Конспект урока с презентацией по физике на тему

Биологическое действие радиации

Цель урока: доказать необходимость защиты от радиации, провести сравнительную характеристику.

Ход урока.

1.      Слайд № 2 Урок начинается колокольным набатом или отрывком  из песни «Бухенвальский набат» «Люди мира на минуту встаньте». На экране картинка - ядерный взрыв.

Учитель: «Война, что может быть страшнее? В конце Второй мировой войны в августе 1945 года США сбросили атомные бомбы на японские города Хиросима и Нагасаки, что привело к большой трагедии». (слайд : люди поражённые лучевой болезнью, животные и растения мутанты).

Слайд № 3 В наше время использование ядерного оружия в военной сфере стало заметно сокращаться. Ведь «атом» несёт вред как экономике так и всему человечеству.

Только от человека зависит когда настанет «конец света», а может он и не наступит никогда.

 Слайд № 4

«Смерть каждого Человека умаляет

                                          и меня, ибо

Я един со всем человечеством,

                                          а потому не

Спрашивай никогда, по ком звонит колокол.

Он звонит по тебе».

              ( английский поэт Д.Донна)

Сегодня мы с вами будем говорить о действии радиации на окружающую среду, которую вырабатывают АЭС.

2.      Слайд № 5  Ученик 1:  В пределах России размещено 9 АЭС, которые дают примерно 12% электроэнергии. Всего на территории России действует 29 энергетических реакторов. Несколько сотен их установлено на атомных подводных лодках, снабженных ракетами с ядерными боеголовками. В России имеется 4 базы таких подводных лодок: две на Северном Ледовитом океане, две на Тихом океане. Кроме ядерного подводного флота, существует надводный флот с энергетическими реакторами, представленный ледоколами, базирующимися в Мурманске.

Ученик 2: Слайды № 6-8 Наш Духовницкий район граничит с  Балаковским районом на территории которого расположена Балаковская АЭС.  Балако́вская АЭС — атомная электростанция, расположенная в 8 км от города Балаково Саратовской области, на левом берегу Саратовского водохранилища. Является крупнейшей АЭС в России по выработке электроэнергии — более 30 млрд кВт·ч ежегодно, что обеспечивает четверть производства электроэнергии в Приволжском федеральном округе и составляет пятую часть выработки всех АЭС России. Среди крупнейших электростанций всех типов в мире занимает 51-ю позицию.

Учитель: Энергия - это основа основ. Все блага  цивилизации,  все  материальные сферы деятельности человека - от стирки белья до исследования Луны  и  Марса - требуют расхода энергии. И чем дальше, тем больше.      На сегодняшний  день  энергия  атома  широко  используется  во  многих отраслях экономики.

Слайд № 9 – 12 Ученик 3:

3.      Энергетика «против»:презентация

      «против» атомных станций:

      а) Ужасные последствия аварий на АЭС.

      б) Локальное механическое воздействие на рельеф - при строительстве.

      в) Повреждение особей в технологических системах - при эксплуатации.

      г) Сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты.

      д) Изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС.

      е) Изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

4.      Учитель рассказывает о дозиметре и как им пользоваться. Выполняют двое учащихся. Практическая работа: измерить радиационный фон около компьютера, рядом с сотовым телефоном , у открытого окна, у двери в класс и т.п. с помощью индикатора радиоактивности «нейва ир-002». Результаты измерений записать на доске.

Учитель: Слайд № 13

D -поглощенная доза;
E- поглощенная энергия;
m-масса тела

Сравнить полученные данные с данными на слайдах.

      Типичные значения радиационного фона:

      на улице (открытой местности) – 8-12 мкР/час;

      в помещении – 15-20 мкР/час. Сделать сравнение с полученными результатами.

      Допустимая норма радиации – 25-30 мкР/час;

      Нормы гамма-излучения:

      для открытой местности - не больше 0,3 мкЗв/ч,

      в помещениях жилых и общ. зданий не должен превыщать мощность дозы на открытой месности более чем на 0,2 мк3в/ч,

      3 рад   Облучение при рентгене зубов.

      0,1 рад (0,001 Гр.) в год  Доза облучения, получаемая средним россиянином.

      0,1-0,2 рад в год    Естественный радиационный фон Земли.

      84 микрорад/час    Полёт на самолёте на высоте 8 км.

      1 микрорад    Просмотр одного хоккейного матча по телевизору.

      Значение поглощенной дозы, рад

      Степень воздействия на человека     10000 рад (100 Гр.)

      Летальная доза, смерть наступает через несколько часов или дней от повреждения центральной нервной системы.

      1000 - 5000 рад (10-50 Гр.)

      Летальная доза, смерть наступает через одну-две недели от внутренних кровотечений (истончаются клеточные мембраны), в основном в желудочно-кишечном тракте.

                     300-500 рад (3-5 Гр.)

      25 рад (0,25 Гр.) Доза оправданного риска в чрезвычайных обстоятельствах.

      10 рад (0,1 Гр.)   Вероятность мутации увеличивается в 2 раза.

5.      Учитель: Радиация действительно опасна: в больших дозах она приводит к поражению  тканей,живой клетки,в малых-вызывает рост онкологических заболеваний и способствует генетическим изменениям. Облучение бывает как внешним так и внутренним

Слайд № 14 Ученик 4: Внешнее облучение

Радиационный фон,  создаваемый  космическими  лучами,  дает  чуть меньше  половины всего внешнего облучения (0,65 мЗв/год),  получаемого населением.  Земная  радиация,  дающая  ориентировочно  0,35   мЗв/год внешнего облучения,  исходит в основном от тех пород, которые содержат калий-40,  рубидий-87, уран-238, торий-232. Естественно, уровни земной радиации  на  нашей планете неодинаковы и колеблются большей частью от 0,3 до 0,6 мЗв/год.  Есть такие места, где эти показатели во много раз выше .

     Слайд № 15   Ученик 5: Внутреннее облучение

Внутреннее облучение населения от естественных источников на  две трети  происходит  от  попадания  радиоактивных  веществ  в организм с пищей,  водой и воздухом. В среднем человек получает около 180 мЗв/год за счет   калия-40,   который   усваивается   организмом   вместе  с нерадиоактивным калием,  необходимым  для  жизнедеятельности.  Нуклиды свинца-210,  полония-210  концентрируются в рыбе и моллюсках.  Поэтому люди,  потребляющие  много  рыбы  и  других   даров   моря,   получают относительно высокие дозы внутреннего облучения.

Рак - наиболее серьезное из всех последствий облучения человека при малых дозах, по крайней мере, непосредственно для тех людей, которые подверглись облучению.

Слайд № 16 Мутации – это внезапные скачкообразные стойкие изменения в структуре генотипа.

Чаще всего мутации очень вредны для человека и практически несовместимы с жизнью. Если же организм-мутант остался жить, то при этом у него возникают тяжелые болезни. Например, болезнь Дауна,  синдромы: Тернера, Клайнфелтера, Патау, Эдвардса, синдром "Кошачьего крика" (плачь ребенка напоминает мяуканье кошки) и др.

Слайд № 17- 18 ученик 5 Последствия радиационных излучений и ядерных взрывов

1)  ухудшение медико-демографической ситуации;                                                    

2)значительный рост онкопатологий;

3) негативные тенденции в здоровье детского населения;.

4) снижение иммунитета у детей, проживающих в зоне влияния ядерного взрыва.

5)злокачественные новообразования;

6)сокращение средней продолжительности жизни;

7)генетические последствия;

Отвлекитесь от того, что вы услышали и увидели

Посмотрим, какую пользу приносит атомная энергия.

Методы  и  средства  защиты  от  ионизирующих излучений

1)увеличение  расстояния  между  оператором  и  источником;

2) сокращение  продолжительности  работы  в  поле  излучения;

3) экранирование источника  излучения;

4) дистанционное  управление;

5) использование  манипуляторов  и  роботов;

6) полная  автоматизация  технологического  процесса;

7) постоянный  контроль  за  уровнем  излучения  и  за   дозами   облучения персонала.

6. Физкультминутка

Закройте глаза, расслабьте тело,

  Представьте – вы птицы, вы вдруг полетели!

  Теперь в океане дельфином плывете,

  Теперь в саду яблоки спелые рвете. 

  Налево, направо, вокруг посмотрели,

Открыли глаза, и снова за дело!

7.       Посмотрим какую пользу приносит атомная энергия.

Применение ядерной энергии

n  Слайд № 19 6 ученик   В гидрологии ядерные методы играют в настоящее время ключевую роль, особенно важны они для поиска источников грунтовых вод, которые в странах с засушливым климатом служат иногда единственным источником питьевой воды. Различие в содержании изотопов в пробах воды могут свидетельствовать о происхождении этой воды и с учетом ландшафта района исследовательских работ сигнализировать о способах существования водоносного слоя (последнее определяет и возможность или запрет вырубки леса).

n  Слайд № 20 7 ученик В медицинской промышленности такие изделия, как хирургические перчатки, шприцы и многие другие стерилизуются с помощью радиации. Использование облученных стерильных изделий снизило опасность передачи инфекции в больницах и клиниках.

n  С помощью определенных доз радиации проводится диагностика заболеваний или лечение пациентов. Одно из наиболее важных новых результатов ядерной медицины в диагностике – получение функциональных карт различных органов, несущих большую информацию, чем рентгеновские снимки.

n  Облучение радиацией высокого уровня при раковых заболеваниях дает великолепные результаты и, безусловно, является одним из важнейших методов лечения этого недуга. Таким образом, облучение представляется как источником раковых заболеваний, так и способом их лечения.

n  Слайд № 21 8 ученик В сельском хозяйстве ядерные методы применяются уже давно. Например, гамма или нейтронное излучение используется для индуцирования мутаций в семенах и получения новых сортов с целью повышения урожайности или устойчивости к болезням сельскохозяйственных культур. Если таким методом было выведено 15 сортов, то сейчас около 2000. Например, 60 % твердой пшеницы, выращиваемой в Италии для выпуска макаронных изделий, приходится на долю сорта, выведенного методом гамма – индуцированных мутаций.

n  Не менее важно применение в сельском хозяйстве радиоизотопов для определения наилучшего способа внесения удобрений. Так, с помощью изотопа азота выяснилось, что при возделывании риса возможно уменьшение нормы внесения азотных удобрений (до 50 % от принятых ранее). Это не только экономит средства, но и сохраняет окружающую среду, поскольку избытки азотных удобрений попадают в грунтовые воды, реки и озера, порождая экологические проблемы.

n  Несколько экзотическое использование ядерной энергии – облучение куколок некоторых насекомых (например, мясной мухи, плодовой мухи и др.) с целью безвредного для природы их уничтожения. В этом случае из куколок выводятся стерильные, но нормальные в других отношениях насекомые.

n  Слайд № 22 9 ученик Важное для решения продовольственных проблем  применение ядерной энергии – облучение пищевых продуктов. Оно распространено во многих странах. Это наиболее изученный и проверенный в лабораторных условиях метод сохранения продуктов питания из тех, которыми мы располагаем. Иногда он является единственно приемлемым и не может быть заменен никаким иным (например, в случае дезинфекции специй:  раньше она осуществлялась путем фумигации – обработки паром, аэрозолями дибромэтана, но  он оказался канцерогенным веществом, а при употреблении необработанного перца происходит заражение сальмонеллой).

n  Вполне обычными стали  ядерные методы контроля в промышленности: радиационные индикаторы толщины, плотности, влажности и других параметров используются в настоящее время для контроля многих технологических процессов. Регулирование с помощью СЯФК (системы ядерно-физического контроля), например, толщины и влажности бумаги позволяет без ущерба для качества уменьшить ее среднюю толщину и увеличить среднее содержание влаги в ней. Первое ведет к экономии материала, а второе – к экономии энергии, расходуемой на сушку бумаги, т.е. снижается воздействие производства на окружающую среду, что уже само по себе является неплохим результатом ядерной технологии.

8.       Вопросы на закрепление:

1)      В чём причина негативного воздействия радиации на живые существа?

2)      Что называется поглощённой дозой излучения?

3)      Расскажите о способах защиты от воздействия радиоактивных частиц и излучения?

4)      Что используют от защиты от нейтронов?

5)      С помощью какого прибора можно зарегистрировать величину радиоактивного излучения?

6)      Как зависит интенсивность радиации от расстояния до радиоактивного излучения?

8. Рефлексия

Заполнение концептуальной таблицы

Обмен мнениями, цитаты из таблиц с рефлексией. Подведение итогов урока.

9. домашнее задание заранее на доске § 78.