1
Тема:Енергетика України і світу
Мета: називати країни – найбільші виробники електроенергії в світі,
оцінювати переваги і недоліки виробництва енергії в Україні і світі, прогнозувати розвиток енергетики в майбутньому;
розвивати навички пошуку нової інформації, вміти прогнозувати, аналізувати, дискутувати;
виховувати інтерес до географії, до розвитку суспільства та екологічну свідомість.
Тип уроку:комбінований.
Обладнання: політична, екологічна карти світу, мультимедійні презентації, уривок фільму про аварії на АЕС світу, статті із ЗМІ, пісня «Любовь» групи MOZGI.
Як у серці тліє любов,
Щоб колись розгорітися знов
Зупинися, людино, на мить
І відчуй, як планеті болить.
Ліна Костенко
Хід уроку
I. Організаційний момент
ІІ. Мотивація навчальної діяльності
Слово вчителя: Енергетика – запорука економічного успіху будь-якої держави. Основна частина енергії виробляється на електростанціях, які спалюються паливо. Давайте нагадаємо, на базі чого працюються ТЕС?
АЕС? ГЕС?
V. Вивчення нового матеріалу
Слово вчителя: Провідними виробниками і споживачами енергії є такі країни:
1. Китай
2. США
3. Країни ЄС
4. Індія
5. Росія
6. Японія
7. Бразилія
8. Франція
9. Велика Британія
Це країни з розвиненою промисловістю і кожна з них намагається використовувати власні природні ресурси.
Робота з дидактичним матеріалом про особливості світової енергетики (самостійно 5 хвилин)
Запитання вчителя:
Прийом «Домашня заготовка»
Додаток 1
Додаток 3
Прийом «Проблемне запитання»
Як ви думаєте, на скільки років вистачить паливних природніх ресурсів? (Кам’яне вугілля – 110 років, нафта – 47 років, газ – 57 років)
Цікаво те, що видобування природніх ресурсів кожні 20 років подвоюється. А що люди будуть робити далі? А зараз прошу поглянути на карту «Екологічні проблеми людства» (Атлас 9 клас, ст. ). Проаналізуйте наслідки господарювання людства за останні 80 років. Дайте відповіді на запитання:
Як наслідок, людство себе знищує. Як буде працювати енергетика, промисловість після того, коли природні ресурси вичерпаються? Які ви бачите варіанти виходу з цієї глобальної проблеми?
Повідомлення учнів
Слово вчителя
Закон сучасного ринку полягає в тому, що виграє те виробництво, яке отримує енергію найдешевшим способом, роблячи найменші викиди в навколишнє середовище.
Гра «Тендер»
Давайте влаштуємо тендер. Тендер – державна програма виділення коштів на розвиток бізнесу.(Клас об’єднується в групи. Обираються лідери. Кожна група у довільному порядку вибирає назву певної електростанції. )
Уявіть себе менеджерами провідних енергетичних компаній України. Між вами іде боротьба за кошти, що виділяються на розвиток певного виду електростанцій. Завдання кожного менеджера – найкраще прорекламувати свій вид електростанцій. Вказати її назву, спосіб дії, переваги. Недоліки можна не вказувати, або порекомендувати спосіб, як зменшити їх негативній вплив.
Задача всіх інших груп – задавати відповідачам (лідерам) незручні запитання, щоб ваша група мала більше шансів виграти тендер.
Переможець тендеру – група, яка набрала найбільше плюсів і найменше мінусів.(Учитель,чи учень бере на себе роль секретаря, який на окремому бланку веде підрахунок переваг (плюсів) і недоліків (мінусів) кожного виду електростанцій)
Розповідь про АЕС.
Можливі запитання до лідера.
Розповідь про ГЕС.
Можливі запитання до лідера.
Розповідь про ТЕС.
Можливі запитання до лідера.
Розповідь про СЕС.
Можливі запитання до лідера.
Розповідь про ВЕС.
Можливі запитання до лідера.
(В тендері можуть виграти альтернативні електростанції)
Як на вашу думку, за якими електростанціями майбутнє в Україні і світі?
Підсумок.
Учитель звертає увагу на епіграф
Як у серці тліє любов,
Щоб колись розгорітися знов
Зупинися, людино, на мить
І відчуй, як планеті болить.
Ліна Костенко
Давайте, і ми, діти, зупинимось на мить і відчуємо « як планеті болить». Підсумуємо, чому нашій планеті болить…?
Учитель. Якою ви бачите Землю і людей через 100 років?
(Групова робота)
Клас об’єднується на групи. Одна з них підтримує песимістичну теорію розвитку людства, а інша – оптимістичну.
Виступи представників команд.
Учитель.
Я думаю, що наш урок заставив вас задуматися і над своїм майбутнім, і над майбутнім нашої цивілізації.
Звучить пісня «Любовь» групи MOZGI.
Додаток 1
Найбільша ТЕС світу Тайчун (Китай)
На ТЭС встановлено десять енергоблоків по 550 МВт кожний, які використовують в якості палива вугілля і 4 додаткових блоки по 70 МВт на природньому газові. На станції встановлені 22 вітрові турбіни загальною силою 44 МВт. Загальна потужність електростанції складає 42 млрд. кВт*г.
Електростанція спалює 14,5 млн. тон вугілля в рік. Більша частина вугілля імпортується з Австралії. Через величезні обсяги спаленого палива дана станція є самим великим виробником атмосферного діоксида вуглеця: 36336000 тон СО2 в рік.
Додаток 2
Найбільша ГЕС Три Ущелин (Three Gorges Dam) (Китай)
Китай — це найбагатша країна в світі, в якій живе найбільше на планеті кількість людей. І багато проектів, які здійснюються в цій державі, мають відповідні гігантські масштаби. Приміром, днями там була запущена в експлуатацію найбільша на Землі гідроелектростанція — Три Ущелини .
Виявляється, китайці можуть не тільки створювати дешеві копії різноманітних речей, але й унікальні, що не мають близьких аналогів об’єкти.
Серед останніх можна виділити гідроелектростанцію Три Ущелин (Three Gorges Dam).
Висота цієї греблі становить 185 метрів, а довжина — 2309. При цьому ГЕС Три Ущелини є світовим рекордсменом за кількістю виробленої енергії. Цей показник тут дорівнює 22.5 гігават. А це — 11% від усієї гідроенергії Китаю!
Ще одним рекордом, яким може похвалитися ця гідроелектростанція, є її вартість — Китай витратив на будівництво Трьох Ущелин близько 50 мільярдів доларів!
Три Ущелини — найбільша ГЕС у світі
ГЕС Три Ущелини утворює водосховище площею 1045 квадратних кілометрів і об’ємом близько 22 кілометрів кубічних. Для його створення довелося відселити 1 мільйон 300 тисяч жителів прилеглих до греблі районів, за що уряд Китаю вельми осуджувалося як всередині країни, так і на міжнародному рівні.
Експлуатація нової гідроелектростанції дозволить країні помітно скоротити використання вугілля. Економія за рік складе 31 мільйон тонн, а це дуже позитивно вплине на екологічну ситуацію в країні і світі.
Існують також негативні сторони зв’язані з цією ГЕС.
Додаток 3.
Рейтинг найбільших АЕС світу.
На сьогоднішній день ставлення до атомних електростанцій у світі зовсім не однозначне. І причин тому знайдеться чимало, адже в разі поломки таких джерел енергії в небезпеці може виявитися буквально вся планета. Але і відвернутися від атомної енергії світ зможе ще не скоро. Вартість її виробництва менше, шкідливі викиди відсутні, доставка палива до станції коштує копійки - всі плюси очевидні. Залишилося розібратися з безпекою при проектуванні і будівництві – і у «мирного атома» не залишиться ворогів! Отже, які ж АЕС найпотужніші і де вони розташовані?
1. АЕС Касівадзакі-Каріва (Японія) - 8212 МВт
У 2010 році японська АЕС вийшла на встановлену потужність в 8212 МВт. Це - найпотужніша атомна електростанція в світі. І навіть після землетрусу в 2007 році, коли на станції виникли позаштатні ситуації, після всіх відновлювальних робіт (потужність довелося знизити), цей енергетичний гігант залишився на першому місці у світі (на сьогодні це 7965 МВт). Після інциденту на Фукусімі станція була зупинена для перевірки всіх систем і після цього знову запущена.
2. АЕС Брюс (Канада) - 6232 МВт
Найбільша атомна електростанція самої Канади і всього Північноамериканського континенту – це АЕС «Брюс». Вона була побудована в 1987 році на березі мальовничого озера Гурон (провінція Онтаріо). По площі станція величезна і займає більш ніж 932 гектара землі. Її 8 ядерних реакторів дають загальну потужність в 6232 МВт і виводять Канаду на друге місце нашого списку. Варто відзначити, що до початку 2000-х років другий в світі вважалася українська Запорізька АЕС. Але канадці обійшли Україну, зумівши «розігнати» свої реактори до настільки високих показників.
3. Запорізька АЕС (Україна) - 6000 МВт
Третя у світі і перша в Європі за потужністю – це Запорізька АЕС. У повну силу станція запрацювала в 1993 році, став найпотужнішою у всьому колишньому СРСР. Загальна потужність підприємства – 6000 МВт. Розташована вона на березі Каховського водосховища поруч з містом Енергодар Запорізької області. На АЕС працює 11,5 тис. осіб. У свій час з початком будівництва цієї станції весь регіон отримав потужний економічний поштовх, завдяки чому зріс і в соціальному, і у виробничому плані.
4. АЕС Хануль (Південна Корея) - 5900 МВт
Ця станція розташована поблизу міста Ульджин в Південній Кореї і володіє потужністю в 5900 МВт. Варто сказати, що у корейців є ще одна ідентична по потужності АЕС – Ханбит, але Хануль планується «розігнати» до рекордних 8700 МВт. У найближчі 5 років корейські інженери обіцяють закінчити роботи, і тоді, можливо в нашому списку буде новий чемпіон. Побачимо.
5. АЕС Гравелін (Франція) - 5460 МВт
Найпотужніша станція у Франції – це «Гравелін». Її повна потужність досягає 5460 МВт. АЕС була побудована на березі Північного моря, води якого беруть участь у процесі охолодження всіх 6-ти її реакторів. Франція як ні одна країна в Європі розвиває власні технології і розробки в ядерній сфері і має на своїй території найбільші і потужні АЕС, а це більше 50-ти ядерних реакторів.
6. АЕС Палюэль (Франція) - 5320 МВт
Загальна потужність цієї «француженки» становить 5320 МВт. Вона так само розташована на узбережжі, але має одну цікаву особливість: у безпосередній близькості від АЕС розташовується комуна «Палюэль» ( на честь якої, власне, і названа станція), так от, майже всі з 1200 співробітників станції є жителями цієї самої комуни. Воістину «радянський» підхід до проблеми зайнятості населення!
7. АЕС Охи (Японія) - 4494 МВт
І знову Японія. Чотири ядерні реактори цієї станції видають 4494 МВт. Станція вважається однією (якщо не найбільш) надійною і не має в своєму «послужному списку» жодного ПП або інциденту, пов'язаного з безпекою. Це питання в Японії більш ніж актуальним після подій на Фукусімі. Скажемо тільки, що після зупинки роботи всіх японських АЕС для перевірки технічного стану після землетрусу саме станція Охи повернулася до роботи першої.
8. АЕС Palo Verde (США) - 4174 МВт
Найпотужніша АЕС США розташовується в нашому списку лише на восьмій позиції. Три реактора цієї станції видають потужність в 4174 МВт. На сьогодні не найвищий показник, але ця АЕС по-своєму унікальна. Справа в тому, що «Уинтерсберг» - єдина атомна електростанція у світі, яка розташована на березі великої водойми. Технічна «родзинка» цієї АЕС така, що для охолодження реакторів використовуються стічні води найближчих населених пунктів (міста Пало Верде, наприклад). Варто тільки дивуватися рішучості американських інженерів, які врозріз з традиціями безпеки вирішили піти на такий сміливий крок при проектуванні даної АЕС.
9. Балаковська АЕС (Росія) - 4000 МВТ
Найпотужніша АЕС в Росії була введена в експлуатацію в 1985 році. На сьогодні її повна потужність становить 4000 МВТ. Розташована АЕС на березі Саратовського водосховища і забезпечує п'яту частину вироблення енергії всіма АЕС в Росії. Колектив станції становить 3770 осіб. Балаковська АЕС є «піонером» всіх досліджень ядерного палива в Росії. В цілому можна сказати, що всі новітні розробки впроваджувалися в експлуатацію саме на цій АЕС. І лише пройшовши практичні випробування тут, після отримували дозвіл на використання на інших АЕС Росії та інших країн.
10. АЕС Хамаока (Японія) - 3617 МВт
Остання в нашому списку станція розташована на острові Хонсю в Японії. Потужність цієї АЕС становить 3617 МВт. На сьогоднішній день в експлуатації 3 реактора з 5. Решта 2 зупинені у зв'язку з технічними роботами по підвищенню безпеки і захисту від природних катаклізмів. І знову після Фукусіми японці демонструють високий професіоналізм і організованість, по відношенню не тільки до себе, але й до всього світу. 26 квітня аварії на Чорнобильскій АЕС, найбільшій техногенній катастрофі XX ст., виповнюється 28 років.
Додаток 4
Початок будівництва - 1979 р.
Пуск першого енергоблока - 1984 р.
Кількість енергоблоків - 6
Тип реактора - ВВЕР-1000
Сумарна потужність - 6000 МВт
Місто-супутник АЕС - Енергодар, Запорізька область
Запорізька АЕС (ЗАЕС) розташована у степовій зоні України на березі Каховського водосховища. Це найбільша в Європі і в Україні атомна електростанція. Рішення про будівництво було прийнято в 1978 р.
У 1981-му розпочалося поетапне спорудження блоків станції. Протягом 1984-1987 рр. введено в експлуатацію чотири енергоблока.
У 1989 р. почав функціонувати п'ятий енергоблок, в 1995 році - шостий. Він став першим великим промисловим і енергетичним об'єктом, збудованим в незалежній Україні.
В даний час ЗАЕС - сучасне високотехнологічне підприємство, потужний постачальник електроенергії в Україні.
Щорічно станція генерує п'яту частину загальнорічного виробництва електроенергії в державі і половину її виробництва на українських атомних станціях.
За підсумками роботи у 2000 р., Запорізька АЕС визнана однією з трьох кращих атомних станцій світу, яка повністю відповідає вимогам МАГАТЕ.
Запорізька АЕС перша і єдина в Україні впровадила систему сухого зберігання відпрацьованого ядерного палива для реакторів типу ВВЕР-1000, тим самим вирішивши проблему його зберігання на найближчі півстоліття, а також заощадивши величезні кошти для української економіки.
Технологія збереження ядерного палива базується на збереженні відпрацьованих паливних зборок у вентильованих бетонних контейнерах, розташованих на майданчику в межах атомної станції.
Щорічно станція економить десятки мільйонів доларів завдяки тому, що позбулася необхідності вивозити ядерні відходи.
Також на ЗАЕС вперше на пострадянському просторі була введена в дію інформаційно-вимірювальна система «Кільце», призначена для постійного контролю за радіаційною обстановкою на проммайданчику атомної станції, в санітарно-захисній та 30-кілометровій зонах спостереження.
Національний центр підготовки ремонтного персоналу є унікальним у світовому масштабі. На семи відмітках корпусу «Г» ЗАЕС розміщені спеціалізовані навчальні лабораторії за різними напрямками. В залізобетонному ядрі споруди, що імітує гермозону енергоблока типу ВВЕР-1000, змонтовано основне обладнання четвертої петлі реакторної установки. Обладнання і системи, що забезпечують розбирання/збирання реактора, перевантаження ядерного палива, стенд для випробування приводів системи управління захисту (СУЗ) реактора є діючими.
1 вересня 2017 року НАЕК «Енергоатом» на базі навчально-тренувального центру ВП «Запорізька АЕС» урочисто відкрила тренажерний комплекс спеціальної підготовки ремонтного персоналу для атомної енергетики, який може пишатися першим у своєму роді повномасштабним тренажером реакторної установки енергоблока ВВЕР-1000.
Дуже важливим напрямком роботи на Запорізькій АЕС є продовження термінів експлуатації. Тема продовження термінів експлуатації енергоблоків Запорізької АЕС - одна з найактуальніших на сьогодні не лише для станції, але і для атомної енергетики в цілому - питання стратегічне, позитивне рішення якого є запорукою енергетичної незалежності України.
Неухильно дотримуючись кращого світового досвіду, Запорізька АЕС є першою і у вирішенні цього найважливішого першочергового завдання - продовження термінів експлуатації енергоблоків з реакторами ВВЕР-1000 серії В-320.
Енергоблоки Запорізької АЕС є пілотними, тому і увага до них пильна, як з боку регулюючих органів, так і з боку міжнародних організацій. Робочі програми, розроблені фахівцями ЗАЕС, визнані базовими, і інші атомні станції візьмуть їх за основу.
27 грудня 2017 року на Запорізькій АЕС було введено в дослідну експлуатацію Комплекс з переробки радіоактивних відходів (КПРАВ) та здано в дослідно-промислову експлуатацію ВРП-750 для підключення до лінії електропередач 750 кВ «Запорізька АЕС - Каховська».
Додаток 5
Найбільші аварії на АЕС.
На жаль, аварії на Чорнобильській АЕС і досі належить першість за наслідками та потужністю вибуху, серед катастроф XX ст. та XXI ст. на атомних електростанціях:
1. 12 грудня 1952 року увійшло в історію, як дата першої в світі серйозної аварії на атомній електростанції. Причиною стала помилка технічного характеру, яку допустив персонал АЕС Чолк - Рівер в штаті Онтаріо (Канада). Стався перегрів і часткове розплавлення активної зони. Земля неподалік від річки Оттава, ввібрала в себе близько 3800 куб м радіоактивно забрудненої води. Цікаво, що у складі команди, що займалася екологічним очищенням території станції, працював майбутній президент США Джиммі Картер, тоді інженер-ядерник військово-морського флоту.
2. 10 жовтня 1957 року сталася велика аварія на АЕС Віндскейл-Пайл (Великобританія). Через помилку, допущену при експлуатації одного з двох реакторів з напрацювання збройового плутонію, різко збільшилася температура палива в реакторі. Виникла пожежа в активній зоні, що тривала чотири доби. Під час пожежі згоріло 11 тонн урану. Радіоактивна хмара дійшла до території Німеччини, Данії, Бельгії та Норвегії.
3. У 1969 році сталася аварія на АЕС Святий Лаврентій у Франції. Через неуважність оператора нічної зміни, був неправильно завантажений паливний канал, що призвело до вибуху запущеного реактора, потужністю 500 мВт. Як наслідок - елементи перегрілися і розплавилися, близько 50 кг рідкого палива витекло назовні.
4. $10 млн коштувала пожежа на реакторі Браунс Феррі в Алабамі (США), яка сталася 22 березня 1975 року. Робітник із запаленою свічкою в руках вирішив владнати потрапляння повітря в бетонній стіні. Завдяки протягу вогонь поширився через кабельний канал. Ця пригода на цілий рік вивела АЕС з ладу.
5. Аварія в 1979 році на атомній електростанції Айленд стала наймасштабнішою в історії США. З вини грубих помилок операторів і серії збоїв у роботі обладнання, активна зона другого енергоблоку АЕС була розплавлена на 53%. З постраждалого району було евакуйовано 200 тис. людей. Крім того, в атмосферу було викинуто інертні радіоактивні гази - йод і ксенон. У річку Сукуахана потрапило 185 куб м радіоактівної води
6. Але найбільша ядерна аварія за всю історію людства сталася в ніч з 25 на 26 квітня 1986 року. На четвертому блоці Чорнобильської АЕС частково була зруйнована активна зона реактора. Внаслідок аварії населення Чорнобиля відчуло на собі опромінення в 90 разів більше, ніж бомба, що впала на Хіросіму. Загальна площа забруднення становить 160 тис кв км.
7. Найбільша ядерна аварія в історії Японії сталася 30 вересня 1999 року. Через помилку персоналу на заводі, який спеціалізується на виготовленні палива для АЕС в містечку Токаймура почалася неконтрольована ланцюгова реакція, що тривала 17 годин. Дозу, що перевищує щорічно допустимий рівень, отримали 119 осіб. Всього було опромінено 439 робітників. З трьох людей, які отримали критичну дозу, двоє померли.
8. 9 серпня 2004 року в 320 км на захід Токіо, на острові Хонсю сталася аварія на АЕС Міхама. Надпотужний викид розпеченої пари (близько 200 C) стався в турбіні третього реактора. Сильні опіки отримали всі співробітники, які були поруч. У момент аварії близько 200 чоловік знаходилося в будівлі, де розташований третій реактор. Загинули 4 людини, постраждали ще 18 співробітників. За кількістю жертв, ця аварія стала найсерйознішою в Японії.
9. Внаслідок найпотужнішого за всю історію Японії землетрусу 11 березня 2011 року, була зруйнована турбіна на АЕС "Онагава". Пожежа, що виникла була швидко ліквідована. Набагато серйозніше склалася ситуація на АЕС "Фукусіма- 1", де через відключення охолоджуючої системи розплавилося ядерне паливо в реакторі блоку № 1. У зв'язку з виявленим витоком, була проведена евакуація у 10-ти км зоні навколо АЕС.
Література
http://dobri-porady.pp.ua/3452-top-10-nayblsh-potuzhnih-aes-u-svt.html
http://www.energoatom.kiev.ua/ua/separated/npp_zp/
https://www.youtube.com/watch?v=IfKSnBaezX0
http://ukrenerho.com/tri-ushhelini-najbilsha-ges-u-sviti/
https://www.eneca.by/ru_mirovietes0/
https://espreso.tv/article/2014/04/25/top_9_naybilshykh_avariy_na_aes