Муниципальное общеобразовательное учреждение «Григорьевская средняя общеобразовательная школа»
Урок
«Земля наш дом родной»
Атомная энергия -
«за» и «против»
Классный руководитель 10 класса
МОУ «Григорьевская СОШ»
Теплякова Светлана Анатольевна
2008 г.
Урок-Дискуссия.
Цель и задачи урока:
Научить выявлять положительные и отрицательные стороны научных открытий и технологических достижений. Активизировать познавательную и мыслительную деятельность учащихся,развивать инициативу и чувство ответственности. Выработать навыки работы с компьютером, дополнительной литературой.
Воспитать гражданскую активность, учить грамотно и кратко излагать свои мысли.
Оборудование:
Компьютеры, проектор, интерактивная доска, дозиметры, готовые и самодельные плакаты.
Подготовка к уроку:
За неделю сообщается тема и вид урока. К нему готовятся все. Учащиеся делятся на две группы – за и против. С помощью учителя они выбирают нужный материал из Интернета(htth:/www.nucler.ru./index.shtml; https://www.ibrae.ac.ru/russifn/eco.html; https://www.ibrae.ac.ru/russian/dir.html.
Используют современную информацию и средства (диаграммы, графики, таблицы). Остальные готовят основной материал и придумывают вопросы оппонентам (с вариантом ответа).
План урока:
1. Организационный этап (приветствие, проверка готовности к уроку, запись темы)
2. Дебаты
А) Использование атомной энергетики.
Б) Оренбуржье радиоактивное
3. Составление синквейна.
Ход урока:
1. На доске заранее написана тема, список участников дебатов с раскладкой времени: примерно по 3 мин на высказывание и 2мин на вопросы. Докладчики и оппоненты рассаживаются на авансцене. Учащиеся - зрители записывают тему, составляют синквейны.
Преподаватель: Мы сегодня проведем дебаты на тему: «Атомная энергия за и против».
Человечество вступило в XXI век, что отождествляется с вступлением в Новый Мир. Людям в мире, а детям особенно (ведь они - будущее планеты) нужна экологически чистая планета.
Человечество должно принимать всестороннее участие
«в процессе справедливого удовлетворения потребностей нынешних и будущих поколений в области и окружающей среды».
У человека одна жизнь, притом не очень долгая.
Так почему бы не постараться сделать ее такой, чтобы она была направлена на сохранение планеты.
Давайте поговорим о положительной и отрицательной стороне в области применения атомной энергии.
История природы и история человечества неразрывно связаны и влияют друг на друга. Как писал древнегреческий комедиограф Аристофан, живший в 5-4 вв. до н.э.
«Прежде чем встать за кормило,
Уметь стать нужно гребцом.
А затем и лоцманом зорким, чтобы
Природу ветров своевольных понять.
И тогда уж искусной рукой самому
Свой корабль направлять и вести».
Сегодня мы ответим на два вопроса:
Природа источник потребностей человека?
Человек часть природы?
2. Обсуждаются положительные и отрицательные стороны применения атомной энергии. Слово предоставляется первому спикеру, который является сторонником.
Использование атомной энергии:
Общий обзор: Доля атомной энергетики в мировом производстве электрической энергии составляет -17% (около 2000 млрд. кВт ч) По данным Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) мировую атомную энергетику представляют 450 атомных реакторов, работающих в 31 стране. Три страны мира, в которых доля атомных электростанций (АЭС) в общей выработке электроэнергии наибольшая - это Франция(77%),Бельгия(56%) и Швеция (53%).В США она составляет 19%,а в России-11% (120 млрд. кВт ч). На территории России расположены 9 наиболее крупных атомных электростанций из числа построенных в своё время в СССР. Из них 8-в Европейской части России: это Курская, Тверская, Нововоронежская, Ленинградская, Балаковская, Белоярская, Кольская АЭС и Билибинская АСТ (атомная станция теплоснабжения, аналогичная по принципу ТЭЦ). Самая крупная АЭС России - Курская - имеет мощность 400МВт. На этих станциях установлено 29 энергоблоков с реакторами различного типа, в том числе 11 реакторов устаревшего типа РБМК-1000, такие, как на Чернобыльской АЭС.
Спикер 1. С развитием человеческого общества непрерывно увеличивалось потребление энергии. Так, если миллион лет назад оно составляло на душу населения примерно 0.1 кВт в год, а 100 тысяч лет назад -0.3 кВт, то в 15 веке -1.4кВт, в начале 20 века-3.9кВт,а к концу 20века уже-10 кВт. Хотя сейчас почти наполовину используется органическое топливо (плакат 1), ясно, что его запасы вскоре будут исчерпаны. Необходимы другие источники, и один из наиболее реальных - ядерное топливо. Процесс получения энергии связан с вредными для человека последствиями независимо от вида топлива, но степень вредности разная. Ядерное топливо наиболее безопасно, да и запасы его велики. В настоящее время ядерная энергия вырабатывается в основном в реакторах на тепловых нейтронах, уже получили развитие бридеры (реакторы на быстрых нейтронах). Ядерные реакторы постоянно совершенствуются, уровень безопасности повышается. Предельной дозой считается такая, когда равномерное облучение в течение 70 лет не вызывает ухудшения здоровья, обнаруживаемого современными методами. Ежегодная доза излучений, которые приходят к нам из космоса и от других природных источников, составляет 2 мЗв. Персонал АЭС получает в год дозу облучения 4.4 мЗв. Излучение, выделяемое всеми АЭС, будет значительным. Радиационную защиту реактора обеспечивают многие факторы: толстые стены и корпус из железобетона, замкнутый щит и др. Стабильно работающий реактор не выбрасывает никаких радиоактивных изотопов в окружающую среду, тогда как из труб тепловых электростанций выбрасывается достаточно большое количество радиоактивных изотопов (и других загрязняющих элементов), а очистка от них не предусматривается (плакат 2).
Схема ядерного производственного топливного цикла дана на плакате 3.
Наибольшую проблему представляет переработка и хранение отработанного топлива. Со временем эта проблема будет решена. Сейчас в нашей стране твердые радиоактивные отходы в стальных бочках со стенками толщиной 50 см закапываются глубоко в землю или соляные пласты. Защитные средства от ионизирующего излучения представлены на плакате 4.
| 4. Защитные средства от ионизирующих излучений. | |
| Средство | Ослабление излучения (раз) |
| Каменный дом………………………………….10-50 Погреб и подвал……………………………….50-100 Земляное перекрытие слоем 60-90 см……...200-300 Кирпичная кладка толщиной 80 см……………...100 Плита из бетона толщиной 50 см………………...100 Стальная плита толщиной 9 см……………………10 Свинцовая плита толщиной 8,5 см………………100 |
Оппонент 1 (противник). Почему мебель, изготовленная в Белоруссии, намного дешевле?
Спикер 1. Наверное, это связано с более низкой себестоимостью, чем в России, поскольку территория Белоруссии меньше и производство находится ближе к источникам сырья.
Оппонент 1 (свой ответ). В Белоруссии леса после аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивно заряжены. Населению платят за вырубку леса, из этой дешевой радиоактивной древесины изготавливают мебель и отправляют в другие районы. Она намного дешевле, но радиоактивна и наносит вред здоровью. Пути попадания радиоактивных частиц в организм человека показаны на плакате 5.
Спикер 2 (противник). Да, я согласен, что использование атомной энергии сейчас решает часть энергетических проблем. Но вреда от использования атомной энергии больше, чем пользы. Весь технологический процесс добычи и изготовления атомного горючего на каждом этапе связан с вероятностью радиоактивного заражения окружающей среды и облучения людей.
Ежегодно АЭС заменяют около трети «ядерного горючего» новым. Из АЭС мощностью 1300 МВт каждый год извлекают 30 т отработанного урана. Причем уровень его радиоактивности в сотни и тысячи раз выше естественного фона. Также в отработанном топливе содержится чрезвычайно токсичный плутоний (количество 0,0001 г смертельно для человека). Что делать с очень опасными отходами? Вопрос не решен до сих пор. Эти отходы имеют большой период полураспада и поэтому опасны на протяжении жизни многих поколений. Остается очень много и жидких радиоактивных отходов, которые подлежат переработке. Но это умеют делать только в нашей стране, создает для нас дополнительную угрозу.
Оппонент 2 (сторонник). Существуют ли реальные альтернативные источники электроэнергии, которые могут обеспечить нужды человечества? Если и существуют, то являются ли они экологически чистыми?
Спикер 2 (противник). В настоящее время, к сожалению, нет источников электроэнергии, которые бы заменили АЭС. Но ученые постоянно ведут их поиски и разработки. Я думаю, что в будущем человечество обойдется без АЭС.
Учитель: Также стоит проблема захоронения радиоактивных отходов.
Откройте карту в атласе стр. 26: Участки радиоактивного загрязнения в результате аварии на ЧАЭС; радиоактивное загрязнение: Новая Земля, Оренбург, Челябинская область (захоронение радиоактивных отходов).
А теперь, в память о страшной катастрофе на Чернобыльской АЭС, послушаем литературную постановку:
«Чернобыльский след»
1. 20 лет назад в Чернобыле произошла страшная техногенная катастрофа. Это событие показало, какую страшную опасность несут всему живому «творение рук человеческих».
Жизнь - беззащитна
И любовь - нежна.
И разум Землю
Облагает данью.
И точная ответственность
Должна сопутствовать
Великому познанью.
М.Дудин.
Надпись на ядерном реакторе - 1985 г.
2. На земном шаре более трехсот атомных станций, дающих нужную людям электроэнергию. Работают они на радиоактивном топливе, которого требуется совсем немного. 1 кг урана заменяет 2,5 тыс. т угля. Казалось бы, очень выгодные станции! Но вся беда в том, что в случае аварии это радиоактивное топливо попадает в окружающую среду, вызывая смертельно опасную для человека лучевую болезнь и заражая местность на 300 лет. Эти места обносят колючей проволокой и выселяют жителей.
3. Такая страшная трагедия случилась на Украине, на четвертом энергоблоке атомной станции. 26 апреля 1986 г., в 1 час 27 мин. На атомной станции произошел взрыв. Ударил чернобыльский колокол. Его услышали жители Украины, Белоруссии, России, люди всей планеты. Он звучит и сегодня.
Бьет колокол глухой
Чуть слышный, дальний.
Я слушаю, я плачу и молчу.
Чернобыльцев глаза печальны,
Ребята, не прощайтесь, не хочу!
4. Первый, самый страшный удар приняли на себя пожарные города Припяти. Они тушили пожар, находясь в зоне самой сильной радиации - над реактором. А через две недели, в День Победы, многих из них уже не стало - они умирали московской клинике от острой лучевой болезни. Чувствовали смерть, спокойно, без слез прощались друг с другом и тихо умирали. Первым не стало Виктора Кибенка, Владимира Правика и их друзей, а спустя 15 лет чернобыльская трагедия унесла жизни более 25 тыс. человек!
5. В Библии сказано о том, что наступят на Земле горькие времена, когда упадет на нее звезда по имени Полынь. В переводе с украинского Чернобыль - «Черная полынь». Страшное предречение сбылось.
Заросли огороды
Библейской полынью.
И погасли на реках костры…
Тихо перекликаются села
«Болит голова и тошнит».
Тихо в лесах и полях,
Тихо на плесе пустом…
Зараженные радиацией местности, сохнет во рту, першит в горле, деревенеет язык, чужими становятся зубы, радиация прожигает все внутренности. Умирают целыми семьями, и нигде не спастись от этого горя!
6. Жертв чернобыльской трагедии было бы меньше, если бы ведомство по атомной энергетике в Москве заинтересовалось последствиями строительства АЭС. Но Москва – далеко, а экологическая обстановка важна лишь для жителей мест, расположенных рядом с атомной станцией. Специалисты считают, что будь чернобыльский реактор сооружен под землей (а это возможно), катастрофы можно было бы избежать. Экологические просчеты, вызванные инженерными ошибками при строительстве ЧАЭС, рикошетом ударили по экономике. Выяснилось, что радиоактивное загрязнение имеет большие масштабы, чем предполагалось ранее. Ряд срочных мер (переселение людей в новые поселки, дезактивация местности, медицинская помощь населению в зоне аварии) требует расходов, в десятки раз превышающих затраты на экологическую безопасность такого рода станций.
7. Жертв Чернобыльской трагедии было бы меньше, если бы людям в те дни сказали горькую, но правду. Нельзя было находиться в зараженной местности, а тем более купаться, загорать, удить рыбу, собирать ягоды. Люди этого не знали, ибо лица, виновные в трагедии, пытались скрыть ее истинно чудовищные для человека и природы масштабы. Эвакуировать людей стали намного позже. Пустыми остались города и села, где тихо, как на кладбище, где ветер играет обветшалыми калитками. Радиацию ветром разнесло далеко от Чернобыля. В Белоруссии заражены 16 тыс. кв. км территории, след Чернобыльской аварии коснулся Брянской и Ростовской областей.
8. Четвертый реактор –
он дьявольски вздрогнул раскатом.
Замрите народы, прощайте семья и друзья…
Кто в пекло шагнул,-
Как на дот навалился на атом,
Чтоб вечно жила, чтобы вольно дышала Земля.
Кто в пекло шагнул,
Тот не думал о смерти и славе,
Он думал о жизни, о жизни и только, о ней!
Поэтому вишни цветут, окрылено в державе,
И дети играют
Под солнечным пологом дней!
Ты черным платком свою голову
Горько покрыла,
Но ты устояла в чудовищном этом бою.
Я кровный твой брат, обопрись на меня,
Украина,
Я все, что имею, тебе в этот день отдаю.
Молчание давит, глядят сиротливо криницы,
Пустынны поля, это все наяву, а не сон!
Четвертый реактор –
Святые бесстрашные лица,
Им, нас защитившим, живым и погибшим –
Поклон!
Спикер 3. Радиация из недр.
Уровень радиации в нормальных условиях и при техногенном загрязнении определяется приборами – дозиметрами, показывающими экспозиционную доза и ее мощность. Экспозиционная доза часто оценивается показателем микрорентген в час и составляет от 5 до 30 кмР/ч, создавая фоновую дозу облучения 0,03- 0,06 бэра (бэр - биологический эквивалент рентгена).
Но в России есть места с повышенным радиоактивным фоном, где имеет место развитие радиогеохимических, щелочных гранитов и сиенитов, и другие места, связанные с месторождениями радиоактивного сырья. По данным Госкомэкологии за 1997 год в Оренбургской области повышанная радиоактивность до 50- 60 мкР/ч характерна для Переволоцкого и Первомайского районов, где сосредоточены отложения фосфоритоносных песчаников. В пересчете фоновые облучения составляют порядка 0,12 бэр.
Согласно Федеральному закону «О радиационной безопасности населения», принятому Госдумой с 1 января 2000 года вводится предел естественного радиоактивного фона (ЕРФ), который должен быть не более 0,1 бэр.
Порядка 60 тысяч жителей двух названных районов получают облучение на 20 процентов больше нормируемого. Отсюда продолжительностью жизни населения будет условно меньше максимальной величины на 14 лет и составит не более 56 лет!
По большому счету регламентирование допустимых доз облучения носит условный характер и зависит от здоровья индивида.
Уникальными «радиоактивными» ландшафтами обладает Бразилия. «Фонящие» ландшафты отмечены во многих странах: Китае, Нигерии, на Мадагаскаре, в центре Франции, Германии (курорт Баден-Баден), России (Алтай-Белокуриха) и других. Там нет и долгожителей.
«Наибольший вклад» в облучение человека вносит рентгенодиагностика. Например, рентгеноскопия желудка за один раз дает 30 бэр, которые являются нормой за 70 лет жизни, а рентгеноскопия зуба- 3 бэра (или 12 снимков эквивалентно предельно допустимой дозе).
Поэтому неизвестно, где найдешь, а где потеряешь.
Оппонент 3. Трагедия в Тоцком.
В Оренбургской области ядерный взрыв в атмосфере мощностью 40 килотонн произведен на Тоцком военном полигоне в треугольнике: Елшанка 2-я село Маховка - гора Петровская Шишка. Поэтому в 1999 году среди памятных дат атомной эпохи особое место занимает 45 - летние Тоцкого общевойскового учения с принятием ядерного оружия. Испытание было произведено в разгар «холодной войны», испытание на ракетном полигоне Капустин Яр, но роковой выбор пал на Тоцкий полигон, имеющий пересеченную и заселенную местность, приближенную к реальному театру военных действий.
Руководителем учения был назначен национальный герой, заместитель министра обороны, Маршал Советского Союза Г.К. Жуков. На учении присутствовали военноначальники: маршалы Советского Союза А.М. Васильевский, К.К. Рокоссовский, И.С. Конев, Р.Я. Малиновский и другие, а также первый секретарь ЦК КПСС Н.С. Хрущев, министр обороны Маршал Советского Союза Н.А. Булганин и академик И.В. Курчатов.
Тоцкий взрыв осуществлен 14 сентября 1954 года в 9 часов 33 минуты по московскому времени, когда самолет «ТУ- 4» сбросил атомную бомбу, которая взорвалась на высоте 350 метров от поверхности земли. В учении принимали участие 45000 человек личного состава, 600 танков и самоходно-артиллеристских установок, 500 орудий и минометов, 600 транспортеров, 320 самолетов, 6000 тягачей и автомобилей.
Жители населенных пунктов, скот, имущество, продовольствие - вывозились за пределы 15- километровой зоны поражения, что было явно недостаточно.
В результате взрыва образовался радиоактивный след протяженностью 210 километров и шириной до 28 километров в Оренбургской области и Башкирии, который накрыл по расчетам до 90 тысяч жителей. Дозовая нагрузка в пределах до 70 километров от эпицентра составила не более 1,3 бэра. След радиоактивного загрязнения от облака взрыва протянулся до Западной Сибири и прошел севернее Омска, Новосибирска, Красноярска, над Тюменью, где максимум дозы составил 0,1 бэра.
По официальным данным, в эпицентральной зоне взрыва действовали не более одного процента личного состава или до 450 человек. Из 45000 военнослужащих имеются сведения лишь о каждом третьем, проживающим в СНГ, а в России о 2000 человек. Ветераны подразделений особого риска, куда входят участники Тоцких учений, приравнены к чернобыльцам.
После испытания железнодорожная станция Тоцкая получила в народе название «Раковая», а в областном центре стали расти, как грибы после радиоактивного дождя, онкологические центры с неиссякаемыми до настоящего времени потомков больных всех возрастов.
Достоверной информации о пострадавших в результате испытания нет. Архивные материалы либо засекречены, либо уничтожены.
Например, в результате аварии на энергоблоке Чернобыльской АЭС, по данным специалистов Санкт-Петербургской военно - медицинской академии, радиоактивному воздействию подвергалось 15,6 млн. человек, не считая миллиона ликвидаторов (по официальной версии их 600 тысяч человек.)
Историческая справка.
Начало теории атомной бомбы было положено А. Эйнштейном, когда он вывел формулу, утверждающую, что высвобождаемая энергия одного грамма вещества равняется 89 875 517 873 781 дин. Эксперименты ученых подтвердили теорию только в 1938 году или 31 год спустя.
Тротиловый эквивалент первой атомной бомбы, сброшенной на Японию 6 августа. Эта бомба под кодовым названием «Литтл Бой» имела длину 3,04 метра, вес 4080 килограммов и взорвана на высоте 509 метров над Хиросимой, погубив 141 тысячу человек.
Работы по созданию советской атомной бомбы были начаты в июне 1942 года, а декабре 1945 И.В. Курчатовым была получена цепная реакция, использованная в технике.