Урок физики в 9 классе по теме

«Применение ядерной  энергии: «за» и «против»

Тип урока: изучение нового материала.

Цель урока:

- Создать условия для формирования и развития коммуникативной компетенции (умение высказывать свою точку зрения и принимать альтернативную информацию по данной проблеме).

Задачи:

Образовательные:

- Показать различные аспекты применения ядерной энергии.

- Оценить положительные и отрицательные стороны использования ядерной энергии.

- Сформировать идеи, связанные с угрозой миру и человечеству при использовании ядерной энергии.

Воспитательные:

- Способствовать формированию гражданской ответственности и патриотического воспитания на примере аварии на Чернобыльской АЭС.

Развивающие:

- Развивать навыки использования различных источников информации для решения проблемы.

Оборудование: тексты, Периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева, ноутбук, мультимедийный проектор, экран; презентация «Применение ядерной  энергии: «за» и «против», таблицы «Знаю. Хочу узнать. Узнал».

СЛАЙД 1

Здравствуйте! Садитесь. Я рада видеть вас всех на уроке физики, который хочу начать со стихотворения: СЛАЙД 2

Целый мир, охватив от земли до небес,
Всполошив не одно поколение,
По планете шагает научный прогресс.
Что стоит за подобным явлением?

Человек вышел в космос и был на Луне.

У природы все меньше секретов.

Но любое открытье – подспорье войне:

Тот же атом и те же ракеты…
Как использовать знанье – забота людей.
Не наука –  мы все здесь в ответе.
Давший людям огонь – прав ли был Прометей?
Чем прогресс обернется планете?

Ребята, а как это стихотворение может быть связано с нашим уроком? Подумайте, о чем пойдет речь на уроке?

Сегодня наш урок посвящён одной из животрепещущих проблем атомного века - века величайших открытий и трагедий и тема урока «Применение ядерной  энергии: «за» и «против». СЛАЙД 3

Сначала прошу вас заполнить короткими фразами первые две колонки: «Знаю», «Хочу узнать» в таблице знаний по теме урока. Думаю, вам хватит 2 минут.

Теперь поделитесь тем, что вы уже знаете по теме урока, и тем, что вас ещё интересует.

Зачитывают по 1 человеку от группы.

По мере изучения темы не забывайте заполнять третью колонку «Узнал».

26 апреля – Международный день памяти жертв радиационных аварий и катастроф. А вы знаете, почему именно 26 апреля?

Прошло ровно 28 лет после страшной катастрофы – аварии на Чернобыльской атомной электростанции, произошедшей в ночь с 25-го на 26 апреля 1986 года.

СЛАЙД 4

Ни одно событие после Второй мировой войны не задело за живое столько людей в Европе, как взрыв 4-го реактора Чернобыльской АЭС.

Сегодня на уроке мы узнаем о её подробностях и последствиях.

СЛАЙД 5

Чернобыльская АЭС расположена в восточной части графического регион, именуемого белорусско-украинским Полесьем на берегу р. Припяти, впадающей в Днепр, в 18 км от районного центра города Чернобыля.

Презентация «Чернобыль»

Слайды 3 -4

Непосредственно к аварии привел технологический эксперимент по изучению возможности снабжения насосов энергией от самой станции (раньше это делалось от городской сети). В 1 ч 24 мин. по московскому времени атомный реактор вышел из-под контроля, взорвался и загорелся.

Хочется зачитать воспоминания оператора четвертого энергоблока Олега Генриха, для которого ночью с 26 на 27 апреля шла обычная смена:

«Вдруг пол под ногами закачался, посыпалась штукатурка, изо всех щелей полилась вода, исчез свет. Казалось, что вместе с залом провалился в преисподнюю.

Окончательно прийти в себя заставил жуткий крик товарища: защищаясь от раскаленного пара, бившего из вентиляционной трубы, тот закрыл лицо руками. Кожа с его пальцев слезала, словно обожженная бумага. Было жутко. Из заваленного помещения выползали по-пластунски. Где-то вдалеке маячил свет одинокой аварийной лампочки. Что именно произошло, не догадывались. Только очутившись на улице и взглянув на свой энергоблок со стороны, поняли, какая жуткая авария произошла. Над станцией стоял пятидесятиметровый ионный столб, освещавший дьявольским светом развороченное здание. По сравнению с этим свечением пламя пожара, начинавшегося на станции, казалось слабенькой церковной свечкой».

Потушить сам реактор было совсем не просто. Это нельзя было делать обычными средствами. Из-за высокой радиации и страшных разрушений невозможно было даже приблизиться к реактору. Горела многотонная графитовая кладка. Ядерное топливо продолжало выделять тепло, а система охлаждения была полностью разрушена взрывом. Температура топлива после взрыва была более 1500 градусов. Материалы, из которых был сделан реактор, при такой температуре спекались с бетоном, ядерным топливом, образовывая неизвестные раньше минералы.

Надо было остановить ядерную реакцию, понизить температуру обломков и прекратить выброс радиоактивных веществ в окружающую среду. Для этого шахту реактора с вертолетов забрасывали теплоотводящими и фильтрующими материалами. Это начали делать на второй день после взрыва, 27 апреля. Только через 10 дней, 6 мая, удалось существенно снизить, но не прекратить полностью радиоактивные выбросы.

Мужество ликвидаторов сделало возможным сооружение специального укрытия — саркофага. Это бетонное строение накрыло аварийный реактор и значительно уменьшило утечку радиоактивных веществ. Строительство саркофага началось в июле, через 2 месяца после взрыва и закончилось в ноябре 1986 г

У Чернобыльской катастрофы не одна причина. Катастрофа стала возможной в результате ряда ошибок и просчетов – политических, управленческих и технических. Ребята, подумайте и назовите, пожалуйста, эти причины.

1. Была недооценена опасность ядерной энергетики.

2. При проектировании станции был допущен ряд просчетов.

3. Низкая квалификация и низкая дисциплина персонала. Не удавшийся днем эксперимент был продолжен в ночное время молодыми начальниками смен, в отсутствии главных специалистов станции, что привело к грубому нарушению инструкций (в рабочей зоне реактора было оставлено регулирующих стержней намного меньше критической нормы).

4. Несвоевременное оповещение людей об аварии усугубило последствия и значительно увеличило число пострадавших.

Каждый из нас мог оказаться на их месте. Сформулируйте, пожалуйста, правила, как нужно действовать в случае радиационной аварии и радиоактивном заражении местности?

Услышав сигналы оповещения, в первую очередь необходимо:

- находиться в помещениях

- произвести дополнительную герметизацию помещений

- принять йодистый препарат

- держать радио и телевизионные передатчики включенными

- следить за сообщениями

- действовать в соответствии с указаниями штаба ГО и ЧС

Как вы думаете, почему последствия Чернобыля глобальны и вечны?

Слайд 5

В результате аварии пострадали территории Белоруссии (23%), Украины (4,8%), России (0,5%). Из сельхозоборота выведено 264 тысячи гектаров земли. Непосредственно подверглось воздействию аварии 600 тысяч человек. Первыми жертвами Чернобыля стали герои – пожарные (31 человек), они ценой своей жизни не дали огню перекинуться на находящийся рядом 3 блок.

Слайд 6

Радиоактивному загрязнению подверглись в значительной мере Гомельская, Могилевская области Белоруссии, районы Киевской и Житомирской области Украины, часть Брянской, Смоленской областей России. Всего загрязненными оказались 11 областей, в которых проживает 17 млн. человек. Мелко дисперсные радиоактивные частицы с воздушными потоками достигли отдельных районов Кавказа, Сибири, средней Азии.

Слайд 7

Ученые выделили в выбросах 23 основных радионуклида. На слайде вы видите некоторые из них с указанием периода полураспада. Используя таблицу Д.И. Менделеева, назовите, пожалуйста, эти  радиоактивные изотопы.

Большая часть их распалась в течение нескольких месяцев после аварии и опасностей не представляла. В первые минуты после взрыва опасность представляли изотопы благородных газов. В дальнейшем серьезную тревогу врачей вызвали, выпавшие на землю короткоживущие радиоактивные компоненты, в первую очередь йод -131. Период его полураспада 18 суток, но он обладает большой активностью и опасен тем, что передается по пищевым цепям, быстро усваивается человеком и накапливается организмом. Поэтому в первые дни необходимо было проводить йодную профилактику. Почему сегодня, когда после аварии прошло 28 лет, особую опасность представляет радиоактивные изотопы цезия, стронция, плутония?

В настоящее время более 60% первоначального количества этих элементов находится в окружающей среде и участвует в биологическом круговороте веществ. Особую опасность представляет плутоний, он не столь радиоактивен, но долго живуч, и накопление его даже в малых дозах опасно и сейчас для легких. При пожаре плутоний и сажа образовали «горячие частицы», которые легко переносятся ветром и, попадая в организм человека, оседают в легких, вызывая серьезное внутреннее облучение. Всего распалось около 0,1 % выброшенного из реактора плутония. Остальное количество все еще находится в окружающей среде.

Да, действительно последствия Чернобыля вечны.

Слайд 8 От тяжелейшей формы лучевой болезни в короткий срок скончалось 17 человек, более 4 тыс. человек погибло за это время (официально), более 10 тыс. больных.

В настоящее время принята национальная программа профилактики генетических последствий, обусловленных аварией на ЧАЭС, официально признано, что пороков развития у новорожденных возросло на 18%. Даже после Хиросимы и Нагасаки не было такого. Примерно в 3 раза увеличилось число онкологических заболеваний. Нарушение формулы крови и отклонение в щитовидной железе - теперь обыденность.

Слайд 9 Каковы генетические последствия радиации? Они проявляются в виде изменений числа  или структуры  хромосом и генных мутаций.

Слайды10-16

Слайды 17-22 Есть в республике Беларусь специальной детдом, где живут мутанты с самыми различными генетическими отклонении. На загрязненных территориях наблюдается рост числа детей с врожденными пороками развития, такими, например, как раздвоение губы и неба, удвоение почек, мочеточников, появление дополнительных пальцев, аномалии развития нервной и кровеносной систем,
заращение пищевода.

Слайды 23-25

Ядерная энергия – зло или благо? Может ли мир прожить без ядерной энергии? Сейчас мы обсудим проблемы, связанные с использованием ядерной энергии, взвесим все «за» и «против». У нас 4 группы: «Сторонники» - желающие доказать, что с помощью атомной энергии можно решить многие проблемы, и «Противники», их оппоненты, желающие доказать, что радиационное загрязнение – одна из самых главных экологических угроз. Работая в группе в течение 10 минут, прочитайте  предложенные  тексты  и  найдите аргументы «за»  или  «против»   использования  ядерной  энергии.

Помните: Успех  работы  в  группе  зависит  от  каждого!

Аргументы  «за»  применения  ядерной  энергии:

Аргументы  «Против»  применения  ядерной  энергии:

«Сторонники»

• применение в медицине (диагностика, лечение  онкологических  заболеваний);
• повышение производительности газовых и нефтяных месторождений;
• хранение газа и нефти в ядерных трубах; безопасность  перевозок;
• ядерно-физические способы отыскания природных ископаемых;
• применение  в  геологии; перспектива  длительных  полетов  в  космос;
• Более экологически безопасный вид энергии, чем тепловые ЭС;
• Увеличение урожайности, что особо актуально во многих районах земного шара;
• Появление оружия сдерживания, надежная  защита Родины  от  ядерной  атаки  иностранных  государств;
•  Появление новых разработок для хранения и утилизации отходов;
•  Человеческий фактор играет огромную роль в любых отраслях науки и техники. Снижение влияния человеческого фактора (полная автоматизация некоторых процессов);
• Необходимость  ядерной энергии, как  альтернативного  источника  энергии  в  ближайшем  будущем.

«Противники»:

• Рост атомной энергетики неизбежно ведет к нагреву, а затем перегреву атмосферы и катастрофическим изменениям климата.
• Даже при идеальной работе АЭС загрязнение среды, пусть незначительное, неизбежно.
• Проблема захоронения возрастающего количества шлаков радиации не имеет надежного решения.
• Не существует надежного и безвредного способа добычи и переработки ядерного горючего и гарантированных безопасных способов его транспортирования.
• Накопление в атмосфере радиоактивных изотопов представляет угрозу для обитателей планеты.
• Закрытая сфера радиационной медицины не выполняет своих гражданских и профессиональных функций, скрывает региональные и глобальные последствия.
•  Вред, приносимый окружающей среде в результате работы атомных реакторов.
• Создание ядерного оружия, приведшее к большому количеству человеческих жертв.
• Влияние радиации на наследственность.
• Отставание в развитии средств защиты от радиации.
• Проблема утилизации радиоактивных отходов.
• Огромное влияние человеческого фактора на безопасность большого количества людей.

Человек использует энергию атомного ядра более 50 лет. Это до сих пор гораздо сложнее, чем топить печку углем или сжигать бензин в двигателе внутреннего сгорания. Начинка ядерных электростанций сделана из того же материала, что и атомная бомба, и все эти годы нас не покидает интуитивное ощущение тревоги и недоверия. В настоящий момент в России работает 31 атомный реактор на 10 АЭС. В планах правительства построить до 40 новых реакторов к 2030 году. В настоящий момент в мире не существует ни полностью безопасных атомных реакторов, ни способа безопасного захоронения ядерных отходов.

Оцените  в  предложенной  анкете  по  трехбалльной  шкале  факторы,   влияющие  на  безопасность  применения  ядерной  энергии. Обсудите  результаты  заполнения  анкет  в  группе, представьте  результат  работы  группы,  обоснуйте  его.  

АНКЕТА:

Ученые считали, что АЭС экологически чище от остальных ЭС, более мощные и экологически выгодны, а на деле оказалось не совсем так. Взрыв на Чернобыльской АЭС показал, что использование атома в мирных целях может привести к непредсказуемым последствиям. Атомный смерч сорвал людей с места, лишил надежды на будущее, оставив взамен муки неустроенности, нервозности, безразличие политиков и чиновников, втянутых в эту трагедию можно оценить свыше 700 тыс. человек.

Точное число погибших и последствий после этих событий до сих пор никто не знает. Кого винить во всем этом? Людей, сделавших научные открытия, или людей применивших их?

СЛАЙД 28

Кто  умножает  познания,  тот  умножает  скорбь? 

С техникой XX и начала XXI века нужно быть на Вы. Проблемы нравственности и ответственности перед Людьми, Миром, и Жизнью за научно-технические творения и связанные с ними решения приобретают для деятелей науки и техники, руководителей всех рангов этих отраслей и государства первостепенное значение. Ныне, каждый должен отчетливо понимать опасность, которая исходит от техники при бездумном, неграмотном или безнравственном отношении с нею.

Ядерная энергетика, испытав тяжёлые уроки Чернобыля и других аварий, продолжает развиваться, максимально обеспечивая безопасность и надёжность! Атомные станции вырабатывают электроэнергию самым экологически чистым способом. Если люди будут ответственно и грамотно относиться к эксплуатации АЭС, то будущее - за ядерной энергетикой. Люди не должны бояться мирного атома, ведь аварии происходят по вине человека.

А сейчас я прошу вас зачитать, что вы узнали нового по теме урока.

СЛАЙД 31

Домашнее задание:

1. Заполнить таблицу «Достоинства и недостатки АЭС»

2. Что опаснее: авария на Чернобыльской АЭС или на «Фукусиме-1»? (доказательство подтвердить примерами)

3. Подвергаемся  ли  мы  воздействию  радиации  в  повседневной  жизни?

(ответ подтвердить примерами)

МИР ПОСЛЕ ФУКУСИМЫ

После проведенной работы по ликвидации и устранению тяжелый последствий одной из самых опасных техногенных аварий 21 века на атомной электростанции в Фукусиме в Японии остается еще множество проблем, с которыми столкнется не только Япония, но и весь мир. С этой аварией связано не только горе людей большей части земного шара, огромные затраты и принятые меры японского правительства,  но и множество скандалов и мифов связанных с ней. В средствах массовой информации можно найти множество информации по поводу данной аварии и ее последствиях, в большинстве этих материалов ученые и специалисты сходятся во мнении, что для всего мира данная авария будет еще долго оставаться одной из основных проблем.

Так, например, в течение года после аварии было зафиксировано две утечки радиоактивной воды. Первая утечка произошла в декабре 2011 года, в связи, с чем японское правительство приняло решение о приведении трех проблемных реакторов в холодное состояние. Вторая утечка произошла совсем недавно, 27 марта 2012 года, вследствие чего произошел выброс 12 тонн воды с радиационными частицами. По факту второй утечки, компания-оператор TEPCO (Tokyo Electric Power Company) заявила, что причины утечки не известны и в связи с тем, что расплавленное ядерное топливо может быть извлечено из реакторов только после полного его охлаждения, данный этап будет возможно начать только через 10 лет, что вызвало массу протестов как в японском обществе, так и в мировом сообществе в целом.

С учетом того, что погодные условия в Японии довольно не простые, в июне 2012 г. был так называемый "сезон тайфунов", который привел к усугублению повреждений и загрязнений окружающей среды. По заявлению профессора ядерной инженерии Университета Кюсю Казухико Кудо, если ураган со скоростью 100 метров в секунду обрушится на Фукусиму то произойдет огромная утечка радиации. Вместе с тем, многие японские и мировые ученые сравнивают аварию на Фукусиме с Чернобыльской аварией происшедшей в 1986 году. Однако согласно данным из разных источников собранных в докладе руководителя Росатома Сергея Кириенко, объем радиоактивных выбросов при аварии на АЭС "Фукусима-1" в 7 раз ниже, чем наблюдался во время чернобыльской аварии. Однако не следует забывать, что авария на АЭС "Фукусима-1" имеет характер, принципиально отличающийся от характера чернобыльской катастрофы. В Чернобыле основную опасность для здоровья людей представлял выброс радиоактивных элементов непосредственно в момент аварии. В дальнейшем радиоактивное заражение прилегающих к АЭС территорий лишь снижалось в результате естественного снижения радиоактивности нестабильных элементов и их постепенного размывания в окружающей среде. АЭС "Фукусима-1" расположена на побережье океана, благодаря чему значительная часть радиационного заражения попадает в океанскую воду.

С одной стороны этим обусловлено значительно менее интенсивное заражение прилегающих территорий (к тому же, в отличие от Чернобыля, на Фукусиме не было взрыва реактора как такового, а значит - не было массированного разлета радиоактивных частиц по воздуху), но с другой - утечка в океан зараженной воды с поврежденных реакторов Фукусимы продолжается, и устранить ее будет значительно труднее.

Помимо трудностей, связанных с устранением последствий аварии существует множество противоречий в средствах массовой информации, так например администрация Японии утверждает на протяжении долгого времени, что существенных утечек и угрозы окружающей среды в связи с аварией нет. Однако согласно опубликованным данным новостной службы "Yahoo" очевидно, что радиация на восточном побережье США, а именно в Калифорнии превышает норму. Вместе с тем другие соседи Японии, австралийские ученые сделали вывод на основе проб взятых из воздуха о том, что уровень нахождения некоторых химических элементов превысил норму и может угрожать здоровью населения. 

Очевидно, что проблемы связанные с аварией на Фукусиме будут еще долгое время актуальны по всему земному шару и будут еще долгое время представлять опасность для всего живого. Возможно, данные последствия можно было избежать, если бы японское правительство приняло все возможные меры по предотвращению проблем связанных с последствиями аварии на АЭС "Фукусима-1" и позволило странам, имеющим опыт в устранении данных аварий принять участие в самом начале техногенной катастрофы, то таких результатов бы не было. Однако японское правительство посчитало, что освещение данной темы и допуск к ней других будет лишь хуже влиять на престиж и освещение данной проблемы.

Марк Войнов

Последствия Фукусимы

06 Апрель, 2012.   

Из Японского моря начали вылавливать рыбу, у которой радиационный фон превышает норму в 250 раз.
Ученые и медики больше всего боялись, что угрозу для здоровья людей будет нести не та рыба, которая попала в течение с радиоактивной водой, а ее потомство. Замеры фона на выловленной в прошлом году рыбе дали отрицательный результат: все показатели были в норме. Боясь последствий, санитарные службы проверяли каждую партию морских продуктов на наличие радиации, но не находили превышения радиационного фона даже на десятую долю. В октябре замеры производить перестали. Но в начале февраля рыбаки начали вылавливать рыбу с серьезными аномалиями.

- Десятую часть рыбы мы назад в море выбрасываем, - говорит Василий Тимьянов, рыбак из Находки.  За 30 лет я таких чудес не видел. Рыба с 10 плавниками, без глаз, с двумя головами - это еще самые простые аномалии, с которыми нам пришлось сталкиваться. Эту больную рыбу не то чтобы в руках противно держать, на нее смотреть страшно. А ведь нерест только начался. Рыбаки через несколько дней после начала странных уловов вызвали экологов, но до того сотни тонн рыбы ушли на реализацию. Уже на месте специалисты провели исследования и выявили, что радиоактивный фон у выловленной рыбы превышает норму в 200-250 раз. Экстренно несколько групп экологов выехали и в другие портовые города, расположенные вблизи Японского моря. В прошлом году специалисты предположили, что попавшая в воду радиация даст о себе знать лишь через некоторое время. В пример приводили взрывы в Хиросиме и Нагасаки, где катастрофические последствия облучения стали проявляться через много лет. С рыбой ситуация повторилась после первого же нереста. Последствия взрыва на «Фукусиме» могут стать причиной экологической катастрофы. Значительная часть выловленной рыбы имеет уродства, порядка трети особей бесплодны. Из этого следует, что спустя год-два количество рыбы в Японском море сократится в десятки раз. На данный момент экологи пытаются запретить поставки рыбы с Дальнего Востока, но это значит, что почти все портовые города придут в упадок, а рыбный промысел будет загублен на корню.
В редакцию FogNews рыбак из Находки прислал фотографии странных акул. Хищницы имеют всего один глаз и… лёгкие.  Акул-циклопов рыбаки начали вылавливать всего на неделю позже после первых уловов двухглавых рыбешек. Одноглазые морские охотницы забирались в сети и поедали добрую часть улова рыбы, а затем разрывали снасти и уплывали охотиться дальше.

- Сразу мы думали, что сети рвет винт лодки, но потом поняли, что это что-то другое, - пишет Иосиф Добров в своем письме в редакцию. - Чтобы поймать виновника, мы решили вплести в сети капроновую и металлическую нити. Вот тогда-то и начали вылавливать одноглазых акул. На каждую тонну рыбы приходилось по 2-3 акуленка с одним глазом. Это аномально много и говорит о том, что в океане начались какие-то необратимые неконтролируемые процессы. Мы обратились за помощью к ученым: быть может, это всего лишь такая разновидность акул? Но ученые опровергли нашу теорию. Один глаз и легкие у нового поколения акул - это очень серьезная аномалия, которая вызвана либо повышенным радиационным фоном, либо изменением формулы ДНК во время опытов в лаборатории.

А вот еще одна выдержка из письма Доброва: «Когда мы выловили первых акул с одним глазом, то просто выбросили их, но когда уловы стали повторяться часто, решили один экземплярчик сохранить. Бросили маленькую акулу на дно лодки и оставили. А через четыре часа, когда вернулись на берег, выяснили, что акула-циклоп не погибла, а мирно дышит. Тогда мы поняли, что у этой хищницы не только один глаз, но еще есть и легкие». Одноглазые акулы с легкими - это еще мелочь. В Японском море появились клыкастые скаты. Откуда у этих довольно мирных обитателей океана появились 3 ряда клыков - загадка. Судя по всему, трагедия на атомной станции «Фукусима» в Японии, в конце концов, начала сказываться на окружающей среде и морских обитателях. Ну не могло сильное радиационное загрязнение не оказать влияния на морских жителей, тем более что значительная часть зараженной воды в результате разгула стихии просто вытекла в открытое море. По мнению ученых, последствия радиационного загрязнения сказываются не сразу, а через несколько поколений после трагедии. В случае с человеком этот срок может быть от 30 до 200 лет. У животных, птиц и рыбы - в сотни раз быстрее.

http://fognews.ru

Текст  № 1

Атомный век начался с разрушений. Взрыв первой испытательной атомной бомбы сразу же перебросил человечество в новую эру - оно получило техническую возможность самоуничтожения. Человечество изобрело ядерное оружие, это привело к трагедии в японских городах Хиросима и Нагасаки в августе 1945 года. Тротиловый эквивалент первой атомной бомбы равнялся 12,2 кг. Эта бомба под кодовым названием «Литт бой», имела длину 3,04 м, массу 4080 кг и была взорвана на высоте 509 м над Хиросимой.

Испытания на Семипалатинском полигоне привели к резкому ухудшению экологической обстановки. Выявлен высокий процент заболевания раком на Алтае, рождение «жёлтых» детей.

О принципиальной возможности создания оружия, использующего энергию ядерного взрыва, физики говорили еще перед началом второй мировой войны. Многие характеристики такого взрыва к тому времени уже были вычислены. После бомбардировки японских городов Хиросимы и Нагасаки ядерная война стала страшной реальностью. Общественное сознание больше всего поразило даже не количество жертв, исчисляемое сотнями тысяч, и полное разрушение за несколько мгновений двух больших городов, а те последствия, которые несла проникающая радиация. Ни один человек, перенесший ядерную бомбардировку, не мог быть уверенным в своем будущем: даже через много лет на нем или его потомках могли сказаться последствия облучения.

Именно в радиации, в различных проявлениях лучевой болезни ученые и общественность увидели главную опасность нового оружия, но оценить ее по-настоящему человечество смогло значительно позже. Многие годы в атомной бомбе люди видели, хотя и очень опасное, но всего лишь оружие, способное обеспечить победу в войне. Поэтому ведущие государства, интенсивно совершенствуя ядерное оружие, готовились и к его использованию, и к защите от него. Только в последние десятилетия мировое сообщество начало осознавать, что ядерная война станет самоубийством всего человечества. Радиация не единственное и, может быть, не главное из последствий крупномасштабной ядерной войны.

Текст № 6

Большой проблемой атомной энергетики являются вопросы захоронения и переработки радиоактивных отходов и демонтаж отслуживших срок ядерных реакторов. Сейчас на планете накоплено более 160 тысяч тонн отработанного ядерного горючего. Ещё не так давно такие отходы запечатывали в герметичные контейнеры и отправляли на дно океана, считая, что его глубоководные слои не перемешиваются с поверхностными. Но оказалось, что это опасно. В последнее время от такого «захоронения» отказались. Герметичные бетонные контейнеры или железные бочки с отходами укладывают в бетонные «саркофаги». Такой огромный склад находится в Бретани, на северо-западе Франции. Но он уже переполнен.

Текст № 2

Победителей не будет!

В ядерной войне произойдет обмен ядерными ударами мощностью зарядов в сотни тысяч раз больше мощности взрывного устройства, использованного при бомбардировке Хиросимы. Кроме разрушения около 1000 крупнейших городов северного полушария от возникшего огромного пожара в атмосферу поднимется такое количество сажи, что атмосфера не пропустит свет и тепло. Наряду с горением леса большой объем оптически активных аэрозолей, способных предельно поглощать солнечный свет, выделяется при пожаре городов (когда горят заводы, наполненные пластическими материалами, запасами топлива и т.д.). В этом случае возникает также эффект крупномасштабной тяги, т.е. в городах полностью выгорает практически все, что может гореть, а продукты горения выбрасываются в верхнюю часть атмосферы и нижнюю часть стратосферы. Если крупные частицы под действием силы тяжести довольно быстро оседают, то вымывание мелких частиц аэрозоля (в т. ч. сажи) из атмосферы представляет сложный и малоизученный процесс. Мелкие частицы (особенно атомарного углерода), оказавшиеся в стратосфере, могут оставаться там достаточно долго. Они то и экранируют солнечный свет. Эффективность поступления солнечного света к земной поверхности зависит не только от количества аэрозолей в стратосфере, но и от времени их вымывания. Если процесс вымывания происходит в течение нескольких месяцев, то в течение месяца земная поверхность будет получать менее 3% обычного количества солнечного излучения, в результате на Земле установится «ядерная ночь» и, как следствие, «ядерная зима».

 1. В результате крупномасштабной ядерной войны над всей планетой установится «ядерная ночь», и количество солнечного тепла, поступающего на земную поверхность, сократится в несколько десятков раз. В результате наступит «ядерная зима», т. е. произойдет общее понижение температуры, особенно сильное - над континентами.

2. Процесс очищения атмосферы будет идти многие месяцы и даже годы. Но атмосфера не вернется в первоначальное состояние - ее термогидродинамические характеристики станут совершенно иным

Текст № 3

Радиоактивные продукты при использовании ядерных взрывных технологий могут попасть в среду обитания человек, тогда последствия будут необратимы. А сколько скорби принесла трагедия Чернобыля?

В мимолётном прогаре
Только раз увидать удалось,
Как выходит из мглы
На песок отдалённого берега
Без единой шерстинки
Словно начисто выбритый, лось

В. И. Кочетков

 Это одно из поражающих действий радиоактивных излучений на живые организмы. По оси перемещения взрывного облака, уже через несколько дней после взрыва стала появляться пятикилометровая полоса умирающего леса. На площади 38 км² погибли все растения, все мелкие млекопитающие. К осадкам в виде сухих отложений вдоль «чернобыльского следа» произошло заражение водоёмов и почвы. Главную опасность представляли сухие частицы ядерного топлива на поверхности земли, так как они могли легко подниматься ветром и попадать в лёгкие. Даже в 1990 году у диких млекопитающих (лосей, кабанов), обитающих в зоне отчуждения, экологи обнаруживали в лёгких от 9000 до 26000 таких частиц на 1 кг ткани лёгкого.

В конце 1989 года в печати появились сообщения об изменениях в живых организмах на генетическом уровне, которые произошли в результате облучения во время и после чернобыльской аварии. Йодной профилактике в зоне заражения были подвергнуты 1 млн. 694 тысячи детей. По официальным данным, на весну 2001 гола число погибших вследствие чернобыльской аварии составило 180 тысяч человек, а число пострадавших около 550 тысяч человек. Ежегодно на ликвидацию последствий ЧАЭС выделяется более 55 млн. рублей. Катастрофа в Чернобыле обнажила дилемму, перед которой оказалось человечество в условиях глобального экологического кризиса: либо оно сделает всё возможное для сохранения биосферы, либо безвременно исчезнет.

Текст № 4

В словаре понятие «катастрофа» означает следующее: «Крупная авария, влекущая за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людей или разрушения в значительных размерах». Это случайные (природные) катастрофы. А кто даст определение следующим событиям?

– 6 августа 1945 года. 8.15 – взрыв атомной бомбы, сброшенной американскими летчиками на Хиросима, унесло 200 тыс. человеческих жизней, свыше 375 тыс. погибло от последствий ядерной бомбардировки и это не конечная цифра.

– 9 августа 1945 года – Нагасаки.

– с 1945 г. экспериментальные наземные взрывы в штате Нью-Мексико.

– с 1949 г. по 1963 г. наземные испытания в Семипалатинской области.

– с 1963 г. по 1989 г. – подземные взрывы.

Людей не всегда эвакуировали и они стали невольными участниками эксперимента по действию радиации.

– 1957 г. и 1967 г. – крупные аварии на заводе по производству плутония в Челябинске.

– 26 апреля 1986 г. – взрыв на Чернобыльской АЭС.

- 11 марта 2011 г. – «Фукусима-1»

Вы видели города и села, где нет людей? Леса, где все усыпано ягодами и грибами, а собирать их нельзя?

Точное число погибших и последствий после этих событий до сих пор никто не знает.

Текст № 5

Атомная энергетика таит опасность в результате случайных обстоятельств радиоактивного заражения природной среды, которое может произойти не только в результате применения атомного оружия, но также из-за аварий на АЭС. Поскольку нет технических систем со 100-процентной надежностью, то трудно предугадать, где произойдут новые аварии, но в том, что они будут, сомневаться не приходится. Проблема захоронения радиоактивных отходов также до сих пор не решена.

То, что современный экологический кризис является обратной стороной НТР, подтверждает тот факт, что именно те достижения научно-технического прогресса, которые послужили отправной точкой объявления о наступлении НТР, привели к самым мощным экологическим катастрофам на нашей планете. В 1945 г. была создана атомная бомба, свидетельствуя о новых невиданных возможностях человека. В 1954 г. была построена первая в мире атомная электростанция в Обнинске, и на «мирный атом» возлагалось много надежд. А в 1986 г. произошла самая крупная в истории Земли техногенная катастрофа на Чернобыльской АЭС как следствие попытки «приручить» атом и заставить его работать на себя.

В результате этой аварии выделилось больше радиоактивных материалов, чем при бомбардировке Хиросимы и Нагасаки. «Мирный атом» оказался более страшным, чем военный.

Особенность радиоактивного поражения в том, что оно способно убить безболезненно. Боль, как известно, является эволюционно развитым защитным механизмом, но «коварство» атома состоит в том, что в данном случае этот предупредительный механизм не включается.

Чернобыльская авария затронула более 7 млн. человек и коснется еще многих, в том числе и неродившихся, поскольку радиационное заражение влияет не только на здоровье живущих ныне, но и тех, кому предстоит родиться. Средства же на ликвидацию последствий катастрофы могут превысить экономическую прибыль от работы всех АЭС на территории бывшего СССР.

Чернобыль разрешил споры о том, можем ли мы говорить об экологическом кризисе на нашей планете или всего-навсего об экологических трудностях, переживаемых человечеством, и насколько уместны слова об экологических катастрофах. Чернобыль был экологической катастрофой, захватившей несколько стран, последствия которой трудно полностью предугадать.

 Текст № 7

Утилизация радиоактивных отходов.

РАО бывают: жидкие, твердые и газообразные (криптон, ксенон, йод и др.) и аэрозоли – дымы и туманы. Твердые отходы дезинфицируют для дальнейшего использования, некоторые - сжигают, некоторые - прессуют (дезактивируют) или захороняют без обработки в контейнерах. Жидкие упаривают в бетонной  емкости, облицованные нержавеющей сталью, используют  отверживание жидким стеклом, или цементируют.

Хранят отходы при АЭС в специальных бетонных сооружениях, в курганах, траншеях или в заброшенных шахтах в зонах, не имеющих особо народнохозяйственного значения.

В США все отходы смешивали с бетоном, затем помещали в контейнеры и топили в океане. Это опасно: разлагаются, в неглубоких местах попадаются в сети рыбаков, просачиваются в воду и загрязняют океан. С 1970 г. ввели мораторий на выброс в море РАО, но их там уже более 90 тыс. контейнеров.

С 1975 г. международное запрещение на загрязнение морей подписали всего 65 стран. Выяснилось, что наша страна нарушала этот запрет, сбрасывая отходы в Красное море, а вблизи острова Новая Земля проводила надземные испытания.

Когда же начали массовый сброс РАО?

 Впервые отходы были сброшены в 1959-60 г.г. при испытании атомной подводной лодки и атомохода «Ленин» в Белое море и в Финском заливе (жидкие отходы). А с 1964 г. твердые отходы в северных и дальневосточных морях: 38 судов, 6888 контейнеров и более 100 других крупногабаритных объектов с отходами, общей радиоактивностью 19 тыс. кюри. США сбросили отходов в 11-и точках Тихого океана, Япония - в 6-ти, Англия, Бельгия, Нидерланды – в Бийском заливе, в Северных морях и на дно Атлантиды. Считается, что 300 т в 2000 г. дали отходов только списанные подлодки.

Сейчас на дне мирового океана уже покоится несколько атомных подводных лодок с плутониевыми боеголовками.

В нашей стране предполагается захоронить методом взрыва на острове Новая Земля на глубине 600 м в грунте вечной мерзлоты: 1 взрыв, затем остекленение – 100 т за один раз.

В Челябинске-40 сейчас перерабатывается мусора до 3000 т за год.

В результате договора о взаимном разоружении в США и России высвобождается сотни тонн плутония и оказалось, что уничтожить его сложнее, чем наработать (период полураспада миллионы лет), в природе его нет, противоядия против него нет, он свободно растворяется в воде, накапливается в живых организмах. Нельзя его хранить на дне в контейнерах, т. к. нарушается упаковка. Под землей тоже опасно. Были предложения на ракетах отправить в космос. Но что будет, если хоть одна ракета взорвется на старте?

Текст № 8

Пути воздействия радиоактивных веществ на организм человека:

1. Облучение. Выбрасываемый из вентиляционных труб АЭС воздух образует факел, который стелется над землей, постепенно увеличиваясь в размерах. Вещества, содержащиеся в факеле, непосредственно облучают местность вокруг трубы и на расстоянии от нее. Альфа-излучение факела также имеет место, но учитывать его нужно только в местах непосредственного приближения факела к земле, так как слой воздуха толщиной в 10 м полностью поглощает альфа-частицы.

2. Ингаляционный путь. Факел выбрасываемого через трубу воздуха, на расстоянии, составляющем двадцатикратную высоту трубы, может коснуться земли; приземная концентрация радиоактивных веществ в этом месте будет максимальной. При дыхании радиоактивные вещества попадают внутрь организма. ⁶⁰Со концентрируется в желудочно-кишечном тракте, в легких; ⁹⁰Sr – в костях и в легких; ¹³⁷Cs – в печени, селезенке и мышечной ткани.

3. Через пищевые цепочки. Радиоактивные аэрозольные вещества попадают на почву, через корневую систему поступают в зеленую часть растений. Растения съедаются молочным скотом, потом радиоактивные вещества концентрируются в молоке, потребляемом человеком. Попадая внутрь организма, радиоактивные вещества сосредотачиваются в критических органах человека и служат источником их внутреннего облучения.

 Текст № 9

Науке необходимы были исследования последствий радиоактивного заражения. Для этих целей были привлечены колоссальные средства, несмотря на восстановительные работы последствий Великой Отечественной войны. Все работы в этой области были засекречены. Так появился Семипалатинский полигон и Арзамас-16 (поселок Саров, известный своим Саровским монастырем), а затем Челябинск. В Семипалатинском полигоне наряду с исследуемыми животными (крысами, собаками, овцами), исследуемыми оказались и люди, которые из зоны взрыва не всегда эвакуировались.

На них изучались действие радиации. В 1961 г. был организован специальный диспансер. На этом материале было защищено 7 докторских и 12 кандидатских диссертаций по медицине. Собранные данные говорят что люди, подвергшие облучению на 39% чаще болеют раком, срок их жизни сокращен на 10 лет, у облученных родителей рождаются ослабленные дети, возросло число врожденных уродов и умственно отсталых детей.

 В г. Челябинске-65 с населением 20 тыс. человек нарабатывался плутоний для атомных бомб. В 1957 г. и 1967 г. были аварии, которые не афишировались. В первые годы его работы даже не было вопроса о защите или охране окружающей среды. В реку Течу сбрасывались отходы, а в ней купались около 75000 жителей, вода употреблялась для полива, а так же для приготовления пищи. Только в 1958 г. стали переселять жителей (около 6500 чел.) из бассейна реки Течи (всего там жило 125 тыс., из них 28 тыс. поименно зарегистрированы в Челябинском центре: выше 20% заболеваемость раком, вдвое выше заболеваемость лейкемией).

Ученые считали, что АЭС экологически чище от остальных ЭС, более мощные и экологически выгодны, а на деле оказалось не совсем так: работа всех энергетических установок сопровождаются образованием радиоактивных отходов (РАО), являющихся источниками ионизирующих излучений и представляющих в связи с этим потенциальную экологическую опасность (длительную).

Текст № 10

Каковы же воздействия радиации на человека?

Альфа, бета и гамма - излучения ионизируют или возбуждают атомы и молекулы биоткани, связанные с разложением воды, следовательно, повышается количество свободных радикалов, служащих катализатором многих вредных реакций, в основном поражаются крупные белковые молекулы и нарушается механизм биосинтеза, особенно клетки косного мозга, лимфоидные ткани, половые клетки, желудочнокишечный тракт.

Радиация в большой степени влияет на хромосомный аппарат, что приводит к рождению детей с болезнью Дауна, ослабленных, редко выживающих до 16 лет, мертворожденных или с врожденными различными пороками, передаваемые по наследству.

 Японцы и в наши дни, несмотря на давность ядерных взрывов, вступая в брак, предоставляют справку о том, что в роду не было никого из попавших в зону облучения после взрывов атомных бомб в 1945 г.

Текст № 1

К лету 1945 года, когда американцы взорвали свое атомное устройство, в СССР уже 2,5 года велись исследования в области применения атомной энергии в военных целях. Они начались в начале 1943 года, как раз тогда, когда случился коренной перелом в войне в Сталинградской битве. До середины лета 1945 года советская ядерная программа представляла собой небольшую группу физиков в количестве 20 человек во главе с И.В.Курчатовым, которая больше занималась теорией ядерных реакций, чем попытками хоть как-то приблизиться к созданию атомной бомбы. Создание ядерного оружия в СССР было вынужденной необходимостью после взрыва бомбы в Японии. В нашей стране по приказу Сталина продолжались работы по созданию атомной бомбы и 29 августа 1949 г. в 17 км западнее г. Семипалатинска была испытана первая советская атомная бомба. И СССР заявил миру, что тоже является сильной державой и что с ней надо считаться. Ученые объясняли свои работы - защитой Родины. В 1953 г. та же группа под руководством И.В.Курчатова приступила к созданию водородной бомбы, мотивируя все теми же благими целями – защита Отечества. В мире началась «ядерная гонка» – соревнование сверхдержав за обладание термоядерным оружием. Можно сказать, что опасения имели под собой почву. Как позже стало известно, что директивой «432 /Д» Объединенного Комитета военного планирования от 14.12.1945 г. предусматривалось сбросить 196 атомных бомб на 20 советских городов. В одной из бесед с И. В. Курчатовым Сталин заметил: «Если бы мы опоздали на один - полтора года с атомной бомбой, то, наверное «попробовали» бы её на себе».

Текст № 2

Почему нужна атомная энергетика?

Вся наша жизнь неразрывно связана с потреблением энергии. Заводы и фабрики не могут работать, если их отключат от электросети или перестанут снабжать теплом. Наши дома, школы, больницы также требуют и тепло, и свет, и электричество. Автомобили и тепловозы могут двигаться только, если они заправлены топливом. Однако запасы этих источников энергии ограничены, поэтому мы обязаны искать новые энергоисточники и новые пути получения энергии с тем, чтобы жизнь наших детей и внуков не оказалась обделенной. Здесь на первое место выходят ядерные энергоисточники, заключенные в природных запасах урана.

Основными недостатками традиционных тепловых электростанций являются:

-значительный расход кислорода, необходимого для горения ископаемых энергоносителей;

-выброс в атмосферу большого количества веществ, способных причинить ущерб как человеку, так и среде его обитания: кислотные дожди, возникающие в результате выбросов в атмосферу окислов азота и серы, уничтожают растительность, разрушительно действуют на камень и бетон;

-загрязнение воды нефтепродуктами ведет к обеднению водной среды.

Атомная электростанция не выбрасывает ни CO₂ , ни SO₂ , ни золу, и не употребляет кислород. Применение ядерной энергии позволит решить транспортные проблемы. В настоящий момент перевозки энергоносителей задействуют 40% железнодорожных перевозок.

Электростанция мощностью 1000 МВт за 4 часа работы потребляет приблизительно: 16 кг обогащенного урана (если это атомная станция), 930 000 кг нефти или 1 400 000 кг угля (если это тепловая станция).

Первое использование атомной энергии в мирных целях было осуществлено в нашей стране. В 1954 г. была построена первая в мире АЭС в Обнинске под Москвой. С этого года началось массовое строительство АЭС в мире. В настоящее время в России доля АЭС составляет 11%, В США - 20%, Германия - 35%, Швеция - 45%, Япония - 28% (60%), Франция - 75%. Во Франции в 15 км зоне от АЭС выращивают экологически чистые продукты. Затем первый в мире ледокол с атомным реактором, подводные лодки. Мирный и военный атом - это острие научно-технического прогресса. Придет время,  когда в историю ХХ столетия потомки наши золотыми буквами впишут как одно из самых выдающихся достижений освоение ядерной энергии. Эта энергия не потребляет кислорода, не создает  окислов азота, углерода и прочих так называемых парниковых газов. Это - другой вид энергии, и по калорийности он в десятки миллионов раз превосходит все доныне известные человечеству энергоисточники:  дерево, нефть, уголь, газ.

Текст № 3

 Известно, что в ряде случаев без ядерных взрывных технологий не обойтись. До 1988 года проводились «мирные» ядерные взрывы, их было 115:

39 из них выполнено с целью глубинного сейсмозондирования земной коры для поиска полезных ископаемых;

25 – для интенсификации нефтяных и газовых месторождений;

22 – для создания подземных ёмкостей для хранения газа;

5 – для гашения аварийных газовых фонтанов;

4 – для создания подземных ёмкостей;

3 – для создания искусственных водохранилищ;

13 – для исследования процессов самозахоронения.

Текст № 4

Использование явления радиоактивности в медицине:

• Методы диагностики и терапии показали свою высокую эффективность. При облучении раковых клеток – лучами они прекращают своё деление. И если раковое заболевание находится на начальной стадии, то лечение является успешным
• Малые количества радиоактивных изотопов используются с целью диагностики. Например, при рентгеноскопии желудка используется радиоактивный барий.
• Успешно применяются изотопы при исследовании йодного обмена щитовидной железы.

Радиоактивные изотопы широко используются во всем мире в составе радиофармацевтических препаратов для диагностики и лечения многих заболеваний. Они привлекательны не только тем, что часто дают значительно меньшую дозу облучения, чем при традиционном рентгеновском снимке, но и тем, что информацию, которую удается получить с их помощью, нельзя добыть никаким другим способом. Она представляет собой столь драгоценную для врачей функциональную диагностику. Одновременно, используя современное оборудование, они могут узнать и о структурных изменениях органа.

Текст № 5

Немало сил потратили учёные, чтобы создать средства защиты от всепроникающего излучения. Экзамен на стойкость держали и биологические объекты. И оказалось, что для них бомбардировка – кванта даже полезна. Во многих странах доказали, что – обработка перед посевом семян озимой пшеницы, картофеля, фасоли, кукурузы, сои, огурцов и томатов повышает урожайность на 10 – 30%. К тому же у растений быстрее развивались листья, приближались сроки цветения и созревания. А у томатов стимулирующая роль облучения сказывалась и во втором поколении. В последнее время интерес к радиационной обработке сместился в новую область: речь идёт о консервации пищевых продуктов. Венгерские специалисты создали специальные установки для облучения перед хранением картофеля, лука, шампиньонов, томатов, корнеплодов. Если в контрольных партиях потери достигали 30%, то в облучённых – лишь 10%. Чаще всего консервирующая роль излучения состоит в том, что оно убивает гнилостные бактерии. Но порой даёт и неожиданные эффекты, как с шампиньонами. Последние считаются пригодными для продажи до тех пор, пока у них не раскрылась шляпка. Обычно это происходит уже на вторые сутки, а после облучения – через 2 – 3 недели. Аналогичные результаты получены и в других странах. Чешские специалисты с помощью излучения повышают сохранность лука, итальянские – лука, чеснока, картофеля. А в Японии для радиационной обработки картофеля построена промышленная установка, производительностью 10 тысяч тонн в год. Облучённый на ней картофель, как утверждают разработчики, может храниться в течение года при температуре до +20⁰С, позволяя отказаться от охлаждающих хранилищ.

Облучённые продукты не вредны для человека?

Ответ на этот вопрос дали исследования, которые проводились во многих странах. В частности, в США этой проблемой занимались более тридцати лабораторий. На рационе, на треть состоящем из облучённых продуктов, в течение двух лет содержали мышей, собак, обезьян, а затем были привлечены испытатели-добровольцы. По итогам этого эксперимента был сделан вывод, что γ– кванты не ухудшают питательных и вкусовых качеств продуктов. А потери витаминов остаются такими же, как при термической обработке пищи. И, наконец, самые строгие и чувствительные приборы не смогли обнаружить в облучённых продуктах никаких следов остаточной радиации.

Текст № 6

Добрую службу несут радиоактивные элементы в геологии. Применение методов, основанных на регистрации естественной радиоактивности горных пород, позволяет геологам значительно быстрее получить информацию об элементном составе исследуемых геологических платов. Используется способность каждого радиоактивного нуклида излучать только строго определённый, характерный, спектр гамма-излучения. Такой спектр, подобно паспорту, полностью отражает его индивидуальность. Если опустить счётчик гамма-излучения в скважину, содержащую смесь радиоактивных нуклидов, то получается общий спектр, своего рода «паспортный стол» всех «живущих» в этой скважине радионуклидов. По этому спектру можно рассчитать концентрацию определённого нуклида в толще горной породы, сделать вывод о том, имеет ли эта скважина промышленное значение.

 Текст № 7

Еще Д. И. Менделеев отмечал, что сжигать нефть - все равно, что топить печь ассигнациями. Нефть необходима для производства ценных химических продуктов. Запасы нефти сокращаются, ее добыча обходится все дороже. Стоимость электроэнергии, произведенной на АЭС, значительно дешевле. Что экономичнее АЭС или ТЭС?: Одна тонна ядерного топлива для реактора на тепловых нейтронах эквивалентна 84 тыс.тонн угля или 78 млн.тонн нефти. Отчуждение земли для добычи и хранения угля и его отходов - 300 га на каждую ТЭС мощностью 1000 МВт. Объективным критерием экономичности АЭС могут служить достаточно низкие отпускные тарифы на электроэнергию на федеральном оптовом рынке энергии и мощностей.

Нерационально ли вложить средства в поиск эффективной очистки «выхлопов» на ТЭС, чем строить новые АЭС?

Ядерная энергетика в целом наносит меньше вреда для окружающей среды и здоровья человека, чем тепловая на угольном топливе. Исследования, проведенные в разных странах, показывают, что число случаев преждевременной смерти, сокращение продолжительности жизни и общие потери трудоспособности в расчете на единицу выработанной электроэнергии в угольной энергетике, по крайней мере, в 100 раз больше, чем в ядерной.

Текст № 8

Значение ядерной энергии.

Прошло немного лет со времени открытия способа использования ядерной энергии в земных условиях. Открытие это уже дало свои первые плоды. Несомненно, дальнейшее развитие способов получения и использования ядерной энергии создаст новые невиданные возможности для науки, техники, промышленности. Масштаб этих возможностей на нынешнем этапе трудно ещё полностью представить. Освобождение ядерной энергии означает колоссальное расширение власти человека над природой при условии, однако, что ядерная энергия будет использоваться для мирных целей. Советский Союз, обладая атомными и водородными бомбами, берется за использование атомной энергии только для мирных целей, за запрещение атомного и водородного оружия и других средств массового уничтожения людей.

Отметим ещё, что создание ядерных реакторов - это один из наиболее значительных плодов науки о внутреннем строении веществ. Излучение невидимых, неосязаемых атомов и атомных ядер привело к вполне осязаемому и зримому практическому результату – освобождению и использованию ядерной энергии, скрытой в уране. Этот успех самым убедительным образом доказывает, что наши научные представления об атоме и атомном ядре являются истинными, т. е. в основном правильно отражают объективную действительность природы.

Одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством, является проблема источников энергии. Потребление энергии растет столь быстро, что известные в настоящее время запасы топлива окажутся исчерпанными в сравнительно короткое время.

Например, надежно подтверждаемых запасов угля хватит примерно на 350 лет, нефти - на 40 лет, природного газа - на 60 лет.

В настоящее время реальный вклад в энергоснабжение вносит ядерная энергетика. В 1954 году в нашей стране была введена первая в мире АЭС, мощность была равна 5000 кВт. Современные АЭС имеют в сотни раз большую мощность.

Текст № 9

Ядерная энергия и окружающая среда

Для прослеживания радиоактивности от АЭС к человеку в окружающей среде каждой станции, в ее санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения ведется систематический контроль. Общая годовая доза гамма-облучения замеряется во множестве точек специальными дозиметрическими приборами. АЭС с реакторными установками нового поколения ВВЭР-1000 спроектированы таким образом, что при нормальной длительной работе и предполагаемых эксплуатационных нарушениях радиационное воздействие на население и окружающую среду не приводит к превышению доз облучения населения, установленных нормативными документами и рекомендованных комиссией МКРЗ, что также отвечает современным условиям. Радиоактивные сбросы и выбросы регламентируются нормами радиационной безопасности и санитарными правилами. Жидкие отходы, поступающие из ядерных контуров, собираются, обрабатываются и контролируются на территории станции. Газообразные отходы, поступающие из вентиляционных воздуховодов реакторных отделений и вспомогательных отделений, фильтруются и ежедневно контролируются до и после выброса. На каждой АЭС ведется ежедневный контроль активности выбрасываемых газов. Активность выбросов примерно в 500 раз ниже предельно допустимого значения.

Большинство отходов эксплуатации атомной электростанции имеют слабую или среднюю радиоактивность. После переработки они отверждаются, компактируются или сжигаются и упаковываются в герметичные стальные контейнеры. Контейнеры помещаются в железобетонные емкости-хранилища, устроенные в здании переработки радиоактивных отходов. Срок хранения на территории АЭС составляет около 10 лет.

Во всех странах с атомной промышленностью долгоживущие, высокорадиоактивные отходы хранятся под землей, на глубине от 400 до 1000 м в стабильных геологических пластах.

 Текст № 10

При обеспечении радиационной безопасности АЭС большое внимание уделяется вопросам распространения радиоактивных газообразных веществ, сбрасываемых через вентиляционные трубы. Разработаны и применяются методы расчета приземной концентрации радиоактивных аэрозолей и йода, которые является определяющим параметром при оценке поступления радиоактивных веществ в организм.

Каждая АЭС окружается санитарно - защитной зоной (СЗЗ), где запрещено проживание людей, хранение пищевых продуктов и т.д. Но земля может использоваться под сельскохозяйственные угодья при наличии дозиметрического контроля. Радиус СЗЗ может достигать нескольких километров и для каждой АЭС устанавливается индивидуально.

Предельно допустимым выбросом (ПДВ) газообразных радиоактивных веществ принято считать такое его значение, при котором радиационное воздействие его на организм не превышает предельной дозы. Значение ПДВ является важным показателем, определяющим профиль АЭС (герметичность и надежность оборудования, наличие и качество очистных сооружений и т.д.). ПДВ составляет 3000 Кюри/сутки.

Одним из важных аспектов исключения вредного влияния АЭС на окружающую среду является тщательный контроль за выбросами. С помощью специальной радиометрической аппаратуры контролируется качество выбрасываемого воздуха, его радиоактивность и изотопный состав. Такой же контроль ведется за жидкими сбросами.

Наряду с контролем за радиоактивными выбросами АЭС специальная служба внешней дозиметрии ведет тщательный надзор за радиационной обстановкой на территории вокруг АЭС. В 40 – 45 км от АЭС устанавливаются контрольные пункты. Контролируются почти все объекты внешней среды. Определяются количества радиоактивных веществ, выпадающих из атмосферы, поверхностная концентрация радиоактивных аэрозолей, активность почвы и растительности, воды, отбираемой из открытых водоемов, донных отложений и т.д. Периодически измеряется активность кормовых и пищевых продуктов местного производства.

Постоянная регистрация гамма–излучения во многих точках контролируемого района осуществляется с помощью устанавливаемой стационарной и передвижной дозиметрической аппаратуры, показания которой автоматически передаются на самопишущие приборы.

Текст № 11

Радиоактивность

Радиоактивность - это природное явление, не зависящее от того, открыли его ученые или нет. Радиоактивными являются почва, осадки, горные породы, вода. Ядерная энергия - источник всего существующего. Солнце и звезды сияют благодаря ядерным реакциям, происходящим в их недрах. Сейчас нет ни одной отрасли без ее использования – медицина, техника, энергетика, космос, открытие новых элементарных частиц. Экологический контроль производства. Радиоактивность и радиационный фон Земли - естественное состояние природы. Природа предусмотрела естественный фон для жизнедеятельности растений. Учеными было выявлено, что естественный фон радиации, получаемый в результате радиоактивного распада, поступает с космическими лучами, положительно влияет на жизнь растений. Если их поместить в бесфоновое помещение, то у них затягивается рост, снижается урожайность или они не созревают. Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации, которые составляют 87%. Естественная радиация, которой человек подвергается на земной поверхности, включает в себя:

- гамма-излучение радиоактивных материалов и горных пород Земли (кальций-силикат, гранит и др.), а также радиоактивного газа радона, который выделяет уран, широко распространенный в земной коре;

- космическое излучение, которое приходит к нам из глубин Вселенной, а также от Солнца, вследствие солнечных вспышек;

- излучение радионуклидов, попавших в наш организм с пищей и водой.

За последние несколько десятилетий человек создал несколько сотен искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине и для производства атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это - искусственные источники радиации, которые составляют 13% от общего облучения человека.

Человек всегда должен помнить, что Природа мудра, и, вторгаясь в ее тайны, нельзя нарушать ее законы. В своих действиях нужно руководствоваться правилом: «Не навреди!», быть осмотрительным, внимательным, просчитывать десятки связей и ходов наперед, а главное - всегда помнить о других людях, ценности жизни, уникальности нашей планеты.

Текст № 12

Ядерная энергия и окружающая  среда

По негативному уровню влияния на земную атмосферу радиационный фактор в нашей стране находится где-то на десятом или даже на пятнадцатом месте. А на первых местах - это химия, это нефть, газовые промыслы и тяжелые металлы, которые там возникают. Никогда атомная отрасль по уровню загрязнения не стояла на первом месте.  Атомная энергия - конкурент всем иным источникам энергии. И наши конкуренты - они очень богатые, они могут оплачивать критику атомщиков.

Возьмите всех экологов, привезите на Кольский полуостров, там стоит Кольская атомная станция, и есть город Мончегорск, где находится комбинат, который вырабатывает никель. В радиусе десяти километров от него - безжизненная пустыня. Но в то же время там же, на Кольском полуострове, вокруг атомной станции - город. Люди собирают, и будут собирать грибы и ягоды.

Сейчас на Новой Земле этот фон радиации составляет 5-7 микрорентген в час. А, между прочим, в Москве он уже в три раза больше: 15-17 микрорентген в час. Эта радиация нас окружает всю жизнь. Нас с вами пересекает каждую секунду, через каждый квадратный сантиметр наших тел пять-семь ядерных частиц, они из космоса прилетают. Потому что в космосе это единственный вид энергии, который поддерживает и Солнце, и всю планетарную систему. Это жизнь. Если мы поднимаемся на высоту десять километров, то фон будет  уже не 15, а 200-250 микрорентген в час. На Новой Земле, на нашем полигоне, американцы, помню, очень удивились, когда узнали, что фон составляет всего 5-7 микрорентген в час.

Текст № 13

Каковы пределы радиационных доз для человека?

Пределы облучения разрабатываются международной комиссией по радиологической защите (МКРЗ), действующей под эгидой ООН. Предельные дозы включают большой коэффициент безопасности. Д ля населения максимальная доза от искусственных источников ограничена 5 МэВ в год. Предельные дозы для персонала предприятий с профессиональным облучением составляют 50 МэВ в год. Указанные пределы не учитывают дозы, получаемые от естественных источников и медицинских процедур. Сравните: при одном обследовании флюорографии доза облучения - 0,0046 Гр (или 0,76 рад), выкуривание за день пачки сигарет (20 с) получают такое же облучение, как если бы ему сделали 200 рентгеновских снимков, т. е. 1,52 Гр (152 рад). Все химические элементы имеют изотопы, в том числе радиоактивные. В табачном дыму обнаружены: полоний, висмут, цезий, мышьяк, свинец. Эти радиоактивные вещества избирательно накапливаются в легочной ткани, костном мозгу, лимфоузлах, эндокринных железах.

Они задерживаются на долгие годы. Чем больше стаж курильщика, тем их больше накапливается в организме, радиоактивные изотопы являются главной причиной развития злокачественной опухолей. Так же установлено, что фильтры изотопы не задерживают.

Период полураспада полония – 138 суток, свинца – 22 года, стронция – 20 лет, бериллия – 5 суток. Многие из них гамма-радиоактивны, что поражают наследственную структуру, особенно вредно курить беременным женщинам, каждый 5-ый ребенок у курящих женщин умирает. На данный момент число курильщиков в нашей стране среди мужчин уменьшается, но, к сожалению, среди женщин – возрастает.

Текст № 14

Как перевозят ядерное топливо с завода на АЭС?

Топливо перевозят в специальном транспортном контейнере, в котором размещаются тепловыделяющие сборки (ТВС). Источником излучения в нем является альфа-излучение изотопов урана, которое полностью поглощается циркониевой оболочкой и не выходит за ее пределы. Перевозка необлученного (свежего) топлива не представляет радиационной опасности для населения, персонала и окружающей среды.

На чем основывается утверждение, что АЭС экологически чище, чем ТЭС на органическом топливе?

В органическом топливе в виде микропримесей содержится уран, который выносится с продуктами сгорания и оседает на прилегающей местности. По радиационному фактору выбросы угольной станции в 5-10 раз выше, чем атомной станции такой же мощности. И это без учета выбросов других вредных продуктов сгорания угля. Следует добавить, что АЭС в отличие от ТЭС не сжигает кислород и не изменяет химический состав воздуха. А при сжигании органического топлива в атмосферу поступает диоксид углерода, сернистый газ, зола и шлак.

Регулярно ли занимается технический персонал АЭС

вопросами совершенствования работы оборудования?

На протяжении всего периода эксплуатации станции ее оборудование, технологические системы, системы автоматики, управления, защиты совершенствовались с учетом изменения требований по надежности и безопасности. Практически на станции нет такой технологической системы, которая бы не подверглась улучшению в части ее эффективности и надежности.

Какие дозы облучения получает персонал атомных станций?

Персонал, выполняющий разные виды работ, получает неодинаковые дозы. Наибольшие дозы облучения дают ремонтные работы. На них приходится до 70% коллективной дозы. Предельно допустимая доза для персонала АЭС при нормальной эксплуатации при облучении всего тела равна примерно 50 МэВ в год.

Какую дозу облучения получает население в районах размещения АЭС?

Предел дозы для населения, проживающего в непосредственной близости от АЭС, установлен на уровне 5 МэВ в год. Многолетнее наблюдение территорий расположения нескольких десятков АЭС в нашей стране и за рубежом не отличаются друг от друга и не выявляют никаких изменений естественного радиационного фона.