Ядерная энергетика: проблемы и перспективы…

*********

«И время новое пойдет…»

(Ядерная энергетика: проблемы и перспективы.)

Урок – пресс конференция (ролевая игра)

Цель урока:

выявить преимущества и недостатки использования  ядерной энергии .

Триединая цель проводимой конференции:

•   Образовательный аспект

• формирование понятия «Ядерная энергетика»
• накопление знаний в области применении управляемых ядерных реакций
• развитие представления о многообразии областей применения управляемых ядерных реакций
• умение работать со специальной литературой, справочной литературой, ИНТЕРНЕТОМ и периодикой
  • формирование научного мировоззрения на фоне решения образовательных задач

• Развивающий аспект:

• Развитие речи при подготовке выступления
• Развитие умения выделять проблему и предлагать пути ее решения.
• Развитие мышления при работе со специальной литературой: развитие умения сравнивать, анализировать и синтезировать полученные данные.
•  Развитие умения доказывать и опровергать различные теории и тезисы при выступлении .
• Развитие двигательных систем: умение управлять своими двигательными действиями при выступлении перед аудиторией
  • Развитие эмоциональной сферы: развитие умения дискутировать, придерживаясь ровного эмоционального тона, развитие умения создавать положительный эмоциональный настрой при выступлении перед аудиторией.

• Воспитывающий аспект:

• Воспитание толерантности.
• Воспитание и развитие самооценки.
• Воспитание  усидчивости, пунктуальности, организованности.
• Воспитание уважительного отношения к мнению окружающих.
• Воспитание уважительного отношения к разработкам отечественных  ученых.
• Воспитание патриотизма.

Оборудование: Презентация  Ядерная энергетика : проблемы и перспективы. Видеоролик «Цепная ядерная реакция», «ЧЕРНОБЫЛЬ –ТРАГЕДИЯ ВЕКА». Музыкальное сопровождение.

Задачи:

• Научить вести дискуссию и анализировать информацию с последующей её обработкой путем восприятия и самостоятельного анализа фактов;
• Развивать творческую активность, коммуникативные качества личности, ответственность , используя работу в группах;
• Воспитывать чувство сопереживания людскому горю, бережного отношения к окружающей природе, уважения к труду и подвигу  спасателей –

Оборудование: Презентация  Ядерная энергетика : проблемы и перспективы. Видеоролики . Музыкальное сопровождение.

*********

Подготовка.

Класс объединяется в  группы:

• первая группа «УЧЁНЫЕ» готовит краткую информацию о:

1. радиоактивности и  её воздействии на природу и человека.
2. ядерных реакциях и энергетическом выходе,
3. ядерных реакторах

• вторая группа «ЭНЕРГЕТИКИ» занималась исследованием проблемы «энергетического голода» в мире и использования  атомных ЭС;
• третья группа «МЧС, ЭКОЛОГИ , БИОЛОГИ, ОБЫВАТЕЛИ » находила сведения, выступающие против использования атомной энергетики в развитых странах;
• четвёртая группа  «ПРЕДСТАВИТЕЛИ МАГАТЭ, МЕДИКИ, АРХЕОЛОГИ, ПРОМЫШЛЕННИКИ, » подбирает материалы, которые бы выступали в поддержку атомной энергетики, но имели такой смысл, который бы заставлял задуматься о последствиях ее использования нерационально.
• пятая группа  «СТАТИСТЫ, ПРЕДСТАВИТЕЛИ СМИ» придерживаются нейтральной позиции

Каждой группе предлагалось подобрать материал согласно их роли, обработать его и как можно чётче выстроить линию защиты своей точки зрения и линию опровержения.

Проведение.

Класс оформлен в виде конференц-зала.

В зале полукругом расставлены столы, на столах таблички с названием групп. В центре – стол-«редакция»

Урок – пресс конференция (ролевая игра)

В начале урока перед учащимися ставится задача:

обсудить возможность решения мировой проблемы «энергетического голода» посредством использования ядерной энергии.

Параллельно внимание акцентируется на открытиях учёных - ядерщиков и возможности получения энергии из альтернативного источника.

В разговоре  принимают участие:

• Представители Ядерщики, Энергетики, МАГАТЭ, Медики, Археологи, Промышленники – сторонники использования.
• Экологи, Биологи, МЧС, Обыватели – противники использования;
• Представители СМИ -  пытаются разобраться,  кто прав.

Учащиеся должны научиться цивилизованному ведению диспута:

• Умению слушать других.
• Умению чётко  и кратко излагать  свою мысль.
• Умению аргументировано отстаивать свою точку зрения.
• Умению признавать свою неправоту и победу оппонента.
• Умению находить компромисс.

На протяжении урока СТАТИСТЫ заполняют таблицу «Ядерная энергетика : за и против»

Итог.

Ребята ещё ничего не могут изменить, но им жить в будущем, и возможно кому–то предстоит

Ход урока.

Оргмомент.  

Слайд №1: Тема.

Приветствие.

Ядерная энергетика: проблемы и перспективы….                      УЧИТЕЛЬ:Начать мне хочется со слов, которые могут служить эпиграфом этого  урока:

Слайд №2: Эпиграф.

 Э.Резерфорда.

Так не бывает, чтобы экспериментаторы вели свои поиски

ради открытия нового источника энергии или

ради получения редких или дорогих элементов.

Истинная побудительная причина лежит глубже

и связана с захватывающей увлекательностью

проникновения в одну из величайших тайн природы.

И

Р. Рождественского:

А природа опять то предельно проста,
То одета в цветастые перья…
Удивляет меня не ее красота,
Удивляет ее терпенье.
И когда сквозь асфальт лепестков пятерня
Продирается после полночи,
Я не радуюсь силе земли.
Для меня это прежде всего – крик о помощи!

• УЧИТЕЛЬ:Эта тема вызывает в настоящее время много споров, мы проведем свой урок в качестве пресс-конференции. Мы будем  говорить о использовании человечеством энергии атома в мирных целях и мне интересна ваша точка зрения по этому вопросу.

• УЧИТЕЛЬ:Поэтому начнем мы с опроса: Слайд № 3 Вопрос

( на столах есть листочки, пожалуйста, ответьте на вопрос и передайте листочек статистам.):

Если бы это зависело от вас, вы запретите атомные электростанции ? ДА или НЕТ?

Основная часть

• УЧИТЕЛЬ:Итак, внимание на экран. Слайд № 4 Энергетическая проблема

Энергетическая проблема – одна из важнейших проблем, которые сегодня приходится решать человечеству. Уже стали привычными такие достижения науки и техники, как средства мгновенной связи, быстрый транспорт, освоение космического пространства.

Но все это требует огромных затрат энергии. Однако, известно, что запасов угля хватит примерно на 350 лет, нефти – на 40 лет, природного газа – на 60 лет.

Слайд №5: Чем утолить…

• УЧИТЕЛЬ: Слово предоставляется Энергетикам(у вас 2 минуты)
•        ЭНЕРГЕТИК:

Слайды №№6,7,8: Перспективы

В настоящее время проблему «энергетического голода» может помочь решить ядерная энергетика.

Сегодня 440 ядерных блоков общей мощностью 364 ГВт в 31 стране обеспечивают более 16% производства мировой электроэнергии; в 2003 г. ими произведено 2525 млрд. кВт/ч электроэнергии.

Еще 30 энергоблоков в 11 странах находятся в стадии строительства, причем большая часть

строящихся и запланированных АЭС приходится на азиатский регион.

По данным Управления энергетической информации США (EIA), потребление энергии в мире до 2025 г. возрастет на 54%.

Прогнозируется увеличение мирового производства электроэнергии на АЭС с 2521 млрд. кВт/ч в 2001 г. до 3032 млрд. кВт/ч в 2020 г.

УЧИТЕЛЬ: Спасибо, теперь слово предоставляется учёным – ядерщикам(у вас по 1 минуте) Что такое радиация и радиоактивность? Ядерная реакция? Энергетический выход ядерной реакции? Ядерный реактор?

УЧЁНЫЙ-ЯДЕРЩИК:

Радиация и радиоактивность

Впервые о сложном строении атома заговорил француз Анри Беккерель, наблюдая явление самопроизвольного испускания химическими элементами невиданных доселе лучей. Благодаря исследованиям его земляков, супругов Кюри, а также известного физика Резерфорда этот факт оказался неоспоримым.

Радиоактивностью называют неустойчивость ядер некоторых атомов, которая проявляется в их способности к самопроизвольному превращению (по научному — распаду), что сопровождается выходом ионизирующего излучения (радиации).

Энергия такого излучения достаточно велика,  поэтому она способна воздействовать на вещество, создавая новые ионы разных знаков.

Вызывать радиацию с помощью химических реакций нельзя, это полностью физический процесс.

Различают несколько видов радиации:

• Альфа-частицы — это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия.
• Бета-частицы — обычные электроны.
• Гамма-излучение — имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность.
• Нейтроны — это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.
• Рентгеновские лучи — похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию. Кстати, Солнце — один из естественных источников таких лучей, но защиту от солнечной радиации обеспечивает атмосфера Земли.

Единицы измерения радиоактивности

Радиоактивность измеряется в Беккерелях (БК), что соответствует одному распаду в секунду. Содержание радиоактивности в веществе также часто оценивают на единицу веса — Бк/кг, или объема — Бк/куб.м. Иногда встречается такая единица как Кюри (Ки). Это огромная величина, равная 37 миллиардам Бк. При распаде вещества источник испускает ионизирующее излучение, мерой которого является экспозиционная доза. Её измеряют в Рентгенах (Р). 1 Рентген величина достаточно большая, поэтому на практике используют миллионную (мкР) или тысячную (мР) долю Рентгена.

Бытовые дозиметры измеряют ионизацию за определенное время, то есть не саму экспозиционную дозу, а её мощность. Единица измерения — микроРентген в час. Именно этот показатель наиболее важен для человека, так как позволяет оценить опасность того или иного источника радиации.

Энергетический выход.

Впервые в истории человечества искусственное превращение ядер было осуществлено Резерфордом  в 1919 году.

В 1932 году произошло важнейшее для всей ядерной физики событие: учеником Резерфорда, английским физиком Д.Чедвиком  был открыт нейтрон.

Первая ядерная реакция – 1932 год – расщепление лития на две альфа-частицы. Ядра геля разлетаются в разные стороны по одной прямой в соответствии с законом сохранения импульса.

В 1938 году немецкие ученые  Ган и Штрассман обнаружили, что при облучении урана нейтронами образуются элементы из середины периодической системы – барий и лантан. Объяснение этого явления было дано немецкими учеными О.Фришем и Лизой Мейтнер. Они предположили, что захватившее нейтрон ядро урана делится примерно на две равные части, получившие название осколков деления.

Дальнейшие исследования показали, что деление может происходить разными путями. Всего образуется около 80 различных осколков, причем наиболее вероятным является деление на осколки, массы которых  относятся как 2:3.

Нейтроны обладают огромной проникающей способностью. Энрико Ферми обнаружил, что ядерные превращения вызываются не только быстрыми, но и медленными нейтронами.

Спонтанное деление ядер урана было открыто Флеровым и Петржаком в 1940 году.

Период полураспада для спонтанного деления 10¹⁶ лет, что в два миллиона раз больше периода полураспада при альфа-распаде.

Итак, атомные ядра при взаимодействиях испытывают превращения.

Эти превращения сопровождаются увеличением или уменьшением кинетической энергии участвующих в превращениях частиц.

Ядерными реакциями называют изменение атомных ядер при взаимодействиях их с элементарными частицами или друг с другом.

Резерфорд в 1919 году бомбардировал азот α-частицами и получить ядро изотопа кислорода:

Изотопы – химические вещества с одним порядковым номером (числом протонов), но разной атомной массой (и числом нейтронов).

  Резерфорд предположил, что для разрушения или преобразования ядра нужна очень большая энергия.. наиболее подходящими носителями большой энергии в то время и были α-частицы, вылетающие из ядер при радиоактивном распаде.

1932 год, сотрудники Резерфорда, Уолтон и Кокрофт впервые расщепили на две α-частицы, с помощью искусственно ускоренных протонов.

Это была первая реакция на быстрых протонах.

Эта реакция идет с выделением огромной энергии 17,6 МэВ. Выделяющаяся при ядерных реакциях энергия может быть очень огромной. Но использовать её путем осуществления столкновений ускоренных частиц (или ядер) с неподвижными ядрами мишенями, практически нельзя. Ведь большая часть ускоренных частиц пролетает мимо ядер мишеней, не вызывая реакции.

1934 год, Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, получили искусственные радиоактивные ядра фосфора, путем бомбардировки α-частицами.

Это был впервые полученный радиоактивный фосфор.

Открытие нейтронов было поворотным пунктом в исследовании ядерных реакций, так как нейтроны лишены заряда и они беспрепятственно проникают в атомные ядра и вызывают их изменения.

Итальянский физик Энрико Ферьми первым начал изучать реакции, вызываемые нейтронами. Он обнаружил, что ядерные превращения вызываются не только быстрыми нейтронами, но и медленными нейтронами. Причем медленные нейтроны оказываются в большинстве случаев даже гораздо более эффективными.

Как уже было сказано, что каждая реакция протекает с выделением или поглощением энергии.

Энергетическим выходом ядерной реакции называется разность энергий покоя ядер и частиц до и после реакции.

Данная энергия выражается в Джоулях, но нам предстоит ее выражать в МэВ. Для этого наша формула будет выглядеть следующим образом:

Кроме того, когда выяснилось, что и ядра атомов имеют непростое строение, обнаружились новые виды сил, действующие между нуклонами в ядре. Чтобы разорвать связь между протонами и нейтронами, необходимо затратить определенную энергию.

Ее, согласно формуле Эйнштейна, назвали энергией связи. Именно это количество энергии выделяется в процессе ядерной реакции, одну из которых наблюдали немецкие ученые Отто Ган и Фриц Штрассман.

Экономистами подсчитано, что при полном делении 1 г урана выделяется 57,6 х 10¹⁰ Дж энергии. Чтобы покрыть расходы радиоактивного топлива, понадобиться сжечь почти 30 т каменного угля, привычного топлива для ТЭС.

 УЧИТЕЛЬ: И теперь расскажите, в чём суть работы ядерного реактора?

УЧЁНЫЙ-ЯДЕРЩИК:ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР, устройство, в котором осуществляется управляемая ядерная цепная реакция, сопровождаю­щаяся выделением энергии. Первый ядерный реактор построен в декабре 1942 в США под руководством Э. Ферми. В Европе пер­вый ядерный реактор пущен в декабре 1946 в Москве под руководством П. В. Курчатова. Составны­ми частями любого ядерного реактора являются: ак­тивная лона с ядерным топливом, обыч­но окружённая отражателем нейтронов, теплоноситель, система регулирования цепной реакции, радиан, защита, система дистанционного управления. Основной ха­рактеристикой ядерного реактора является его мощ­ность. Мощность в 1 Мвт соответствует цепной реакции, в которой происходит 3*1016 актов деления в 1 сек.

В активной зоне ядерного реактора находит­ся ядерное топливо, протекает цепная реакция ядерного деления и выделяется энергия. Состояние ядерного реактора характеризуется эффективным коэффициентом Кэф размножения нейтронов или реактивностью :

 = (Кэф - 1)/Кэф.

Если Кэф > 1, то цепная реакция нара­стает во времени, ядерный реактор находится в надкритичном состоянии и его реактив­ность ρ > 0; если Кэф < 1, то реакция затухает, реактор - подкритичен, р < 0; при Кэф = 1, р = 0 реактор находится в критическом состоянии, идёт ста­ционарный процесс и число делений по­стоянно во времени. Для инициирования цепной реакции при пуске ядерного реактора в актив­ную зону обычно вносят источник нейтро­нов (смесь Ra и Be, 252Cf и др.), хотя это и не обязательно, т. к. спонтанное деле­ние ядер урана и космические лучи дают достаточное число начальных нейтронов для развития цепной реакции при Кэф > 1.

В качестве делящегося вещества в боль­шинстве Ядерный реактор применяют 235U. Если ак­тивная зона, кроме ядерного топлива (природный или обогащённый уран), со­держит замедлитель нейтронов (графит, вода и др. вещества, содержащие лёгкие ядра), то основная часть делений происходит под дей­ствием тепловых нейтронов (тепловой реактор). В ядерном реакторе на тепловых нейтронах может быть использован природный уран, не обогащённый 235U (такими были пер­вые ядерные реакторы). Если замедлителя в активной зоне нет, то основная часть делении вызыва­ется быстрыми нейтронами с энергией ξ > 10 кэв (быстрый реактор). Воз­можны также реакторы на промежуточных нейтронах с энергией 1 - 1000 эв.

По конструкции ядерные реакторы делятся на гете­рогенные реакторы, в которых ядерное топливо распределено в активной зоне дискретно в виде блоков, между которыми находится замедлитель нейтронов; и гомогенные, реакторы, в которых ядерное топливо и замедлитель представ­ляют однородную смесь (раствор или суспензия). Блоки с ядерным топливом в гетерогенном ядерном реакторе, называются тепловыде­ляющими элементами (ТВЭЛ'ами), об­разуют правильную решётку; объём, при­ходящийся на один ТВЭЛ, называют ячейкой. По характеру использования Ядерный реактор делят­ся на энергетические реакторы и иссле­довательские реакторы. Часто один ядерный реактор выполняет несколько функций.

Энергетик:. Я считаю, что за АЭС будущее нашей энергетики.

Эксперт МАГАТЭ: Мировому сообществу, безусловно, небезразличны ваши проблемы. Наше агентство, созданное при ООН в 1957 году, берет на себя обязательство по контролю основных моментов в эксплуатации АЭС.

Обезвреживание радиоактивных отходов сводится к трем задачам:

• Совершенствование технологий с целью уменьшения образования отходов при работе реактора;
• Переработка отходов для их скрепления и уменьшения опасности их распространения в окружающей среде;
• Надежная изоляция за счет создания могильников разных типов.

Для эффективной защиты окружающей среды необходимо законодательно ввести принципы ограничения вредных техногенных воздействий, в частности выбросов и сбросов опасных веществ.

Что касается безопасности, наша деятельность включает в себя разработку стандартов безопасности, консультирование стран – членов МАГАТЭ.

Остается надеяться, что человек извлечет уроки из всего происходящего и что «…радиофобией, может быть, вылечим мир от беспечности, алчности, сытости, от бездуховности, бюрократизма, чтоб не пришлось нам по чьей-либо милости в нечеловечество переродиться».

Представитель СМИ:

Вы уверены что, это действительно – мирное использование атомной энергии?

Мир уже стоял у пропасти ядерной войны, я позволю себе напомнить (видео – ролик)

1. Ядерное оружие.

В 8 часов утра 6 августа 1945 г. радарные установки в Японском портовом городе Хиросима обнаружили три приближавшихся к японским берегам самолета. В этом не было ничего необыкновенного, так как обескровленная неудачами японская авиация проявляла мало активности, и американские самолеты почти беспрепятственно совершали разведывательные полеты над островами.

В 8 часов 14 минут Клод Изерли, летчик супербомбардировщика Б-29, радировал следовавшему за ним бомбардировщику, который вел полковник Тиббетс: «Бросайте!». И атомная бомба, полетела на Хиросиму. Взрыв произошел в воздухе на высоте 500 м от поверхности Земли. Сначала появился светящийся шар, расширившийся до диаметра 800 м. Через несколько секунд он взорвался и превратился в море огня, из которого поднялся белый столб дыма. Этот столб продолжал расти и, наконец, принял форму чудовищного гриба высотой 15-18 тыс. м. Через несколько секунд после взрыва в Хиросиме возник огненный шторм. Ветер дул со скоростью 64 км/ч, деревянные строения горели в районе радиусом 3 км. В районе радиусом 800 м были разрушены все здания, независимо от типа построек.

К 1945 году в Хиросиме насчитывалось около 300 тысяч жителей. В день взрыва погибло свыше 60 тысяч человек, ранено около 100 тысяч и тысячи пропали без вести. У оставшихся в живых наблюдались глубокие изменения в организме, и еще в настоящее время наблюдаются смертные исходы после проникающей радиации.

Через три дня после Хиросимы была сброшена плутониевая бомба на Нагасаки с аналогичным результатом.

Атомные бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки, -преступление, перед которым меркнут злодеяния величайших извергов прошлого. Летчик Клод Изерли был награжден медалью и получил чин майора. Когда он вернулся в родной Техас, его встретили как национального героя. Однако «герой» повел себя странно. Он отказался служить в армии, играть в фильме, в котором должен был изображать самого себя, отказался вообще работать. Часто по ночам он начинал метаться во сне и кричать нечеловеческим голосом: «Бросайте, бросайте же!» Потом: «Нет! Не сейчас! Подумайте о детях! Дети горят!» В 1955 году Клод Изерли совершил несколько краж и ограблений с единственной целью: «Я хочу, чтобы меня наказали!» – говорил он судьям. Наконец его поместили в психиатрическую больницу.

В городе Хиросима воздвигнут памятник жертвам катастрофы. На нем надпись: «Спите спокойно, мы сделаем все для того, чтобы это больше не повторилось».

Эксперт МАГАТЭ:

Цель работы Агентства в стране — констатировать, что работы в мирной ядерной области не переключаются на военные цели. Государство, подписывая такое соглашение как бы гарантирует, что не проводит исследований военной направленности, поэтому этот документ и называется соглашением о гарантиях. При этом МАГАТЭ — орган сугубо технический. Оно не может давать политической оценки деятельности того или иного государства. МАГАТЭ не вправе строить догадки — Агентство работает только с наличными фактами, основывая свои выводы исключительно на осязаемом результате инспекций. Система гарантий МАГАТЭ не может физически воспрепятствовать переключению ядерного материала с мирных целей на военные, а только позволяет обнаружить переключение находящегося под гарантиями материала или использование не по назначению поставленной под гарантии установки и инициировать рассмотрение таких фактов в ООН. При этом выводы Агентства отличаются крайней осторожностью и корректностью.

Представитель журнала «Экономика и жизнь»: У меня вопрос к энергетику. Нам известно, что в Советском Союзе в 1946 году был создан первый реактор под руководством Игоря Васильевича Курчатова, а первая атомная электростанция – в 1954 году в городе Обнинске. Тогда ее мощность была невелика – 5000 кВт. Интересно, что Вы можете сказать о мощности современных АЭС?

Энергетик: Рассчитав электрическую мощность атомной электростанции, расходующей в сутки 220 г изотопа урана-235, имеющей КПД, равный 25%, мы получили следующий результат: в сутки такая АЭС дает мощность 500 000 кВт.

Эколог: Хотелось бы добавить в ваше выступление каплю дегтя, господа! Да, в настоящее время доля АЭС в США – 20%, в Германии – 35%, Швеции – 45%, Франции – 75%. Атом повернулся к мирным целям. Но такой ли уж он мирный и безопасный?

Работа всех энергетических установок сопровождаются образованием радиоактивных отходов, являющихся источником ионизирующих излучений и представляющих в связи с этим потенциальную длительную экологическую опасность.

С 1970 года введен мораторий на выброс в море радиоактивных отходов, но их там уже более 90 тыс. контейнеров, общей радиоактивностью 19 тыс. кюри.

Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации атомных электростанций многообразны. Наиболее существенные факторы:

• Локальное механические воздействия на рельеф – при строительстве;
• Сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты;
• Изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС;
• Изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

Отмечу важность не только радиационных факторов возможных вредных воздействий АС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение окружающей среды, механическое воздействие на обитателей водоемов-охладителей, изменения гидрологических характеристик прилежащих к АС районов, т.е. весь комплекс техногенных воздействий, влияющих на экологическое благополучие окружающей среды.

И, наконец, главным источником дополнительной энергии мы считаем энергосбережение. Подсчитано, что в России до 40% вырабатываемой энергии теряется на пути к потребителю или в результате расточительного использования.

Это означает, что мы добываем и сжигаем почти в 2 раза больше угля, нефти и газа, чем это необходимо в действительности.

Во всем мире атомная энергетика живет за счет дотаций государства. В США, где атомные электростанции частные, за последние 20 лет не построено ни одной новой - акционеры не хотят вкладывать деньги в такие ненадежные предприятия. Атомная энергия невыгодна!

Медик:

• Со60 применяется для лечения злокачественных опухолей, расположенных как на поверхности тела, так и внутри организма. Для лечения опухолей, расположенных поверхностно (например, рак кожи), кобальт применяется в виде трубочек, которые прикладываются к опухоли, или в виде иголочек, которые вкалываются в нее. Трубочки и иголочки, содержащие радиокобальт, держатся в таком положении до тех пор, пока не наступит разрушение опухоли. При этом не должна сильно страдать здоровая ткань, окружающая опухоль. Если опухоль расположена в глубине тела (рак желудка или легкого), применяются специальные γ-установки, содержащие радиоактивный кобальт. Такая установка создает узкий, очень мощный пучок γ-лучей, который направляется на то место, где располагается опухоль. Облучение не вызывает никакой боли, больные не чувствуют его.
• современная маммографическая система, с низкой дозой облучения и высокой разрешающей способностью, которая обеспечивает высококачественное изображение молочной железы необходимое для точной диагностики
• Цифровой флюорографический аппарат ФЦ-01 «Электрон» предназначен для проведения массового профилактического рентгенологического обследования населения в целях своевременного выявления туберкулеза, онкологических и других легочных заболеваний при малой лучевой нагрузке.
• Компьютерная томография – метод послойного рентгенологического исследования органов и тканей. Она основана на компьютерной обработке множественных рентгеновских изображений поперечного слоя, выполненных под разными углами.
• Брахитерапия — не радикальная, а практически амбулаторная операция, в ходе которой в пораженный орган мы вводим титановые зерна, содержащие изотоп. Этот радиоактивный нуклид убивает опухоль насмерть. В России пока только четыре клиники выполняют такую операцию, две из которых в Москве, в Обнинске и в Екатеринбурге, хотя страна нуждается в 300—400 центрах, где применяли бы брахитерапию.
•  

Представитель журнала «Здоровье»: 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 событиям, произошедшим в Чернобыле?

Слайд №№14-15: Чернобыль

Ликвидатор: Позвольте, я отвечу на этот вопрос. На 25 апреля 1986 года был запланирован тест четвертого энергоблока реактора АЭС в Чернобыле, по самообеспечению энергией. Эксперимент выполнялся без учета ряда предосторожностей. Действия персонала не скоординировали с работниками, отвечавшими за ядерную безопасность. Для тестирования требовалось понизить мощность реактора. Достичь этого удалось только путем технологических нарушений. Внезапное прибавление теплоты в 1 час 23 минуты привело к взрыву, разрушившему реакторное ядро. Тремя секундами позже произошел еще один взрыв. Они разрушили крышу реактора, и 8 из 140 тонн радиоактивного топлива вырвалось наружу. В результате возник пожар. Из города Припяти вызвали более 100 пожарных. Именно они приняли на себя самую большую дозу облучения и понесли значительные потери. Пожар был потушен только к 9 мая.

Людей начали выселять только через 4 дня. Сколько же людей пострадало? Люди в Чернобыле подверглись облучению в 90 раз большему, чем при падении бомбы на Хиросиму. 2 человека погибли при взрыве, 28 пожарников умерли от лучевой болезни, около 134 человек с диагнозом лучевая болезнь. Но точного учета нет.

Ликвидаторов аварии было 316553 человек, из 30-тикилометровой зоны выселено более 390 тыс. человек.

Атомный смерч сорвал людей с места, лишил надежды на будущее, оставив взамен муки неустроенности, нервозности, безразличие политиков и чиновников. Так что число втянутых в эту трагедию можно оценить свыше 700 тыс. человек.

Археолог:

Господа, Интересное применение для определения возраста древних предметов органического происхождения (дерева, древесного угля, тканей и т. д.) получил метод радиоактивного углерода. В растениях всегда имеется B-радиоактивный изотоп углерода 166C с периодом полураспада Т=5700 лет. Он образуется в атмосфере Земли в небольшом количестве из азота под действием нейтронов. Последние же возникают за счет ядерных реакций, вызванных быстрыми частицами, которые поступают в атмосферу из космоса (космические лучи). Соединяясь с кислородом, этот углерод образует углекислый газ, поглощаемый растениями, а через них и животными. Один грамм углерода из образцов молодого леса испускает около пятнадцати B-частиц в секунду.

Представитель СМИ: Сейчас в Интернете можно встретить объявления об организации туров в, так называемую, Зону отчуждения. Как Вы считаете, не кощунственно ли это?

УЧИТЕЛЬ:Посмотрите видеорепортаж с места событий и решайте сами, что можно сказать по этому поводу.

Прикоснись к израненному сердцу
города, хранящего тепло
твоего утраченного детства,
призрак эха смеха твоего…
Пальцами лучистыми дотронься
пыльных клавиш городской души,
и она очнется, встрепенется,
вырвется из призрачной тиши. –
Запоет, заплачет, засмеется
многозвучный городской орган.
В небесах распахнутых зажжется
неизбывной памяти экран.
Темные глазницы мертвых зданий
вновь людским наполнятся теплом…
Город затаит на миг дыханье,
когда ты опустишься в свой дом…
…И опять многоголосье улиц
зазвучит привычной суетой…
Словно живы все и все вернулись,
словно он по-прежнему живой…
Прикоснись!
Он ждет касаний легких
всех кого в надмирность отнесло…
Милый ангел, ты одна из многих
столь же чистых ангелов его…

Журналист харьковских новостей: В нашей газете было опубликовано сообщение о строительстве АЭС в пределах города. Объясните, пожалуйста, есть ли смысл рисковать?

Энергетик: С одной стороны, строительство атомной электростанции – это, несомненно, определенный риск для населения области. С другой стороны, той электроэнергии, которую на сегодня потребляет область, уже не хватает. Есть риск, что уже в ближайшие годы мы столкнемся с перебоями в энергоснабжении.

Конечно, в такой ситуации необходимо строить атомную электростанцию. Подчеркну, что сейчас при возведении подобных объектов используются принципиально новые технологии. Это дешевая электроэнергия, это новый виток в развитии экономики региона.

Эколог: Теоретически возможно построить безопасную АЭС, но нельзя сделать безопасными ее отходы. В мире отсутствует технология безопасной ликвидации радиоактивных отходов. Отработанное топливо надо хранить где-то 100 тыс. лет – период времени, который невозможно представить.

Представитель журнала «Наука и жизнь»: Как же найти выход из этой ситуации, и задумывается ли мировое сообщество об этом?

УЧИТЕЛЬ: Слово  статистам

Слайд №26: «За» или «против»

Самостоятельная работа (закрепление).

Спасибо за интересную дискуссию.

Я попрошу занять место за столом, где разместилась редакция, по 2 учащихся от каждой группы

Ваша задача: за 15 минут подвести итог всему вышесказанному, отобразив свои мысли в видео-обращении.

Руководствуйтесь планом, используйте уже готовые материалы, данные.

В конце урока мы услышим резюме от ваших представителей и главного редактора.

(На столе стоит ноутбук, на рабочем столе выложены папки с тезисами выступлений, фото- материалы, Есть заготовка презентации обращения)

Каждая группа  готовит п1 слайд по заданной теме. Все это сводится в одну презентацию..

 Остальные учащиеся отвечают на тесты.

Тест «Деление ядер урана. Цепные и термоядерные реакции.»

Вариант1.

1. Какие вещества из перечисленных могут быть использованы в качестве теплоносителей?

      а. вода          б. жидкий натрий

      А только а.     Б только б.    В а. и б.      Г ни а., ни б.  

2. Какие вещества из перечисленных ниже могут быть использованы в ядерных реакторах в качестве замедлителей нейтронов?

а. графит     б. кадмий      в. тяжёлая вода         г. бор

А. а. и в.      Б. б. и г.       В. а. и б.       Г. в.и г.

      3. Для протекания цепной ядерной реакции на АЭС нужно, чтобы коэффициент размножения нейтронов был:

А. равен 1     Б. больше 1    В. меньше 1

      4. Критическая масса определяется:

а. типом ядерного горючего                      б. замедлителем нейтронов

А. только а.     Б. только б.     В. а и б     Г. ни а., ни б.

      5.  На графике представлена зависимость удельной энергии связи атомных ядер от массового числа. При синтезе каких ядер, отмеченных на кривой, выделяется наибольшая энергия на один нуклон?

А.  1 и 2        Б. 2 и 3         В. 3 и 4        Г. 1 и 4

      6. При делении ядра урана освобождается большая энергия. Максимальная доля освобождающейся энергии приходится на:

        А. энергию γ-квантов                                  В. кинетическую энергию осколков деления

        Б. энергию радиоактивного излучения     Г. кинетическую энергию свободных нейтронов

Вариант 2.

1. Какие вещества из перечисленных могут быть использованы в качестве ядерного топлива?

     а. уран        б. плутоний

     А. только а.     Б. только б      В. а и б      Г. ни а, ни б

2. Какие вещества из перечисленных ниже могут быть использованы в ядерных реакторах в качестве поглотителей нейтронов?

а. графит     б. кадмий      в. тяжёлая вода         г. бор

А. а. и в.      Б. б. и г.       В. а. и б.       Г. в.и г.

3. . Для протекания цепной ядерной реакции в атомной бомбе нужно, чтобы коэффициент размножения нейтронов был:

А. равен 1     Б. больше 1    В. меньше 1

4. Коэффициент размножения нейтронов определяется:

            а. захватом нейтронов атомами примеси        б. вылетом нейтронов из вещества наружу

А. только а.     Б. только б.     В. а и б     Г. ни а., ни б.

5. На графике представлена зависимость удельной энергии связи атомных ядер от массового числа. При распаде каких ядер, отмеченных на кривой, выделяется наибольшая энергия на один нуклон?

А.  1           Б. 2          В. 3         Г. 4                                                                                             6. При делении ядра урана освобождается большая энергия. Максимальная доля освобождающейся энергии приходится на:

        А. кинетическую энергию свободных нейтронов       В. энергию радиоактивного излучения    

        Б. . кинетическую энергию осколков деления             Г. энергию γ-квантов                                 

• УЧИТЕЛЬ: Перед подведением итогов нашей конференции: ( на столах есть листочки, пожалуйста, ответьте ещё раз на  вопрос и передайте листочек статистам.):

Если бы это зависело от вас, вы запретите атомные электростанции ? ДА или НЕТ? УЧИТЕЛЬ: Результаты опроса до дискуссии.

Итог.

Предоставляем слово редактору.(видео – обращение)

Оценки.

Большое спасибо вам за отличную работу! Надеюсь, в скором будущем из вас получатся настоящие мастера своего дела, умеющие решать глобальные проблемы человечества.

Домашнее задание.

Используя  таблицу  составить конспект §§ 91-95

Урок окончен.