Урок-конференция:
"Ядерная энергетика: проблемы и перспективы"
...радиофобией, может быть, вылечим мир
от
беспечности, алчности,
сытости, от бездуховности,
бюрократизма, чтоб не пришлось
нам по чьей-либо
милости в нечеловечество
переродиться”
(Любовь Сирота, г. Припять)
Использованные
сокращения:
- ЯР
- ядерный реактор;
- ТЯС
- термоядерный синтез;
- АЭС
– атомная электростанция;
- ТРО
– твердые радиоактивные отходы;
- ЯЭУ
– ядерная энергетическая установка;
- ЯЭ
– ядерная энергетика.
Ведущие
- учащиеся (2 человека) помогают учителю при подведении итогов. Они же готовят
вопросы рефлексии, среди которых:
- Загрязняют
ли АЭС окружающую среду?
- Может
ли АЭС стать атомной бомбой?
- Как
мог бы выглядеть мир после атомной войны?
- Как
вы относитесь к развитию ЯЭ? и т. д.
Научно-техническая
конференция по теме “ядерная энергетика; проблемы и перспективы” проводится
традиционно во время декады физики по окончании изучения темы “атомная физика”
в апреле в 11-х классах (на 2 уроках). Реализация целей конференции служит
становлению гражданственности, толерантности; учит оценке не только
потенциальных преимуществ, но и опасности при сбоях в работе ЯР. Учащиеся
убеждаются в неограниченных возможностях применения ядерной энергии, не впадая
в технические грезы либо в тотальный парализующий страх перед будущим,
Цели
конференции:
- обобщение
знаний по курсу "Атомная физика" (ядерная модель строения атома,
ядерные силы, изотопы, энергетический выход ЯР и т.д.);
- сравнение
и анализ возможностей использования атомной энергией, управления
термоядерным синтезом; связь с курсом биологии;
- показать
роль отечественной науки в создании ЯЭ, устранении угрозы ядерной войны,
глобальных экологических проблем.
Используемые
ТСО: Видеомагнитофон,
видеокамера, учебные фильмы, дозиметр бытовой, счетчик Гейгера.
План конференции
- Технологии
получения атомной энергии.
- Проблемы
и последствия эксплуатации ЯР.
- Биологическое
воздействие РИ на организмы человека, животного, растений.
- Чернобыль.
Дни испытаний.
- Кольский
полуостров-зона активного ядерного воздействия.
- Положительно
об атоме.
- Термоядерный
синтез.
1. Технологии получения атомной энергии
- Энергия,
единицы измерения, первичная и вторичная энергия, источники энергии.
- Истощаются
ли энергоресурсы Земли?
- Расщепление
ядра урана, цепная реакция.
- Энергия
Солнца.
- Термоядерный
синтез.
- Регенерация
и ликвидация отработанного ядерного топлива; обеспечение безопасного
хранения радиоактивных отходов.
2. Про6лемы и последствия эксплуатации ЯР
- 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.
З. Биологическое воздействие РИ на организм человека,
животных, растений
- Механизм
разрушения хромосом, ядер, клеток, клеточных мембран под действием
ионизирующего излучения.
- Прекращение
регенерации клеток костного мозга, лимфатических желез, щитовидной железы,
полости рта, кишечника, половых органов и т.д. в процессе РИ.
- Дозиметрия
излучения.
- Техногенные
источники радиации.
- Последствия
облучения, мутация.
- Пути
предотвращения, лечения последствий РИ.
- Здоровье
и среда обитания.
- Глобальные
проблемы изменения климата планеты.
4. Черно6ыль. Дни испытаний
Авария
на Чернобыле еще раз высветила, какая бездна разверзнется, если на человечество
обрушится ядерная война. Ведь наполненные ядерные арсеналы таят в себе тысячи и
тысячи катастроф, куда страшнее Чернобыльской.
- Картина
аварии 26 апреля 1986 года.
- Создание
саркофага, ликвидация последствий аварии.
- Уроки
трагедии.
5. Кольский полуостров - зона активного ядерного воздействия
Арктический
регион России подвергается опасности радиоактивного загрязнения и степень этой
опасности постоянно возрастает. Во многом это связано с наличием в регионе
большого количества военных объектов, но испытаниям ядерного оружия и атомных
военно-морских баз. В настоящее время отдельные территории Арктического региона
России относятся к числу экологически неблагоприятных. Особое внимание при этом
следует обратить на радиационную обстановку, которая на Кольском полуострове и
в других областях Арктики грозит стать катастрофической. Можно выделить
следующие источники потенциальной опасности радиоактивного загрязнения
окружающей среды:
- энергетические
ядерные установки КАЭС;
- атомный
ледокольный флот;
- Северный
флот (оснащенный подводными и надводными кораблями с ядерными
энергетическими установками и несущий ядерное оружие);
- судоремонтные
и судостроительные заводы как гражданского, так и военного профиля;
- испытания
ядерного оружия на Новой Земле;
- подземные
ядерные взрывы в "мирных" целях;
- предприятия,
занимающиеся переработкой и утилизацией радиоактивны отходов и списанных
подводных лодок;
- пункты
захоронения радиоактивных отходов;
- затонувшие
атомные корабли;
- последствия
выпадения радиоактивных осадков после аварии.
Мурманская
область по количеству ядерных реакторов на душу населения превосходит все
другие области и страны. Здесь широко распространены объекты, применяющие
различные ядерные технологии. Из гражданских объектов - это, прежде всего,
Кольская атомная электростанция, имеющая четыре энергоблока с водо-водяными
реакторами под давлением типа ВВЭР-440 единичной электрической мощности 440 МВт
(причем, два из них близки к выработке ресурса), а также планируется
строительство Кольской ЛЭС-2 мощностью 640х2 МВт. На 58 предприятиях и
учреждениях области используются различные радиоизотопные приборы
технологического контроля. В Мурманске на РГ11 "Атомфлот" базируются
9 судов (8 ледоколов и 1 лихтеровоз) с 13 водо-водяными реакторами под
давлением.
Добычу
и переработку естественно-радиоактивного сырья (лопарит, беделлит, перовскит)
ведут Ловозерекий и Ковдорский горно-обогатительный комбинаты на Кольском
полуострове. Содержание радиоактивных веществ в руде, полупродуктах и готовой
продукции - вблизи нижней границы интервала активностей, требующих специальной
организации работ и радиационного контроля.
Отработанное
ядерное топливо с Кольской АЭС хранится на станции, а затем отправляется на
переработку в ПО "Маяк", "Нерпа". Низкоактивные отходы с
гражданских предприятий хранятся в 30 километрах от Мурманска.
В
результате эксплуатации военного и гражданского атомных флотов, базирующихся в
Мурманской и Архангельской областях, ежегодно образуется до тысячи кубических
метров твердых и 5 тысяч кубических метров жидких радиоактивных отходов. Доля
высокоактивных отходов составляет не более 5-7%, а отходы с содержанием
трансурановых элементов практически отсутствуют. Примерно 85% от всего объема
отходов образуются на судоремонтных предприятиях. Указанный уровень ядерных
отходов удерживается последние двадцать лет. В настоящее время принято решение
Правительства РФ о создании для нужд Мурманской области и других районов
регионального могильника твердых радиоактивных отходов (ТРО), который позволит
утилизировать (т.е. навсегда выводить из сферы обращения) как уже накопленные
отходы, так и те, которые будут образовываться при выводе из эксплуатации 1
очереди Кольской АЭС и судовых ЯЭУ. Рассматривается вариант строительства
регионального могильника на Кольском полуострове в районе "Дальних
Зеленцов" или на Новой Земле.
Другим
источником ухудшения радиологической обстановки в Арктическом регионе России,
который следует особо отметить, являются надводные и подводные ядерные
испытания на шельфе Баренцева и Карского морей. При этом основное беспокойство
приносит ядерный полигон на Новой Земле, где уже проведено 132 ядерных взрыва,
из них 86 - в атмосфере и 8 - в Баренцевом и Карском морях.
Считается,
что при наземных ядерных взрывах мощностью в 1 Мт образуется радиоактивный след
протяженностью в несколько сот километров. При этом оседает до 80%
образовавшейся радиоактивной пыли. В моменты ядерных взрывов или катастроф на
АЭС уровни радиации за счет концентрата радионуклидов, особенно короткоживущих,
значительно превышают так называемые среднемесячные и среднегодовые уровни.
Часть загрязнения выпадает неподалеку от места испытания. Часть долгоживущих
изотопов задерживается в нижнем слое атмосферы (тропосфере) и перемещается
струями ветра на большие расстояния, постепенно выпадая на море и на суше.
Подавляющая
часть радиоактивных осадков выпала в Северном полушарии, где проводилось
большинство испытаний. Те люди, которые находились недалеко от испытательных полигонов,
получили в результате значительные дозы облучения. Оленеводы и рыбаки в
открытом море на Крайнем Севере получили дозу облучения от цезия-137, в
100-1000 раз превышающую среднюю индивидуальную дозу для остальной части
населения.
Радионуклиды,
выпадающие из атмосферы, постепенно накапливаются в почвенно-растительном
покрове. В ходе накопления нуклидов происходит их радиоактивный распад,
миграция в глубь почвы и частичный смыв поверхностными водами в реки, озера и
моря. Важные исследования специфической цепочки "лишайник - олень -
человек" в районах Крайнего Севера России провела группа ленинградских
ученых. Они изучали содержание и динамику свинца-210, полония-210, цезия-137 и
стронция-90 в лишайниках, оленине, организме людей, В 1965-1966 годах в Мурманской
и Архангельской областях. Республики Коми, на Таймыре и Чукотке содержание
цезия-137 в организме оленеводов было в 5 раз выше, чем в 1986 году, а по
сравнению с жителями юга России - в 10-100 раз. Удельная активность стронция-90
в костной ткани оленеводов во много (до 60) раз превышает аналогичные значения
у людей, не связанных с оленеводством. Доза внутреннего облучения за счет
цезия-137 у коренного населения составляет основную долю искусственного
облучения. Очень высокая смертность коренного населения во многом связана с
раковыми опухолями кишечника и легких. Достаточно мощным является загрязнение
радионуклидами морей при различного рода захоронениях РАО. Многие морские
организмы способны накапливать в себе радиоактивные вещества, даже если они находятся
в очень низкой концентрации. Следует заметить, что некоторые радионуклиды
свинца-210 и полония-210, поступают в организм с пищей. Они концентрируются в
рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие много рыбы и других даров моря,
могут получить относительно высокие дозы внутреннего облучения.
6. Положительно об атоме
- применение
в медицине(метод меченых атомов, метод фиброэндоскопии, плазматрон и т.
д.);
- повышение
производительности газовых и нефтяных месторождений;
- хранение
газа и нефти в ядерных трубах;
- аккумулятор
электроэнергии;
- геотермальная
электростанция;
- ядерно-физические
способы отыскания природных ископаемых;
- хронологическая
маркировка ископаемых;
- использование
в криминалистике.
7. Термоядерный синтез
- достижение
условий управляемого ТЯС;
- устройство
"Токамак";
- холодный
ТЯС.
Литература
- Св.
Алексиевич "Чернобыльская молитва"
- ж.
"Мы" №3, ст. "Дети Чернобыля", 1990
- Чарушин
П. "Пламя в отсеках".
- Ауст
3. "Атомная энергетика".
- Мухин
К.Н. "Занимательная ядерная физика".
- Кузнецов
В.М. "Российская атомная энергетика".
- "Мурманский
вестник" от 7.05.1994 г.
- "Мурманский
вестник" от 31.08.2000 г.
- "Аргументы
и факты" №12, 2002 г.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.