Тема. Екологічні проблеми атомної енергетики Мета уроку


Скачати 83.87 Kb.
НазваТема. Екологічні проблеми атомної енергетики Мета уроку
Дата28.03.2013
Розмір83.87 Kb.
ТипУрок
bibl.com.ua > Фізика > Урок
Тема. Екологічні проблеми атомної енергетики

Мета уроку: ознайомити учнів із ситуацією в атомній енергетиці України; розповісти про ядерний паливний цикл і природний радіаційний фон.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

План уроку

Контроль знань

8 хв

1. Що розуміють під активністю радіоактивної речовини?

2. Що розуміють під дозою поглиненого випро­мінювання?

3. Для чого вводиться коефіцієнт якості йонізуючого випромінювання?

Вивчення

нового

матеріалу

30 хв

1. Атомна енергетика України.

2. Ядерний наливний цикл.

3. Природне радіаційний фон.

4. Граничні дози опромінення

Закріплення

вивченого

матеріалу

7 хв

1. Контрольні питання

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Атомна енергетика України

В основі виробництва теплової й електричної енергії лежить процес спалювання викопних енергоресурсів — вугілля, нафти, газу. В атомній же енергетиці вироблення енергії базується на по­ділі ядер атомів урану й плутонію під час поглинання нейтронів. Тому використання енергії атомного ядра, розвиток атомної енер­гетики дозволяє знаходити альтернативні шляхи розв'язання цієї проблеми. Відкриття поділу важких ядер під час захоплення нейтронів, яке перетворило наше століття на атомне, зробило поміт­ний внесок до запасів енергетичного викопного палива у вигляді ядерного пального.

Попри обмежене використання таких видів енергетичних ре­сурсів, як нафта, природничий газ, ядерне паливо й вугілля, потре­ба в різних видах енергії й палива постійно збільшується.

Електроенергетичний комплекс України — це основа функці­онування й розвитку національної економіки, забезпечення циві­лізованих умов життя суспільства, тому його технічний, техноло­гічний та інтелектуальний потенціал перебуває на досить високому рівні. Будівництво потужних ліній електропередач дає можливість освоєння паливних ресурсів незалежно від віддалення районів спо­живання.

Розміщення підприємств важкої індустрії, де витрати на паливо складають значну частину собівартості готової продукції, значною мірою залежать від паливного фактора. На територіальну організа­цію продуктивних сил і на розвиток усього народного господарства помітний вплив чинить електроенергетика, що є складовою части­ною паливно-енергетичного комплексу України.

Енергетика має велике районоутворювальне значення. У ряді районів України (Донбас, Наддпіпрянщини ) вона визначає виробни­чу спеціалізацію, є основою формування територіально-виробничого комплексу.

Усі електростанції України поділяються на 4 види:

• теплові електростанції, що працюють на твердому, рідкому й газоподібному паливі. Серед них розрізняють конденсаційні й теплоелектроцентралі;

• гідравлічні, що використовують відповідно гідроресурси й поді­ляються на гідроелектростанції, гідростимуляційні й припливні;

• атомні, що у вигляді палива використовують збагачений уран або інші радіоактивні елементи;

• електростанції, що використовують нетрадиційні джерела енергії. Серед них перспективними є вітрові й сонячні.

До складу енергетичної області України входять: 8 гідроелек­тростанцій (ГЕС); 44 теплові електростанції (ТЕС); 5 атомних елек­тростанцій (АЕС) — Запорізька, Південноукраїнська, Рівненська, Хмельницька, Чорнобильська.

На п'ятьох атомних станціях України знаходиться 17 енерго­блоків, у тому числі: діючих — 14; знятих з експлуатації (№ 1,2 Чорнобильської ЛЕС) — 2; зруйнований внаслідок аварії четвертий блок ЧАЕС — 1.

Програма розвитку атомної енергетики до 2010 року визначена в Національній енергетичній програмі України, затвердженій Верховною Радою України. Згідно з постановою Верховної Ради Украї­ни, в цю програму вносяться зміни й доповнення на основі сформо­ваної на сьогодні фінансово-економічної ситуації в країні.

2. Ядерний паливний цикл

Використання атомної енергії вимагає використання різних підприємств.

Ядерний паливний цикл — це послідовність технологічних процесів, спрямованих на одержання електроенергії за допомо­гою ядерних реакцій.

Ядерний паливний цикл (ЯПЦ) починається з видобутку ура­нової руди й закінчується утилізацією ядерних відходів.

Крім видобутку й переробки уранової руди, Я1ІЦ включає зба­гачення природного урану, виготовлення тепловидільних зборок, виробництво електроенергії на АЕС, поводження з опроміненим ядерним паливом, включаючи його переробку, поводження з радіо­активними відходами (кондиціонування, поховання).

Кожний з цих об'єктів становить небезпеку. Це і радіоактивний пил у шахтах з видобутку урану, і нещасні випадки, як з персона­лом, що обслуговує ядерні установки, так і з людьми, що живуть поблизу, і можливість забруднення ґрунтової води у сховищі для радіоактивних відходів.

Кожне підприємство зі збагачення руди виробляє кілька тисяч тонн цього матеріалу на рік. Можливо, лише мала його частина буде використана, а від іншого потрібно буде позбутися. Радіоак­тивні відходи виробляються в кожній ядерній установці. Якщо міс­це поховання буде обране й спроектоване правильно, то сховища здатні зменшити небезпеку радіоактивного зараження місцевості.

3. Природний радіаційний фон

На населення земної кулі постійно впливає природний радіа­ційний фон.

Радіаційний фон — радіоактивне випромінювання, чия по­ява на Землі зумовлена дією природних і техногенних джерел, в умовах якого постійно перебуває людина. Уникнути радіоактивного опромінення неможливо. Жит­тя на Землі виникло й розвивається в умовах постійного опромінення. Це необхідний компонент проживання в біосфері. Він базується на трьох складових. Це космічна радіація (протони, альфа-частинки, гамма-промені), випромінювання природних ра­діоактивних речовин, що присутні у ґрунті, і випромінювання тих радіоактивних речовин (також природних), що потрапляють до нас в організм із повітрям, їжею, водою.

Космічне випромінювання досягає Землі у вигляді протонів і більш важких ядерних частинок, що мають величезну енергію. Частина цієї енергії витрачається на зіткнення з ядрами атмосфер­ного азоту, кисню, аргону, у результаті чого на висотах до 20 км виникає вторинне високоенергетичне випромінювання. Кожен житель нашої планети в середньому від випромінювання з космосу одержує протягом року дозу в 300 мкЗв.

Земними джерелами випромінювань є понад 60 природних ра­діонуклідів, у тому числі 32 радіонукліди урано-радієвого й торіє­вого сімейств, близько 11 довгоживучих радіонуклідів, що не вхо­дять у ці сімейства (Калій-40, Рубідій-87 й інші), що мають періоди напіврозпаду від 107 до 1015 років.

Зрозуміло, рівні земної радіації неоднакові для різних місць земної кулі і залежать від концентрації радіонуклідів у тій чи ін­шій ділянці земної кори. У місцях проживання основної маси на­селення вони приблизно однакові.

У середньому близько 2/3 дози опромінення, яке людина одер­жує від природних джерел радіації, надходить від радіоактивних речовин, що потрапили в організм із їжею, водою і повітрям.

Особливо небезпечні для людини радіонукліди, що потрапили усередину організму, оскільки в цьому випадку ні одяг, ні шкіра не виконують своїх захисних функцій. В організмі радіонукліди опромінюють різні органи й тканини, визначаючи дозу внутріш­нього опромінення людини.

Надходження радіоактивних продуктів до організму людини протікає за такими харчовими ланцюжками:

• ґрунт -> продукти рослинного походження (хліб, овочі, фрук­ти) —> людина;

• ґрунт -> рослинність -» молочна худоба —> молоко -> людина;

• ґрунт -> рослинність -> тварина —> м'ясні продукти —> людина;

• водойма —> риба (і інші мешканці водойми) людина.

Якщо не вживати ніяких заходів, що обмежують надходження радіонуклідів у харчові ланцюги, протягом кількох наступних де­сятиліть деякі види харчових продуктів залишаться забрудненими Цезієм-137 понад припустимий рівень.

Особливо це стосується лісових грибів і ягід, а також риби не­проточних водойм.

У зв'язку з можливістю потрапляння до організму людини че­рез їжу радіоактивних речовин, особливо радіонуклідів Цезію-137 і Стронцію-90, в Україні нормативно введений граничний уміст цих елементів у харчових продуктах.

4. Граничні дози опромінення

Наявність природного радіаційного фону необхідна умова еволюції життя па Землі. Обов'язковою умовою еволюції є мінли­вість як наслідок мутації генів. За відсутності природного радіацій­ного фону, імовірно, не було б і життя на Землі таким, яким воно зараз є.

Якщо процес опромінення відбувається протягом тривалого часу, то, накопичуючись, поглинена організмом доза стає дедалі більшою.

Доза, яку одержує організм за одиницю часу, називається по­тужністю дози.

Потужність еквівалентної дози природного фону йонізуючих випромінювань, утвореного космічними променями, а також радіо­активністю ґрунту, води, повітря і самої людини, складає в серед­ньому 1,25 мЗв/рік.

Для людини, що безупинно піддається опроміненню протягом трудової діяльності (50 років), безпечною вважається потужність дози 50 мЗв/рік.

Якщо тіло людини протягом короткого часу піддається опро­міненню з еквівалентною дозою 3-5 Зв, то в 50 % випадків через 1-2 місяці настає смерть. Доза в 10-50 Зв, отримана за таких умов, призводить до смерті через 1-2 тижні. Отримавши дозу 200 250 Зв, людина помирає майже миттєво.

Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу

? Які випромінювання називають іонізуючими? Наведіть при

клади.

? Охарактеризуйте вплив різних джерел іонізуючого випроміню­вання на природний радіаційний фон.

? Чи є на Землі місця, де немає природного радіоактивного фону?

? Які атомні електростанції працюють в Україні?

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1. Якісні питання

1. Перелічіть переваги й недоліки використання ядерного паль­ного?

2. Яка послідовність операцій ядерного циклу?

3. Як утилізують радіоактивні відходи?

4. Як випромінювання використовують під час стерилізації ме­дичних інструментів?

5. Навіщо продукти харчування перед упакуванням у герметичну тару опромінюють?

Що ми дізналися на уроці

• Ядерний паливний цикл — це послідовність технологічних про­цесів, спрямованих на одержання електроенергії за допомогою ядерних реакцій.

• Радіаційний фон — радіоактивне випромінювання, чия поява на Землі спричинена дією природних і техногенних джерел, в умовах якого постійно перебуває людина.

Домашнє завдання

Схожі:

Організатори конкурсу
Мета конкурсу: формування об'єктивного відношення старшокласників до атомної енергетики та її популяризація, поглиблення знань школярів...
План-конспект уроку з теми «Природні зони Африки. Савани та рідколісся»
Освітня: актуалізувати поняття «природний комплекс», «природна зона», «широтна зональність», «екологічні проблеми»
Закони Баррі Коммонера
Сьогодні ми поговоримо про нас, людей, про довкілля, про проблеми,які виникають унаслідок ігнорування правил поведінки на природі,...
Резолюція наради з питань підготовки кадрів для атомної енергетики і промисловості України
України, проблем, які мають місце в учбовому процесі, і шляхів їх вирішення, 28 лютого 2008 року в м. Києві відбулася нарада, організована...
ПЛАН КОНСПЕК Т Проведення заняття із гуманітарної підготовки
Тема №8 “Екологічні проблеми в сучасному світі та в Україні. Надзвичайні ситуації природного та техногенного характеру. Запобігання...
ПЛАН КОНСПЕК Т Проведення заняття із гуманітарної підготовки
Тема №8 “Екологічні проблеми в сучасному світі й Україні. Надзвичайні ситуації природного та техногенного характеру: запобігання...
План-конспект Література: С. М. Літвак «Безпека життєдіяльності»
Тема 8: Екологічні проблеми в сучасному світі й Україні. Надзвичайні ситуації природного та техногенного характеру. Заходи щодо їх...
ПЛАН КОНСПЕК Т Проведення заняття із гуманітарної підготовки
Тема №8 “Екологічні проблеми в сучасному світі й Україні. Надзвичайні ситуації природного та техногенного характеру. Заходи щодо...
ЗАТВЕРДЖУЮ ” Начальник Жовтневого РВ м. Миколаєва ГУ МНС України майор служби ц з
Тема 8: Екологічні проблеми в сучасному світі й Україні. Надзвичайні ситуації природного та техногенного характеру: запобігання та...
ПЛАН КОНСПЕК Т Проведення заняття із гуманітарної підготовки
Тема №8 “Екологічні проблеми в сучасному світі й Україні. Надзвичайні ситуації природного та техногенного характеру. Заходи щодо...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка