Ядерная энергетика смертельная опасность либо актуальная необходимость

Вы считаете, что атомная энергетика опаснее всего для человека? (Слайд 3) Почему вы так считаете? (Ответы учащихся). И потому вы проголосовали на перемене перед уроком «против развития атомной энергетики»?Давайте обратимся к статистике ДТП в нашей стране (Слайд 4) На дорогах РФ раз в год погибает более 30 тыс. человек, но никто не гласит о том, чтоб отрешиться от автомобиля. Население земли улучшает авто транспорт, дороги, даже законодательство. Смерть россиян в авто трагедиях воспринимается популяцией без особенных чувств, но если б смерть россиян произошла бы в один денек в одной трагедии от АЭС – было бы совершенно другое. Почему же мы должны отрешаться от более совершенного на сей день вида энергии? Чернобыльская катастрофа послужила поводом обсудить не только лишь последствия катастрофы, да и перспективы атомной энергетики, которую невзирая на случившуюся неудачу, спецы по–прежнему считают одним из более экономически прибыльных и экологичных методов получения энергии, тем паче что перед населением земли уже маячит призрак будущего энергетического голода из-за истощения месторождений горючих ископаемых и все огромных экологических утрат при получении электроэнергии. Подумаем сейчас на тему «Ядерная энергетика: это смертельная опасность либо актуальная необходимость?». (Слайд 5) Каким же образом, мы ответим на этот вопрос?(Ответы учащихся). Средством географической карты и учебника физики разглядим, в каком масштабе используются АЭС в мире и в РФ; с какими событиями появилась необходимость поиска новых источников энергии; какие главные достоинства АЭС по сопоставлению с другими ЭС; обсудим главные задачи атомной энергетики.

Цель урока: формирование у учащихся познаний о значении развития атомной энергетики в современном мире.

Задачки урока:

  • Обучающие. познакомить с необходимостью использования ядерной энергии в мирных целях, также с преимуществами и неуввязками, связанными с работой АЭС.
  • Развивающие :развивать речь, умение рассматривать, делать выводы;
  • Воспитательные. развивать познавательный энтузиазм школьников к животрепещущим дилеммам современности.

Тип урока: исследование нового материала.

Оборудование:

  • учебник «Физика. Девять кл.», авт. А.В.Перышкин, Е.М.Гутник, изд. «Дрофа», 2010, § 77;
  • мультимедийный проектор;
  • материал для дизайна доски на уроке (Приложение 1 );
  • презентация к уроку;
  • карточки для проверки домашнего задания (Приложение 2 );
  • http:www.ewascience.com Увлекательный и познавательный блог о жизни человека на земле и жизни Земли с человеком
  • голосование «за» и «против» (Приложение 3 );
  • материал для проведения дебатов (Приложение 4 ).

    – теплоноситель;

    ХОД УРОКА

    1. Организационный момент. (Оформление доски на уроке – Приложение 1 )

    2. Постановка учебной задачки

    (Слайд 1) Сформулируйте, что вы видите на дисплее? Что соединяет воединыжды их? Правильно, это разные по степени угрозы причины, которые окружают человека в ежедневной жизни.

    – замедлитель нейтронов;

    Вспять Вперёд

    3. Актуализация познаний

    Вернемся незначительно вспять, вспомним, с чего началось исследование ядерной энергии. (Слайд 6) На дисплее размещены открытия, принципиальные этапы развития ядерной энергии. Расположите их в том порядке, в каком они были представлены физиками:

    8) Деление ядер урана;

    Ядерную энергию нужно уместно и очень осторожно использовать. И только тогда с ее помощью можно решить энерго трудности Земли – поменять обычное горючее принципно новым: малогабаритным, бездымным и, что в особенности принципиально, фактически неистощимым.

    2) Открытие α-, β- и γ-частиц;

    4) Радиоактивное перевоплощение атомных ядер в итоге α- и β-распадов;

    1) Радиоактивность;

    6) Открытие нейтрона;

    9) Цепная реакция деления.

    7) Состав атомного ядра.

    2) Большущее преимущество – это относительная экологическая чистота. АЭС не потребляет атмосферный кислород и не засоряет среду золой и продуктами сгорания. На ТЭС суммарные выбросы вредных веществ на Один ГВт мощности составляет от Тринадцать тыс .т в год на газовых до 100 шестьдесят 5 тыс. т на угольных. На АЭС подобные выбросы отсутствуют. ТЭС мощностью Один ГВт потребляет Восемь млн. т кислорода в год для окисления горючего, АЭС кислород вообщем не потребляет. Единственное отметим, что АЭС уступает ТЭС по термическому загрязнению, т.к. употребляется техно вода для остывания конденсаторов турбин, но АЭС имеют собственные искусственные водохранилища. При сжигании угля, не считая золы и сажи, появляется углекислый газ, создающий парниковый эффект, ядовитые газы (серы, к примеру) вызывают кислотные дождики. При использовании ГЭС нужны большие водохранилища, уничтожается естественная экосистема, приходится хоронить злачные земли на деньке водохранилищ.

    (Ответы учащихся)

  • Журнальчик «Физика. № 13. 2012 г.» А.Б.Колдобский «Авария на АЭС «Фукусима – 1»

    (Слайд 8) (Приложение 2 ). Задание № 2. Подпишите главные части реактора и устройства, в каких происходит преобразование энергии:

    – урановые стержни;

    Чтоб найти тему нынешнего урока, я предлагаю для вас последующий вопрос: оцените степень угрозы разных причин ежедневной жизни человека: (Слайд 2) курение, алкоголь, наркомания, авто ДТП, атомная энергетика, огнестрельное орудие, полет на самолете. (Ответы учащихся)

    – регулирующие стержни;

    – радиационная защита;

Задание № 3. Из каких веществ соответственно изготавливают данные устройства:

– тепловыделяющий элемент (уран);

8. Весь цикл повторяется .

    – отражатель нейтронов (бериллий);

    – радиационная защита (бетон);

    – теплоноситель (вода, некие органические воды).

    Задание № 4. Опишите механизм работы ядерного реактора (АЭС), воткните правильные слова:

    1. Для пуска реактора регулирующие стержни равномерно выводят из активной зоны;

    2. Начинается цепная реакция деления ядер урана;

    3. Энергия, выделяемая в реакции, нагревает воду.

    Ядерная энергетика смертельная опасность либо актуальная необходимость. 9

    4. Вода, проходя через теплообменник. нагревает воду в змеевике (парогенераторе ), превращая ее в пар.

    5. Получающийся водяной пар устремляется в паровую турбину .

    6. Пар приводит во вращение ротор генератора электронного тока.

    7. Отработанный пар поступает в конденсатор. где охлаждается огромным количеством воды, поступающим из водохранилища, преобразуется в воду и она опять поступает в парогенератор.

    – замедлитель нейтронов (графит, вода);

    9. Задвинув стержни назад, можно остановить цепную реакцию.

    Внимание! Подготовительный просмотр слайдов употребляется только в ознакомительных целях и может не давать представления о всех способностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

    4. Исследование нового материала

    Кто выстроил 1-ый атомный реактор? (Слайд 9) Он был построен в Одна тыща девятьсот 40 два году в США под управлением Энрико Ферми. 1-ый европейский реактор был построен в РФ под управлением И.В. Курчатова в Одна тыща девятьсот 40 6 г. Где употребляются реакторы? (Ответы учащихся). (Слайд 10) На атомных ледоколах, на атомных подводных лодках, при работе ядерных ракетных движков (а именно на АМС) и, естественно, на АЭС. (Слайд 11) 1-ая в мире АЭС была введена в действие в нашей стране в Одна тыща девятьсот 50 четыре г. в г. Обнинске, ее мощность составляла 5 МВт, современная АЭС (в Стране восходящего солнца) – до Восемь ГВт. Остановлена в Две тыщи два г. Эта АЭС безаварийно проработала около 50 лет.

    На сегодня АЭС работает уже в 30 один стране мира (учащиеся глядят географическую карту). (Слайды 12-13) Наибольший в мире парк АЭС принадлежит США – 100 четыре энергоблока суммарной мощностью 100 ГВт. Также мировым фаворитом по использованию АЭС является Франция. Суровые перспективы в развитии ядерной энергетики предприняты в Китае. Самые массивные АЭС – в Стране восходящего солнца. Направьте внимание – где, в каких странах АЭС не строят.

    Сколько АЭС в РФ? Поглядим на географическую карту (стр. Двенадцать географического атласа). Действущих АЭС в РФ – 10, перечислите, пожалуйста. (ответы учащихся). (Слайд 14) Юные Балаковская (Саратовская область), «Лучшая АЭС в РФ Две тыщи семь г.», также Волгодонская в Ростовской области. Одна из строящихся – 1-ая в мире Плавучая атомная термическая электрическая станция (Слайд 15) в г. Вилючинске Камчатского края, мощностью 70 МВт, опытнейшая эксплуатация намечена в 2013 г.

    Энергия атома обоснованно остается предпосылкой суровых дебатов как посреди ученых, так и посреди обычных обывателей. Есть обратные представления о ее надежности, безопасности и экономической необходимости. (Слайд 16) В целом АЭС обеспечивает Семнадцать % мировой выработки электроэнергии, а остальное – ТЭС Шестьдесят три %, ГЭС Девятнадцать %, другие ЭС 1%. Был задан вопрос: считаете ли вы нужным развивать ядерную энергетику? Почему ядерная энергетика является по воззрению ученых многообещающей? Потребление энергии в мире вырастает так стремительно, что известные в текущее время припасы природного горючего окажутся исчерпанными в сравнимо куцее время: припасов угля может хватить приблизительно на Триста 50 лет, нефти – на 40 лет, природного газа на Шестьдесят лет. Может населению земли необходимо использовать энергию рек, Солнца, воды, тепла Земли? Ученые высчитали – можно обеспечить в наилучшем случае лишь на 5-10 %. Итак, развиваясь на техническом уровне, наша цивилизация просит все в большей и большей степени энергии, и решить эту делему помогает ядерная энергия.

    5. Физкультминутка (Слайд 17)

    6. В системе современной мировой энергетике не существует методов получения электроэнергии, не соприкасающихся с риском вероятного вреда. Обсудим препядствия работы АЭС, но начнем с преимуществ АЭС перед другими видами ЭС (ТЭС, ГЭС). (Слайд 18) (учащиеся работают с параграфом учебника). Создадим выводы: (Слайд 19)

    1) Главное преимущество АЭС – практическая независимость от источников горючего из-за маленького количества применяемого горючего. Расходы на перевозку ядерного горючего в отличии от обычного угля либо мазута, ничтожны. Один кг урана подменяет 30 т угля. ТЭС мощностью Два ГВт потребляет за день Два жд состава угля. Припасов урана хватит на много лет.

    Ядерная энергетика смертельная опасность либо актуальная необходимость. 9

    5) Открытие протона.

    3) С 1-го реактора АЭС может быть получена большая мощность (1 ГВт-1,5 ГВт на энергоблок). Сравните, к примеру, самую большую мощность на ТЭС по карте. (ответы учащихся).

    Нет другой формы загрязнения среды, которая порождала бы таковой ужас, как радиация. Ее нельзя узреть, она не имеет аромата, цвета, действие ее на организм не прогнозируемо, может быть смертельным. Вы тоже так думаете? (появился даже термин «радиофобия»). ТЭС совместно с дымом выводит огромное количество радиоактивных выбросов из-за естественного содержания радиоактивных частей (тория, радия, урана и др.). Какой пример в учебнике? (ответы учащихся) на зольных полях Рефтинской ТЭС (80 км от г. Екатеринбурга) за время работы накопилось Семь кг радиоактивных изотопов. В Один т золы ТЭС содержится 100 г радиоактивных частей. Как оценить риск от АЭС? Только расчетами. Проанализируем таблицу. (Слайды 20-21) Удивлены? Опыт эксплуатации АЭС в мире указывает, что биосфера накрепко защищена от радиоактивного воздействия в обычном режиме эксплуатации компаний ядерной энергии. Если ситуация на АЭС не выходит из-под контроля, то их вредное воздействие на здоровье людей сравнимо с действием ТЭС. Оно намного ниже, чем воздействие природных источников излучения (к примеру, галлактические лучи, горные породы в строительстве). Самые большие дозы облучения человек получает при рентгенодиагностике. Каждый обитатель Земли в итоге воздействии естественного радиационного фона получает в среднем 300-500 миллибэр (мбэр) в год. Например, каждодневный трехчасовой просмотр телека дает 0,5 мбэр, а рентген зубов – Три тыщи мбэр.

    Но, ядерной энергетике, как и многим другим отраслям индустрии, присущи вредные и небезопасные причины воздействия на окружающую среду. (Учащиеся работают с параграфом учебника). (Слайд 22)

    1) Значимый недочет АЭС является внедрение ядерных реакторов для производства материалов, из которых можно сделать ядерное орудие.

    2) Нужно учесть опасность инфецирования среды радиоактивными отходами, образующимися при работе АЭС. Для этого помещают ядерные отходы в толстостенные железные контейнеры, окруженные бетонной защитой, а потом погружают в глубочайшие шахты. В США проектируется хранилище в глубине горы Юкка: 5 миль туннель, рассчитан на 10 тыс. лет для захоронения 70 семь тыс. т ядерных отходов.

    3) Необходимо отметить, что демонтаж отслуживших собственный срок АЭС (около 40 лет) сложен и экологически небезопасен.

    (Слайд 23) Главный недочет АЭС – опасность аварий с выбросом огромных количеств радиоактивных веществ в окружающую среду. В последние десятилетия 20 века такие трагедии произошли на нескольких АЭС, более большие в США и на местности бывшего СССР. А сейчас уже и сначала 20 один века – в Стране восходящего солнца.

    Что для вас понятно о Чернобыльской катастрофы? (ответы учащихся). На 20 5 апреля Одна тыща девятьсот восемьдесят 6 г. был запланирован тест Четыре энергоблока реактора АЭС по самообеспечению энергией. Деяния персонала, осуществлявшего тестирование, не скоординировали с работниками, отвечавшими за ядерную безопасность. Опыт проходил с большенными нарушениями, автоматическая система безопасности реактора была отключена. 1-ый взрыв разрушил ядерное ядро реактора, 2-ой – крышу реактора. И Восемь т из 100 40 т радиоактивного горючего вырвалось наружу. (Слайд 24) Люди в Чернобыле, ликвидаторы трагедии, подверглись облучению в Девяносто раз большему, чем при падении атомной бомбы на Хиросиму. После трагедии на ЧАЭС появилась необходимость осмысления грустного опыта Чернобыля не только лишь исходя из убеждений естественных наук, да и в политическом, личностном и геройском нюансе. Потребовалась Чернобыльская трагедия с ее томными последствиями, чтоб покончить как с добродушием, «ядерным романтизмом», так и несчастью для АЭС с бурным ее ростом на долгие 20 лет.

    11 марта на северовосточном побережье Хонсю, в 100 30 км от берега вышло одно из больших в истории Страны восходящего солнца землетрясений. В конкретной близости от побережья размещены четыре действующие АЭС: «Фукусима-1», «Фукусима-2», «Онагава» и «Токай». В их составе находится четверть всех работающих в стране атомных реакторов (14 из 55). Развитие ядерной энергетики в последние десятилетия является для Стране восходящего солнца приоритетным, кое-чем вроде государственного проекта: при помощи собственных АЭС страна борется с колоссальной зависимостью от импорта энергоэлементов (сейчас Япония импортирует более 60%).

    Территория Стране восходящего солнца находится в одной из самых сейсмически небезопасных зон планетки, тут происходит до 20% всех средней тяжести и сильных землетрясений. Землетрясение Одиннадцать марта 2012 года имело магнитуду 8,9, но строения электрических станций подземные толчки выдержали. «Фукусима-1» — одна из наистарейших АЭС, построенная американской компанией «Дженерал электрик» 40 годов назад.

    Ни сами реакторы, ни стены защищающих их герметичных железных контейнеров этого и других блоков не получили повреждений. Сработали также системы автоматического отключения реакторов (на момент трагедии во включённом состоянии находились три из 6 блоков), которые должны останавливать ядерную реакцию при повышении сейсмической активности до небезопасных пределов.

    Но землетрясение вызвало волну цунами высотой до 10 метров. На этот случай японские станции, расположенные на побережье, снабжены защитными дамбами. Поток воды, смывавший с побережья целые строения, не разрушил энергоблоки, в каких находятся реакторы, но вывел из строя дизельные генераторы, создав опасность перегрева реакторов и, как следует, тяжёлой ядерной трагедии. Разрушило цунами и систему трубопроводов, которые охлаждали сами дизели.

    (Слайд 24) Перегрев на АЭС «Фукусима» вызвал серию взрывов, произошёл выброс радиоактивных газов в атмосферу и радиоактивных веществ в воды Мирового океана. В связи с ядерной угрозой из окружностей АЭС были срочно эвакуированы около 100 восемьдесят тыщ обитателей. Зона эвакуации была объявлена в радиусе 30 км вокруг станции. Около 100 шестьдесят человек получили значительную дозу облучения.

    Итак, глобальная атомная экономика пережила три бедствия, так стршные, что имена станций «Три-Майл-Айленд», «Чернобыль» и «Фукусима» (Слайд 25) стали синонимами промышленной катастрофы. Но эти трагедии привели к изменениям в обучении обслуживающего персонала АЭС. Если ранее персонал учили сперва находить причину появления аварийной ситуации, то сейчас основное внимание уделяют резвому реагированию на возникшую опасность. В итоге таких конфигураций в обучении служащих в США после Одна тыща девятьсот 70 девять года не было ни одной трагедии на АЭС.

    Итак, пути решения заморочек АЭС:(учащиеся работают с параграфом учебника).

    1) Международное агенство по атомной энергетике (МАГАТЭ), сделанное при ООН в Одна тыща девятьсот 50 семь году, призвано держать под контролем внедрение атомной энергии в мирных целях, также нераспространение ядерного орудия.

    2) Для хранения радиоактивных отходов употребляются современные технологии, проектируют хранилища для их захоронения.

    3) Концепция «Безопасность до этого всего» действует на всех шагах жизни ядерных энергоблоков: разработка, проектирование, сооружение, эксплуатация, закрытие.

    (Слайд 26) О ядерной энергии можно гласить длительно, очень много она сделала для человека и отвратительного, и неплохого. Напомним вопрос нашего урока: ядерная энергия – это смертельная опасность либо актуальная необходимость? Вроде бы вы ответили на этот вопрос, если б вы были в роли ученого в области ядерной физики; в роли доктора; эколога; обитатель города, в каком работает АЭС; в роли ядерной энергии… (заслушиваются ответы учащихся).

    3) Ядерная модель строения атома;

    – Сейчас вы ученики, когда-то станете квалифицированные спецы, которые будут развивать индустрия в нашей стране. Представьте для себя, что наш класс – малая модель людского общества. Я для вас предлагаю дать собственный глас «за» либо «против» развития ядерной энергии. (Слайд 27) Вы проголосовали «За» («против»). (Результаты голосования перед уроком на перемене – Приложение 3 ). Словом, наше общество готово развивать ядерную энергетику.

    9. Домашнее задание: приготовить тезисы к дебатам на тему использования ядерной энергии. (материал для игры-дебатов предоставлен на семинаре для зам. Директоров школ по УВР «Интеграция естественных дисциплин в учебной деятельности» МОУ «Гимназия №1» г. Печора – Приложение 4 ) .

    Применяемая литература:

    – регулирующие стержни (карбид бора);

  1. Учебник «Физика. Девять кл.», авт. А.В.Перышкин, Е.М.Гутник, изд. «Дрофа», 2010, § 77.
  2. Учебник «Физика. Одиннадцать кл. Базисный уровень, Один часть», авт. Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик, изд. «Мнемозина», 2012, § 27.
  3. http:energ.net.ru Информационно-аналитический портал
  4. http:www.atominfo.ru
  5. http:ecoby.blogspot.ru Экологический блог
  6. http:www.physbook.ru Электрический учебник физики
  7. http:www.promved.ru Газета «Промышленные ведомости»
  8. атлас по географии;

    Чем заинтриговала ученых реакция деления ядер томных частей, к примеру, урана? (Ответы учащихся). Правильно, выделяется большущая энергия. При делении Один кг урана-235 выделяется приблизительно Одна тыща четырнадцать Дж, этой энергии хватит чтоб вскипятить Две тыщи тонн воды, подменяет 2,5 т нефти либо Три тыщи т угля. Потому появляется вопрос6 нельзя ли использовать эту энергию? Кстати, до Одна тыща девятьсот 40 г. многие ученые, в т. ч. Э. РезеРФорд, были убеждены, в том, что ядерная физика представляет чисто научный энтузиазм, не имея при всем этом никакого практического внедрения. Но ученые равномерно делали технические устройства, дозволяющие человеку использовать ядерную энергию. Что же это все-таки за устройство? (Ответы учащихся). (Слайд 7) Атомный реактор – устройство, созданное для воплощения управляемой ядерной реакции, которая сопровождается выделением большой энергии. Вспомним устройство и принцип деяния. (учащиеся делают задания на карточках).

  9. Материалы из Википедии.

Теги: