)

    xx yy.zz. klo åå-ää: kyselytunti kurssin aihepiiristä Zoomissa

    to 7.12. klo 13-16: kurssitentti OK1:n saleissa A...E (salijako pääaulassa)

    (Seuraavat tentti- ja demotilaisuudet helmikuussa 2024)



  • Tehtävät

    Kurssin laskuharjoitustehtävät ratkaisuvinkkeineen jaetaan tällä sivulla. Malliratkaisut jaetaan alasivulla "Aaltolaisille" laskareiden jälkeen.

    Laskarit pidetään lähiopetuksena aikataulun mukaisesti.

    Laskuharjoitukset pidetään perinteiseen malliin: jaetut tehtävät ratkaistaan ennakkovinkkien avulla opettajan ohjauksessa. Laskareihin kannattaa tulla kynän, paperin ja laskimen/läppärin kanssa, jos tämänkaltainen opetus tukee oppimistasi. Opiskelu valitsemanasi ajankohtana yksin tai muiden opiskelijoiden kanssa on mahdollista malliratkaisujen avulla.

    Opiskelijoiden laskemia laskarivastauksia ei palauteta mihinkään eikä niistä saa lisäpisteitä kurssisuoritukseen. Laskareita kannattaa kuitenkin laskea, koska tentin viidestä tehtävästä kaksi on laskutehtäviä ja ne ovat hyvin laskaritehtävien kaltaisia.


  • For Aalto users

    Not available unless: Your User account contains (use: aalto.fi) contains aalto.fi