Главная / Физика / Разработка проектной задачи "Атомная энергия "ЗА" и "ПРОТИВ"" (11 класс)

Разработка проектной задачи "Атомная энергия "ЗА" и "ПРОТИВ"" (11 класс)

Автор: учитель физики МБОУ лицей им. В.Г. Сизова

Махмудова В.Д.


Проектная задача «Ядерная энергия: «ЗА» и «ПРОТИВ»


Научно – техническое развитие цивилизации неминуемо приводит к появлению сложных экологических и морально – нравственных проблем. Проблемы эти столь трудны и многоплановы, что решение их не может быть однозначным. В свете последних событий на японской АЭС Фукусимо опять остро встает вопрос об использовании ядерной энергии. Чего больше пользы или вреда? Можно ли отказаться от использования и строительства новых АЭС? Может ли человечество обойтись без энергии атома?


Основное задание:

Планируется проведение Международной научной конференции, на которую выносятся глобальные вопросы современного мира. Выполнив все задания, напишите выступление на конференции на тему «Ядерная энергия и современный мир» с точки зрения ученого-оптимиста ИЛИ ученого-пессимиста. В своем выступлении объясните выбор своей позиции. Для большей эффектности своего выступления на конференции придумайте слоган или рекламу на английском языке, которые ярко выразят идею вашего выступления.


Задание №1. Допишите ядерную реакцию на основании закона сохранения заряда и закона сохранения массового числа.

Исторический факт: 1938 г, в результате экспериментов немецких химиков Отто Хана и Фритца Страссманна , им удается разбить атом урана на две приблизительно равных части при помощи бомбардировки урана нейтронами. Британский физик Отто Роберт Фриш , объяснил как при делении ядра атома выделяется энергия.


Задание №2. Проанализируйте тексты и выберите значимую для вас информацию:

«Первая в мире промышленная атомная электростанция мощностью 5 МВт была запущена 27 июня 1954 года в СССР, в городе Обнинск, расположенном в Калужской области. В 1958 была введена в эксплуатацию 1-я очередь Сибирской АЭС мощностью 100 МВт, впоследствии полная проектная мощность была доведена до 600 МВт. В том же году развернулось строительство Белоярской промышленной АЭС, а 26 апреля 1964 генератор 1-й очереди дал ток потребителям. В сентябре 1964 был пущен 1-й блок Нововоронежской АЭС мощностью 210 МВт. Второй блок мощностью 350 МВт запущен в декабре 1969. В 1973 г. запущена Ленинградская АЭС.

Крупнейшая АЭС в мире Касивадзаки-Карива по установленной мощности находится в Японском городе Касивадзаки префектуры Ниигата — в эксплуатации находятся пять кипящих ядерных реакторов (BWR) и два продвинутых кипящих ядерных реактора (ABWR), суммарная мощность которых составляет 8,212 ГВт.

К достоинствам АЭС можно отнести:

- Небольшой объём используемого топлива и возможность его повторного использования после переработки (для сравнения, одна только Троицкая ГРЭС мощностью 2000 МВт сжигает за сутки два железнодорожных состава угля);

- Высокая единичная мощность: 1000—1600 МВт на энергоблок;

- Относительно низкая себестоимость энергии, особенно тепловой;

- Возможность размещения в регионах, расположенных вдали от крупных водноэнергетических ресурсов, крупных месторождений, в местах, где ограничены возможности для использования солнечной или ветряной электроэнергетики;

- Хотя при работе АЭС в атмосферу и выбрасывается некоторое количество ионизированного газа, однако обычная тепловая электростанция вместе с дымом выводит ещё бо́льшее количество радиационных выбросов, из-за естественного содержания радиоактивных элементов в каменном угле. В каждой тонне угля содержится примерно 80г урана, поэтому радиоактивность шлейфов дыма мощных ТЭЦ в сотни раз превышает выбросы АЭС, не говоря уже о том, что сернистый газ этого дыма со временем уничтожает в округе все леса и живность. АЭС мощностью в 1ГВт сжигает всего около 1г. урана-235 в день, это много меньше, чем эшелон нефти или угля в день, необходимый для работы тепловой станции равной мощности. Ясно, что при этом во столько же раз снижается объем горных выработок и транспортные расходы.

Недостатки АЭС:

- Облучённое топливо опасно: требует сложных, дорогих, длительных мер переработки и хранения;

- Нежелателен режим работы с переменной мощностью для реакторов, работающих на тепловых нейтронах;

- С точки зрения статистики крупные аварии весьма маловероятны, однако последствия такого инцидента крайне тяжёлы, что делает трудноприменимым страхование, обычно применяемое для экономической защиты от аварий;

- Большие капитальные вложения, как удельные, на 1 МВт установленной мощности для блоков мощностью менее 700—800 МВт, так и общие, необходимые для постройки станции, её инфраструктуры, а также для последующей ликвидации отслуживших блоков;

- Для АЭС необходимо предусматривать особо тщательно процедуры ликвидации (из-за радиоактивности облученных конструкций) и особо длительное наблюдение отходов — по времени заметно большем, чем период самой эксплуатации АЭС — то это делает неоднозначным экономический эффект от АЭС, сложным его корректный расчет.

Захоронение РАО в морях с объектов Северного флота и Мурманского морского пароходства.
Начиная с 1959 года, Северный флот регулярно производил захоронения радиоактивных отходов в Баренцевом и Карском морях. Затапливались твердые и жидкие радиоактивные отходы, атомные реакторы, в том числе с невыгруженным топливом. Кроме того, в Баренцевом и Карском морях захоранивались РАО атомного ледокольного флота Мурманского Морского пароходства (ММП). Согласно последним оценкам, суммарная активность всех радиоактивных материалов, захороненных в Баренцевом и Карском морях, составила 38450 ТБк. ВМФ затапливали РАО также в Японском море, Тихом океане, Белом и Балтийском морях.


Задание №3. Проанализируйте тексты и выберите суждения, с которыми вы согласны и не согласны. Объясните свой выбор.

«Для того чтобы сохранить жизнь на Земле, необходимо отказаться от продолжения использования атомной энергии, свернуть промышленное производство и вернуться к патриархальному быту, характерному для середины или второй половины 19 столетия».

«Люди инстинктивно сопротивляются строительству АЭС. По этому поводу устраиваются референдумы и демонстрации, уходят в отставку правительства. Но независимо от капризов психологии человека, логика жизни побеждает: на пепелище Хиросимы вновь выросли дома и родились дети. И даже трагедия Чернобыля не может надолго изменить логику развития атомной энергетики: у человечества нет пока другой длительной перспективы выжить».

«Мы не имеем права и возможности уничтожить основной источник радиационного излучения, а именно природу, а также не можем и не должны отказываться от тех преимуществ, которые нам дает наше знание законов природы и умение ими воспользоваться».


«Человек- кузнец своего счастья, и поэтому, если он хочет жить и выживать, то он должен научиться безопасно использовать этого “джина из бутылки” под названием радиация. Человек еще молод для осознания дара, данного природой ему. Если он научится управлять им без вреда для себя и всего окружающего мира, то он достигнет небывалого рассвета цивилизации. А пока нам необходимо прожить первые робкие шаги, в изучении радиации и остаться в живых, сохранив накопленные знания для следующих поколений»


Задание № 4. Сравните вклад различных источников в среднюю индивидуальную дозу облучения населения России и сделайте вывод.

Радиация - неотъемлемая часть окружающей нас среды. Она попадает в окружающую среду из природных источников и из источников, созданных человеком (деятельность атомных станций и испытания ядерного оружия). К природным источникам радиации относятся: космическое излучение, радиоактивные породы, радиоактивные химические вещества и элементы обнаруженные в пище и воде.

Вклад различных источников в среднюю индивидуальную дозу облучения населения России

Источник

Эффективная доза, мЗв, в год (среднее значение)

Космическое излучение

0,32

Гамма-излучение ЕРН

0,35

Внутренее облучение

0,33

Радон в помещениях

1,6

Угольная энергетика

0,09

Всего за счет природных источников

2,69

Рентгенодиагностика

1,4

Атомная энергетика с учетом аварии на ЧАЭС

0,008

Профессиональное облучение

0,006

Испытания ядерного оружия

0,02

Всего за счет антропогенных источников

1,43

В целом

4,12

Как видно из таблицы, в настоящее время среднее значение эффективной дозы, получаемой населением и обусловленной естественными, техногенными и антропогенными радиационными источниками, составляет 4,12 мЗв в год. При этом 63 % дозы приходится на естественные источники (космическое излучение и излучение естественных радионуклидов, содержащихся в земной коре и объектах окружающей среды, формируют 24 %, ингаляция радона и его продуктов распада, накапливаемых в помещениях, 39 % дозы). На рентгенодиагностические процедуры приходится 34 % дозы. Что же касается всех остальных антропогенных источников (атомная энергетика, испытания ядерного оружия, использование источников ионизирующих излучений), то на них приходятся примерно 1 % от суммарного лучевого воздействия.

Следовательно, развитие атомной энергетики и расширение использования радионуклидов в различных сферах человеческой деятельности практически не приведут к дополнительным лучевым нагрузкам в глобальном масштабе. В регионах дислокации АЭС или атомных производств они, естественно, будут несколько выше, чем средневзвешенные, но будут находиться на крайне низком уровне по сравнению с лучевым воздействием, обусловленным естественными источниками. И, тем не менее, при широкомасштабном использовании ядерных технологий значительный контингент людей может подвергаться воздействию радиации. Это не только персонал, непосредственно обслуживающий атомные установки, но и отдельные группы людей, проживающие в зоне потенциального влияния радиоактивных выбросов и сбросов предприятия. В этих условиях важно оценить уровень риска, обусловленного всеми радиационными источниками, и вклад каждого из них.

Так как космическая радиация попадает на землю из космоса, то естественно, что уровень этой радиации выше в верхних слоях атмосферы. Люди, живущие на высоте 2000 м над уровнем моря, получают дозу в 3-4 раза большую, чем живущие на уровне моря (без учёта "земной" радиации). Живущие на экваторе получают меньшую дозу, чем северяне, и т. д.

Радиоактивные материалы, встречающиеся в естественной природе - в почве и камнях, - тоже излучают радиацию. Человек, живущий в каменном доме, например, получает более высокую дозу радиации, чем человек, живущий в деревянном доме.


hello_html_m1661f6e1.jpg


Внутреннее облучение человека больше внешнего и в среднем составляет 2/3 дозы, которую человек получает от естественных источников радиации. Его создают радионуклиды, попадающие в организм с пищей, водой, воздухом.

Свинец и полоний концентрируются в рыбе и моллюсках, а также в мясе северных оленей (которые получают их, питаясь лишайником). Но основной вклад во внутреннее облучение человека вносит радон. Основную часть "радоновой" дозы облучения человек получает в закрытых, непроветриваемых помещениях.

При воздействии радиации на организм наблюдаются изменения на всех уровнях организации живой материи. Молекулярный уровень характеризуется повреждением ферментов, ДНК, РНК, следовательно, нарушается обмен веществ. Особо чувствительными оказываются молекулы ДНК, в которых возникают разрывы, приводящие к мутациям, являющимися в большинстве случаев вредными.

Но мутация клеток может приводить и к появлению более приспособленных к радиации особей, т.е. радиация является составной частью эволюции организмов.

Облучение живых организмов может оказывать и определенную пользу. Быстроразмножающиеся клетки в злокачественных (раковых) опухолях более чувствительны к облучению, чем нормальные. На этом основано подавление раковой опухоли Y-лучами радиоактивных препаратов, которые для этой цели более эффективны, чем рентгеновские лучи.


Задание №5. Решите задачу.

Атомная электростанция расходует за одни сутки 200г изотопа урана U . При делении одного ядра этого изотопа выделяется 200 МэВ энергии. Сколько электрических лампочек мощностью 100 Вт может питать эта электростанция, если ее КПД = 20%.

( 1 МэВ = 1,6*10 Дж).

Какой вывод вы можете сделать?


Задание №6. Ниже приведены примеры самых крупных аварий на атомных предприятиях. После изучения материалов дайте ответы на вопросы:

1. Каковы основные причины аварий? 2.Каковы, последствия этих аварий? 3. Как, по-вашему, исключить такие катастрофы?

1 сентября 1944 года в США, штат Теннеси, в Окриджской национальной лаборатории при попытке прочистить трубу в лабораторном устройстве по обогащению урана произошел взрыв гексафторида урана, что привело к образованию опасного вещества — гидрофтористой кислоты. Пять человек, находившихся в это время в лаборатории, пострадали от кислотных ожогов и вдыхания смеси радиоактивных и кислотных паров. Двое из них погибли, а остальные получили серьезные травмы.

В СССР первая тяжелая радиационная авария произошла 19 июня 1948 года, на следующий же день после выхода атомного реактора по наработке оружейного плутония (объект «А» комбината «Маяк» в Челябинской области) на проектную мощность. В результате недостаточного охлаждения нескольких урановых блоков произошло их локальное сплавление с окружающим графитом, так называемый «козел». В течение девяти суток «закозлившийся» канал расчищался путем ручной рассверловки. В ходе ликвидации аварии облучению подвергся весь мужской персонал реактора, а также солдаты строительных батальонов, привлеченные к ликвидации аварии.

3 марта 1949 года в Челябинской области в результате массового сброса комбинатом «Маяк» в реку Теча высокоактивных жидких радиоактивных отходов облучению подверглись около 124 тысяч человек в 41 населенном пункте. Наибольшую дозу облучения получили 28 100 человек, проживавших в прибрежных населенных пунктах по реке Теча (средняя индивидуальная доза — 210 мЗв). У части из них были зарегистрированы случаи хронической лучевой болезни.

12 декабря 1952 года в Канаде произошла первая в мире серьезная авария на атомной электростанции. Техническая ошибка персонала АЭС Чолк-Ривер (штат Онтарио) привела к перегреву и частичному расплавлению активной зоны. Тысячи кюри продуктов деления попали во внешнюю среду, а около 3800 кубических метров радиоактивно загрязненной воды было сброшено прямо на землю, в мелкие траншеи неподалеку от реки Оттавы.

29 ноября 1955 года «человеческий фактор» привел к аварии американский экспериментальный реактор EBR-1 (штат Айдахо, США). В процессе эксперимента с плутонием, в результате неверных действий оператора, реактор саморазрушился, выгорело 40% его активной зоны.

29 сентября 1957 года произошла авария, получившая название «Кыштымская». В хранилище радиоактивных отходов ПО «Маяк» в Челябинской области взорвалась емкость, содержавшая 20 миллионов кюри радиоактивности. Специалисты оценили мощность взрыва в 70—100 тонн в тротиловом эквиваленте. Радиоактивное облако от взрыва прошло над Челябинской, Свердловской и Тюменской областями, образовав так называемый Восточно-Уральский радиоактивный след площадью свыше 20 тысяч кв. км. По оценкам специалистов, в первые часы после взрыва, до эвакуации с промплощадки комбината, подверглись разовому облучению до 100 рентген более пяти тысяч человек. В ликвидации последствий аварии в период с 1957 по 1959 год участвовали от 25 тысяч до 30 тысяч военнослужащих. В советское время катастрофа была засекречена.

10 октября 1957 года в Великобритании в Виндскейле произошла крупная авария на одном из двух реакторов по наработке оружейного плутония. Вследствие ошибки, допущенной при эксплуатации, температура топлива в реакторе резко возросла, и в активной зоне возник пожар, продолжавшийся в течение 4 суток. Получили повреждения 150 технологических каналов, что повлекло за собой выброс радионуклидов. Всего сгорело около 11 тонн урана. Радиоактивные осадки загрязнили обширные области Англии и Ирландии; радиоактивное облако достигло Бельгии, Дании, Германии, Норвегии.

В апреле 1967 года произошел очередной радиационный инцидент в ПО «Маяк». Озеро Карачай, которое ПО «Маяк» использовало для сброса жидких радиоактивных отходов, сильно обмелело; при этом оголилось 2—3 гектара прибрежной полосы и 2-3 гектара дна озера. В результате ветрового подъема донных отложений с оголившихся участков дна водоема была вынесена радиоактивная пыль около 600 Ku активности. Была загрязнена территория в 1 тысячу 800 квадратных километров, на которой проживало около 40 тысяч человек.

В 1969 году произошла авария подземного ядерного реактора в Люценсе (Швейцария). Пещеру, где находился реактор, зараженную радиоактивными выбросами, пришлось навсегда замуровать. В том же году произошла авария во Франции: на АЭС «Святой Лаврентий» взорвался запущенный реактор мощностью 500 мВт. Оказалось, что во время ночной смены оператор по невнимательности неправильно загрузил топливный канал. В результате часть элементов перегрелась и расплавилась, вытекло около 50 кг жидкого ядерного топлива.

18 января 1970 года произошла радиационная катастрофа на заводе «Красное Сормово» (Нижний Новгород). При строительстве атомной подводной лодки К 320 произошел неразрешенный запуск реактора, который отработал на запредельной мощности около 15 секунд. При этом произошло радиоактивное заражение зоны цеха, в котором строилось судно. В цехе находилось около 1000 рабочих. Радиоактивного заражения местности удалось избежать из-за закрытости цеха. В тот день многие ушли домой, не получив необходимой дезактивационной обработки и медицинской помощи. Шестерых пострадавших доставили в московскую больницу , трое из них скончались через неделю с диагнозом острая лучевая болезнь, с остальных взяли подписку о неразглашении произошедшего на 25 лет. Основные работы по ликвидации аварии продолжались до 24 апреля 1970 года. В них приняло участие более тысячи человек. К январю 2005 года в живых из них осталось 380 человек.

Семичасовой пожар 22 марта 1975 года на реакторе АЭС «Браунс Ферри» в США (штат Алабама) обошелся в 10 млн долларов. Все случилось после того, как рабочий с зажженной свечой в руке полез заделать протечку воздуха в бетонной стене. Огонь был подхвачен сквозняком и распространился через кабельный канал. АЭС на год была выведена из строя.

Самым серьезным инцидентом в атомной энергетике США стала авария на АЭС Тримайл-Айленд в штате Пенсильвания, произошедшая 28 марта 1979 года. В результате серии сбоев в работе оборудования и грубых ошибок операторов на втором энергоблоке АЭС произошло расплавление 53% активной зоны реактора. Произошел выброс в атмосферу инертных радиоактивных газов — ксенона и йода Кроме того, в реку Сукуахана было сброшено 185 кубических метров слаборадиоактивной воды. Из района, подвергшегося радиационному воздействию, было эвакуировано 200 тысяч человек.

В ночь с 25 на 26 апреля 1986 года на четвертом блоке Чернобыльской АЭС (Украина) произошла крупнейшая ядерная авария в мире, с частичным разрушением активной зоны реактора и выходом осколков деления за пределы зоны. По свидетельству специалистов, авария произошла из-за попытки проделать эксперимент по снятию дополнительной энергии во время работы основного атомного реактора. В атмосферу было выброшено 190 тонн радиоактивных веществ. 8 из 140 тонн радиоактивного топлива реактора оказались в воздухе. Другие опасные вещества продолжали покидать реактор в результате пожара, длившегося почти две недели. Люди в Чернобыле подверглись облучению в 90 раз большему, чем при падении бомбы на Хиросиму. В результате аварии произошло радиоактивное заражение в радиусе 30 км. Загрязнена территория площадью 160 тысяч квадратных километров. Пострадали северная часть Украины, Беларусь и запад России. Радиационному загрязнению подверглись 19 российских регионов с территорией почти 60 тысяч квадратных километров и с населением 2,6 миллиона человек.

30 сентября 1999 года произошла крупнейшая авария в истории атомной энергетики Японии. На заводе по изготовлению топлива для АЭС в научном городке Токаймура (префектура Ибараки) из-за ошибки персонала началась неуправляемая цепная реакция, которая продолжалась в течение 17 часов. Облучению подверглись 439 человек, 119 из них получили дозу, превышающую ежегодно допустимый уровень. Трое рабочих получили критические дозы облучения. Двое из них скончались.

9 августа 2004 года произошла авария на АЭС «Михама», расположенной в 320 километрах к западу от Токио на о.Хонсю. В турбине третьего реактора произошел мощный выброс пара температурой около 200 градусов по Цельсию. Находившиеся рядом сотрудники АЭС получили серьезные ожоги. В момент аварии в здании, где расположен третий реактор, находились около 200 человек. Утечки радиоактивных материалов в результате аварии не обнаружено. Четыре человека погибли, 18 — серьезно пострадали. Авария стала самой серьезной по числу жертв на АЭС в Японии.

11 марта 2011 года в Японии произошло самое мощное за всю историю страны землетрясение. В результате на АЭС Онагава была разрушена турбина, возник пожар, который удалось быстро ликвидировать. На АЭС Фукусима-1 ситуация сложилась очень серьезная — в результате отключения системы охлаждения расплавилось ядерное топливо в реакторе блока №1, снаружи блока была зафиксирована утечка радиации, в 10-километровой зоне вокруг АЭС проведена эвакуация. В последующие дни на энергоблоках 1, 3, 2 и 4 происходили взрывы водорода, который выделялся при пароциркониевой реакции в перегретых реакторах, и стравливался наружу и реакторного контайнмерта для снижения давления.

Источник:

  • rian.ru — РИАН: Крупнейшие радиационные аварии и катастрофы в мире;

  • nuclearno.ru — крупнейшие радиационные аварии.

Задание № 7. Рассмотрите график и выясните, как менялась интенсивность внешнего гамма-облучения вблизи Чернобыльской станции

hello_html_60b09eeb.jpg


Задание № 8. На графике приведено процентное соотношение загрязнения, создаваемое различными изотопами через некоторое время после аварии на ЧАЭС.

Какие изотопы получились в результате аварии? Что можно сказать об их интенсивности с течением времени?


hello_html_25bd421b.jpg



Задание № 9 Когда мы говорим об атомной энергии, поневоле зарождается сомнение в ее безопасности для человека. Поэтому нам небезынтересно узнать мнение специалистов по данному вопросу.
Какие мифы о ядерной энергии помогли развеять вам эти статьи?

Предложите альтернативы атомной энергии.





Интервью с Академиком Г.Ф. Лепиным

Георгий Федорович Лепин по специальности физик. Он – профессор, доктор технических наук, Действительный член (Академик) Международной Академии Экологии.
После аварии на Чернобыльской АЭС с 1986 по 1992 г. работал в зараженной зоне на аварийном блоке. Он – один из организаторов и первый Председатель Всесоюзной организации Союз «Чернобыль», учрежденной в 1988 году. Георгий Федорович неустанно занимается вопросами атомной энергетики и в связи с этим – экологии, он постоянно публикует статьи по чернобыльским проблемам в средствах массовой информации. Г.Ф. Лепин участвовал в работе Правительственной Комиссии, в результате чего комиссия приняла решение о приостановке на 10 лет работ в области атомной энергетики в Беларуси.

hello_html_3178e8e3.jpg

Академик Г.Ф. Лепин: *Если кто-либо будет убеждать вас, что атомные реакторы создавались в мирных целях, не верьте ушам своим!*.

 


- На самом ли деле нужна человечеству атомная энергия? Или это тщеславное желание «царя природы» показать свое превосходство над ней?
Г.Ф. Лепин: - Мысль об использовании атомной энергии, по моему убеждению, принадлежит военным. Это они захотели утвердить силу своей державы с помощью силы расщепленного атома. Этими разработками занимались ученые довоенных и особенно военных лет в Германии, Соединенных Штатах и СССР. Надо отдать должное немецким ученым-физикам, многие из которых понимали, насколько это опасно для человечества и нарочно затягивали  исследования и опыты по этой проблеме. Советские ученые, работавшие над той же проблемой под давлением Сталина, все-таки не смогли опередить Штаты. А американские физики, успели создать атомную бомбу еще до окончания Второй мировой, и не замедлили  воспользоваться своим изобретением для демонстрации военного превосходства, но не для науки и уж никак не для нужд народного хозяйства. Этот потом, ученые стали думать, куда же можно употребить  то колоссальное количество тепла, которое получается в результате побочного эффекта. И не более того.
- С чего началось использование энергии атомного расщепления? Какая идея была первоначальной – мирная или военная?
Г.Ф. Лепин: - Конечно, мирная. Физики многих передовых стран работали над идеей расщепления атомного ядра не одно десятилетие. И только в 30-х годах прошлого века эти исследования ознаменовались открытием в области ядерной физики. Ученым, наконец, удалось осуществить деление ядра атома. Возникла возможность цепной реакции. При этом выделялось  огромное количество энергии. Это натолкнуло на мысли о большой разрушительной силе такого процесса.  Когда политики узнали от ученых о возможности создания атомной бомбы, они засекретили эти работы и положили конец безмятежной творческой интернациональной атмосфере, существовавшей тогда среди физиков разных стран. Стали думать об изготовлении атомной бомбы.
Начинка этих бомб – плутоний. В природе такого материала просто нет. Но его можно получить из урана U-238 в результате ядерной реакции в самом атомном реакторе.  Для  этого они и создавались. Если кто-либо будет убеждать вас, что они создавались в мирных целях, не верьте ушам своим! Вполне вероятно, что без явно выраженной военной заинтересованности, так называемые «мирные реакторы» так и не появились бы.
- Бытует мнение, что атомная энергия очень дешевая. При современных тарифах на коммунальное тепло «почти даровая» энергия «мирного» атома для многих выглядит очень заманчиво.
Г.Ф. Лепин: - Говорят, ничто не убеждает людей лучше примера. Поэтому приведу конкретные цифры. По минимальным оценкам, стоимость строительства одного только блока АЭС мощностью 1000 МВт с необходимой инфраструктурой обойдется в 4,5–6 миллиардов долларов. Строительство второго блока потребует еще 3-5 миллиардов долларов. Эти расчеты касаются Беларуси.
Теперь посмотрим, что говорят западные эксперты. По данным Министерства энергетики США, средние удельные капитальные вложения для АЭС, которые были введены в эксплуатацию в 1987 г., – 3700 долл./кВт установленной мощности. По тем же данным, удельные капиталовложения для угольной электростанции с полной промывкой газов и другими природоохранными мерами, построенной в то же время в Нью-Йорке, составили 1100 долл./кВт установленной мощности. Таким образом, строительство АЭС обходится в 3,4 раза дороже, чем самая совершенная и экологически чистая угольная станция.
Вот и оказалось, что электроэнергия, вырабатываемая АЭС, даже без учета ряда существенных статей расходов, оказывается, по крайней мере, в 5 раз дороже электроэнергии, вырабатываемой на парогазовых установках.
- Тогда, откуда мифы, что атомные станции самые экономичные?
Г.Ф. Лепин: - Такие мифы появились потому, что они нужны были военно-промышленному комплексу. За атомными реакторами и станциями, как за вершиной айсберга, скрывается потрясающая по своей мощи и стоимости «атомная индустрия».

- Насколько опасны отходы атомного реактора?
Г.Ф. Лепин: - Отработанное топливо - это самое радиоактивное, смертельно радиоактивное из всего, что «производит» ядерный реактор. В газете «Аргументы и факты» (№23, 2003 г.) сообщалось, что в России, например, уже находится порядка 14 тысяч тонн отработанного ядерного топлива. Тобиас Мюнчмайер из международной организации «Гринпис» дал исчерпывающую оценку проблеме радиоактивных отходов. Ясно, что международная ядерная индустрия находится в кризисе, поскольку не знает, что делать с растущими объемами отходов АЭС. Радиоактивные отходы должны оставаться в стране, где они производятся, а не цинично сваливаться в бедную страну, подобную России, со слабым экологическим законодательством. И большинство стран рассчитывают «сбыть» радиоактивные отходы и отработанное ядерное топливо в другие страны.
- Безопасность атомного реактора – выражение противоречивое, звучит, как горячий айсберг.
Г.Ф. Лепин: - С атомными реакторами вообще происходят странные вещи. То, что они с самого начала не хотели вести себя прилично и частенько демонстрировали свой не очень мирный нрав, заставляло вносить в них все новые и новые усовершенствования, призванные уменьшить опасность возникновения аварийных ситуаций. Реакторы со временем становились все сложнее и все дороже. Но сделать их безопаснее так и не удалось.
- Какова тенденция в мире в отношении строительства атомных электростанций сегодня?
Г.Ф. Лепин: - Сворачивание программ. В развитых странах, давно имеющих атомное оружие, многие из существующих  станций, еще даже не выработавших назначенного срока, выводятся из эксплуатации по причинам их технического несовершенства. В других государствах вообще аннулированы заказы на новое строительство. Все большее число стран мира прекращает развитие атомной энергетики и склоняется к идее моратория на проведение этих работ в своих странах.
- Если мы откажемся от применения атомной энергии, то каким образом будем восполнять ее нехватку, ведь общество с каждым годом потребляет все больше и больше энергии?
Г.Ф. Лепин: - А нам и не нужно столько энергии, т.к. значительную ее часть мы умудряемся в буквальном смысле выбрасывать на ветер. Экономия – вот самый дешевый способ обеспечения  энергетических потребностей человека. Не открывать окна настежь зимой, когда жарко в квартире, а прикручивать вентиль подачи тепла в комнату. Поставить стеклопакеты вместо традиционных окон, и тому подобное. Вместо обычной лампочки накаливания, от которой толку на 10 процентов, купить экономичные. В технике есть такое понятие – коэффициент полезного действия. Его и брать в расчет. Тогда даже той энергии, которую сейчас вырабатывают электростанции, хватать будет с излишком. На Западе признано, что инвестиции в энергосбережение в 4 раза эффективнее, чем создание новых мощностей. К тому же можно использовать энергию воды, солнца, ветра. Все это уже работает в цивилизованном мире. Но это – отдельная тема.



Воспрепятствовать ядерному будущему


Федеральные власти, занимающиеся вопросами ядерного производства, высказали мнение о том, что к началу 2050 года Австралия могла бы получать одну треть необходимой ей электроэнергии запустив сеть пригородных ядерных реакторов. Однако критики утверждают, что ядерное производство остается дорогим, опасным и сдерживает развитие более приемлемых видов энергии.
Бывший генеральный директор компании «Telstra» Зиги Свитковски, который составил обзор по добыче урана, а также контролю и переработке ядерной энергии, сказал «Национальному пресс-клубу», что ядерное электричество может быть важным начинанием для Австралии.

«Наша группа рассматривала целый ряд программ, но один из возможных вариантов для Австралии состоит в быстром размещении ядерных реакторов, начиная с 2020 года, что приведет к постройке 25 реакторов к 2050 году», - заявил он

hello_html_665b3df2.jpg

«Если Австралия продолжит движение к ядерному будущему, - говорят критики, - то это будет препятствовать развитию других альтернативных видов энергии». Начинать производство ядерного оборудования или рассматривать другие альтернативные формы, как, например, использование ветра? Фото: AFP/Getty Images 

Несмотря на то, что в проекте обзора не было рекомендации правительству принять срочные меры в отношении ядерной промышленности, он считает, что Австралия должна “серьезно рассмотреть этот вопрос, если она планирует соответствовать растущим требованиям энергопотребления и сокращения выбросов газов, вызывающих парниковый эффект”.

Францис Грей, австралийский представитель международной инвестиционной группы управления основными средствами, заявил, что его компания серьезно рассматривала ядерную энергетику в течение длительного времени, но до сих пор не смогла обнаружить никаких обоснованных экономических и экологических доводов целесообразности ее развития.

«Несмотря на 30 лет усиленной критики, они не раскрыли свою игру, - объяснил господин Грей в интервью газете «Великая Эпоха». - Мы всегда открыты для новых идей, но на этом этапе мы не убеждены, что это (развитие ядерной промышленности) является главным спасением от парникового эффекта».

«В этой ситуации, внезапно оказавшись лицом к лицу с 21-м столетием, они смотрят на 20-й век и говорят: «Давайте построим атомную электростанцию. Это удовлетворит наши потребности, - говорит он. - Ядерная энергия все еще слишком дорогая, слишком опасная и является помехой для развития лучших альтернатив».

«Есть множество возможностей, которые мы даже еще не начинали исследовать, и только потому, что мы заперли себя в рамках старых технологий, мы не можем их освоить», - добавил Францис Грей.

Задание № 10. Японский журавлик Садако Сделай своего журавлика и загадай желание.

"Вернувшись из Японии, пройдя немало верст,
Бумажного журавлика товарищ мне привез.
С ним связана история, история одна —
Про девочку, которая была облучена…".

Эту песню слышал каждый бывший советский школьник. На мероприятиях по борьбе за мир и в пионерских лагерях эта трогательная история японской девочки была неизменным хитом, а японский журавлик стал еще одним пернатым антивоенным символом. Хотя нет, не пернатым, а бумажным.
 Его история уходит вглубь японского средневековья, когда в среде знати стало популярным делать послания в виде сложенных из бумаги фигурок (т. н. "оригами"). Одной из простейших фигурок как раз и был "цуру" — журавлик (для его складывания требовалось всего 12 операций). Конечно, в те времена в Японии журавль символизировал не борьбу за мир, а счастье и долголетие. Отсюда возникло и поверье — если загадать желание и сложить тысячу "цуру", оно обязательно исполнится.
 Именно это поверье и рассказал врач девочке Садако Сасаки — жертве ядерной бомбардировки Хиросимы. Она облучилась и заболела лейкемией. Складывание журавликов стало для нее последней надеждой на выздоровление. Однако Садако успела сложить только 644 "цуру"… С тех пор японские дети постоянно приносят к ее памятнику своих бумажных птиц. В августе 2003 году у подножия памятника Садако скопилось до 60 тысяч японских журавликов.
 Так журавлик стал еще одним символом надежды на мир без войн, немым укором тем, кто продолжает копить и совершенствовать орудия истребления себе подобных,  напоминанием о том, что ядерная война может оказаться последней…

Складывая голубя из бумаги, мы вспомним японскую девочку Садаку

hello_html_f310728.jpg



Задание № 11. Для большей эффектности своего выступления на конференции придумайте слоган или рекламу на английском языке, которые ярко выразят идею вашего выступления.


Разработка проектной задачи "Атомная энергия "ЗА" и "ПРОТИВ"" (11 класс)
  • Физика
Описание:

Задача составлена для учеников 11 класса, когда у них есть достаточный уровень знаний об ядерной энергии и достаточно сформированы основные УУД, чтобы суметь проанализировать большой обем информации и сделать верные выводы.

По содержанию задача состоит из 10 разноплановых заданий, что позволяет реализовать интересы всех членов группы. 

"Продуктом" данной задачи ,является  выступление на конференции на тему «Ядерная энергия и современный мир» с точки зрения ученого-оптимиста ИЛИ ученого-пессимиста. В своем выступлении надо объяснить выбор своей позиции.

Вся необходимая информация приведена в условии задачи (требования к составлению проектной задаче).

Автор Махмудова Валентина Дмитриевна
Дата добавления 04.01.2015
Раздел Физика
Подраздел
Просмотров 399
Номер материала 25861
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓




Похожие материалы