Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Биология / Другие методич. материалы / Реферат по экологии "Трагедия Чернобыля" (9-11 классы)
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Биология

Реферат по экологии "Трагедия Чернобыля" (9-11 классы)

библиотека
материалов

Реферат по экологии «Трагедия Чернобыля»

Введение

Современное развитие цивилизации невозможно без дополнительных энергетических затрат. Но развитие энергетики влечёт за собой серьёзные экологические проблемы. На долю энергетики приходится около половины выбросов вредных веществ в атмосферу, около трети сброса загрязняющих сточных вод, более трети твёрдых отходов.

В ряде государств значительная часть энергии расходуется на противостояние неблагоприятным погодным условиям (холодный или жаркий климат, большие расстояния, высокие горы и так далее), ничего не добавляя к богатству страны. В наиболее «холодных» развитых странах почти половина потребляемой энергии расходуется на отопление.


Примечание. «Закон неэффективности большого государства» прекрасно иллюстрируется тем фактом, что «средний» японец потребляет в год 4,5 тонн топлива, в то время как американцу нужно 11-12 тонн. Отметим, что среднегодовая температура воздуха в США и Японии совершенна одинакова и составляет 11градусов С» (Савченков, Боханов, Гордеев, 2004, стр. 55).

Россия и самая большая и самая холодная страна в мире со среднегодовой температурой минус 5 градусов. В связи с этим, несмотря на приличное по абсолютной величине энергопотребление, наша страна расходует около 40% действительно необходимой для обеспечения высокого уровня жизни и по этому показателю далеко позади не только развитых стран, но и многих развивающихся.

Для достижения уровня благосостояния развитых стран России необходимо увеличить потребление энергии с нынешних 4-5 тонн до 12-14 тонн топлива в год на человека. Для этого нам нужны, как минимум, ещё две Западные Сибири с такими же запасами нефти и газа. Могла бы «выручить» Аляска, но её продали американцам столетия назад.

Поэтому вполне возможно, что через несколько лет в России, да и во всём мире начнётся бум строительства атомных станций. Сегодня российские реакторы для атомных электростанций – на уровне мировых стандартов. Здесь мы успешно конкурируем с фирмами Франции, США, Канады, со знаменитой немецкой фирмой «Сименс». Россия превосходит возможности конкурентов в области реакторов на быстрых нейронах. Мы имеем большой опыт их успешной эксплуатации – два десятилетия работают реакторы БН-600 (быстрые нейроны, 600 МВт) на Белоярской АЭС под Екатеринбургом (Свердловском).

Крупномасштабная ядерная энергетика – фактор геополитической устойчивости. Без неё увеличивается риск международных конфликтов из-за исчерпания богатых источников органического топлива. Но, делая упор на развитие ядерной энергетики, нельзя забывать, насколько это опасно, не смотря на то, что «радиация, как и любая другая сильнодействующая природная субстанция, в малых количествах – лекарство, в больших – яд. (Попробуем съесть за обедом килограмм чеснока, занесённого в календарь ЮНЕСКО как важнейшего продукта для здоровья человека …» (Савченков, Боханов, Гордеев, 2004, стр. 56).

Примечание. Установлено, что малые дозы радиации – те, что на 5-6 порядков ниже признанных вредными, не только полезны для всего живого, но и жизненно необходимы. В мире нет ничего бессмысленного или вредного. И только дерзкое желание человека не ждать милостей от природы превращает лучи жизни в лучи смерти. (Загорский В.В, 2001, стр. 14).

Техногенные аварии в атомной промышленности имеют серьёзные экологические последствия. Наиболее крупные были аварии на Ленинградской и Белоярской АЭС и на Сибирском химическом комбинате (г. Северск). Они сопровождались выбросом в окружающую среду радиоактивных веществ. Настоящие же катастрофы произошли на комбинате «Маяк» в Челябинской области и на Чернобыльской АЭС.

Справка. Комбинат «Маяк» (вблизи г. Каштыма, 1957) вырабатывал плутоний для ядерного оружия (время гонки вооружений). В результате взрыва промышленной установки радиоактивным цезием и стронцием заражено 15 000 кв. километров, загрязнена река Тега. Из деревень было срочно эвакуировано 10 000 человек. Область радиоактивного загрязнения захватила Челябинскую, Свердловскую и Курганскую области. (Зверев, Зверева, 1999, стр. 214).

Авария на четвёртом энергоблоке Чернобыльской атомной электростанции в апреле 1986 года – событие не только трагическое, затронувшее, так или иначе, интересы сотен тысяч людей, заставившее задуматься о многом политиков, учёных и просто каждого из нас.

Чернобыль высветил высочайший взлёт духа человека и потрясающую по своим последствиям халатность, мощнейшие возможности нашей экономики и удивительную косность, которую мы обязаны назвать преступной.

Конечно, сегодня взгляд на Чернобыльские события отличается от того, что был в первые дни. И это понятно. Беспрецедентность случившегося не позволяла в апреле да и в первые дни мая абсолютно точно и чётко ответить: что же произошло? кто виноват? каковы глобальные последствия событий? Десятки самых крупных специалистов, учёных с мировым именем, прибывших на место событий, находясь в непосредственной близости от ещё продолжавшего быть опасным четвёртого, полуразрушенного и обугленного, многометровой высоты блока, решали миллион задач одновременно. И проблемы, с которыми они столкнулись, были не только невероятно сложны, они часто вообще ставились впервые в мировой практике.

Главная цель данной реферативной работы демонстрация того, что человек психологически ещё не всегда готов к использованию своих научных достижений. Разговор о возрастании вероятности «кнопочных» катастроф и ответственности учёных и инженеров перед человечеством.

Для успешного достижения поставленных целей были использованы ряд научных статей и изданий, материалы периодической печати, журналистские расследования. Особый интерес в этом плане представляет монография Вячеслава Викторовича Загорского «Воспитать учёного».

Справка. В.В. Загорский – кандидат химических наук, старший научный сотрудник Химического факультета МГУ (кафедра общей химии, кафедра химической кинетики); доцент, преподаватель химии в Специализированном учебно-научном центре МГУ (интернат имени А.Н. Колмогорова). Член оргкомитетов и жюри химических олимпиад разных уровней, один из разработчиков проверочных тестов по химии к ЕГЭ (кстати, имеющий неоднозначное отношение к подобному нововведению). Организатор летней школы «Химера» для старшеклассников. Имеет около 190 учебно-методических, научно-популярных и педагогических изданий. Лауреат грантов «Соровский учитель».

(В ноябре 2008 года автор реферата имел счастливую возможность присутствовать на интереснейших лекциях В.В. Загорского в г. Пущино, будучи участником Всесоюзной научно-практической конференции «Человек на Земле»).


1. Преимущества и недостатки атомной энергетики


Главное достоинство атомной энергии – её высокая энергоёмкость. Например, несколько среднестатистических блоков за год вырабатывают около 30 миллиардов КВт/ч электроэнергии. Для производства такого количества энергии на ТЭС потребовалось бы 200 000 вагонов угля вместо 3-4 вагонов ядерного топлива, так как одна тонна урана по выделяемой теплоте эквивалентна 2,5-3 миллионам тонн каменного угля.

При сжигании тонны угля уничтожается несколько тонн атмосферного кислорода, в то время как АЭС производит энергию без использования воздуха. При эксплуатации АЭС не вырабатываются вещества, создающие парниковый эффект и разрушающие озоновый слой.

(См. таблицу на следующей странице)












Сравнительные характеристики за год работы атомной и угольной электростанций с одинаковой мощностью 1000 мегаватт производимой электроэнергии:




Атомная

Угольная

Необходимо добыть

за год

1000 тонн руды, из неё

извлекается 1,5 тонны

обогащённого урана

3 500 000 тонн угля

Твёрдые отходы

за год

Около 2 тонн отработанных

тепловыделяющих

элементов (ТВЭЛов)

100 000 тонн золы

Газообразные отходы

за год

Практически нет

До 12 000 000 тонн СО2

До 400 000 тонн SO2


Углекислый газ – это надвигающийся «парниковый эффект», а сернистый ангидрит – хорошо известные «кислотные дожди». Если уголь заменить на более «чистый» природный газ, полностью сократятся только твёрдые отходы ТЭС.

Примечание. Последняя в 20 веке попытка представителей промышленно развитых стран договориться о снижении промышленных выбросов в атмосферу с целью ослабления парникового эффекта кончилась провалом. 25 ноября 2000 года конференция в Гааге, организованная ООН и Всемирной организацией здравоохранения, завершилась без подписания итоговых документов. Таким образом существенно возросла вероятность того, что в ближайшие десятилетия сбудутся самые мрачные пророчества экологов. « Доля США в общемировом выбросе в атмосферу углекислого газа составляет 24% (России – 6%)». (Загорский, 2003, стр. 185)

Ещё одно преимущество АЭС – возможность приблизить станцию к потребителю энергии. На каждой тысяче километров линии электропередачи теряется до 10% вырабатываемой электроэнергии. Перевозка органического топлива из восточных районов в западные составляет около половины грузоперевозок железных дорог.

Совершенно очевидно, что атомная электростанция – самая экологически чистая, … если не рассматривать проблему захоронения отработанного ядерного горючего. Отработанные тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы) содержат большое количество высокорадиоактивных изотопов – как и продукты ядерного взрыва.

Справка. 6 августа 1945 года на японский город Хиросима была сброшена атомная бомба «Малыш», содержавшая 45 кг урана-235. К началу 1950 года только от лучевой болезни в результате взрыва погибли 150 тыс. человек. Примерно столько же людей погибло в результате радиоактивного поражения в Нагасаки (взрыв 9 августа 1945 г., бомба «Толстяк» содержала около 50 кг плутония-239). В настоящее время в Японии проживает 367 тыс. человек – потомков людей, выживших при тех взрывах, но получившие радиационные поражения. Их называют «хибакуся». Среди нет здоровых людей, и им не рекомендуют иметь детей из-за возможных генетических поражений и наследственных заболеваний.

А теперь вернёмся к нашей экологически чистой мирной АЭС. В год на каждые 1000 МВт электрической мощности получается 1,5 т высокоактивных отходов ( 2 т в таблице – с учётом оболочек ТВЭЛов). В АЭС используется слабообогащённый уран: 98% урана- 238 и 2% урана-235 (в природном уране его всего 0,7%). «Радиоактивность такого «топливного» урана примерно в 10 раз ниже, чем чистого «оружейного» урана-235. Весьма приблизительный, не учитывающий многих факторов оценочный расчёт показывает, что 1,5 т годовых отходов АЭС способны вызвать такое радиоактивное загрязнение, как обе атомные бомбы 1945 года (в сумме около 100 кг «оружейных» изотопов), т.е. при рассеянии на местности привести через 50 лет к поражению примерно 400 тыс. человек» (Загорский, 2003, стр. 1850.

Эти цифры, как нельзя лучше, могут иллюстрировать тот факт, что российские хранилища предполагается «ВЫГОДНО» использовать для захоронения ядерных отходов зарубежных АЭС. Кроме этого, в настоящее время решается вопрос об обогащении урановых руд для Ирана.


2. Стандартная схема теплоносителя АЭС

и ядерные процессы в реакторе


Стандартная двухконтурная схема использования теплоносителя АЭС подробно рассмотрена в «Элементарном учебнике физики» под редакцией академика Г.С. Лансберга (том 3, стр. 589-592). Материал первого контура (жидкий металл или перегретая вода) отдаёт полученное в реакторе тепло воде из второго контура в теплообменнике. Вода второго контура не контактирует с радиоактивной зоной станции – в теплообменнике она испаряется и пар, как и в любой тепловой электростанции, вращает турбину генератора. Основные элементы: графитовый блок – замедлитель нейтронов, один канал с топливным стержнем (блок тепловыделяющих элементов – ТВЭЛ), один канал с управляющим стержнем, один канал с теплоносителем первого контура.

Конструктивно проще и дешевле «классического» - реактор РБМК-1000 (реактор большой мощности канальный, электрическая мощность 1000 МВт, тепловая 3 200 МВт, соответственно коэффициент полезного действия 31%). В нём всего один контур теплоносителя. При этом паровой коэффициент реактивности РБМК положительный – это означает, что чем больше пара образуется в активной зоне, тем сильнее идёт ядерная реакция за счёт повышения коэффициента размножения нейтронов. Следовательно, реактор физически способен к «саморазгону», от которого его защищают специальные автоматы регулировки и контроля. Общая масса урана в реакторе – 190 т.

Для регулировки ядерной реакции используются управляющие стержни, которые состоят из двух частей – верхней (поглотитель), хорошо поглощающий нейтроны(кадмий), и нижний (вытеснитель), способствующий цепной реакции (графит). (См. приложение 1).

Поглощать нейтроны могут не только вещества регулирующих стержней, но и многие продукты деления ядер урана.

Для управления реактором очень важна следующая цепочка ядерных превращений: осколок деления урана теллур-135 быстро (период полураспада 18 сек) превращается в йод-135, а он с периодом полураспада 6,6 часа становится ксеноном-135. Этот изотоп ксенона поглощает тепловые нейтроны в миллион раз лучше, что вызывает «ксеноновое отравление» реактора. Но остановки цепной реакции не происходит: ксенон-135 с периодом полураспада 9,1 часа превращается в менее вредный для реакции цезий-135. во всей цепочке превращений атомная масса не меняется, а заряд (+) ядра увеличивается, это указывает на бета-распад:

18с 6,6 ч 9,1 ч

135Те ----- →135 J ----- →135 Хе ----- → 135Сs


При стабильной работе реактора концентрация ксенона и его влияние поддерживается на постоянном уровне. При быстром снижении мощности реактора за счёт разницы в периодах полураспада приведенной цепочки происходит дополнительное торможение цепной реакции ксеноном, который продолжает получаться из йода-135. Однако, если затем снова попытаться быстро увеличить мощность реактора, она сначала будет нарастать медленно из-за оставшегося ксенона, а затем цепная реакция резко ускорится, когда ксенон «выгорит» (превратится в цезий-135).Этот эффект называют «йодной ямой». (Его легко продемонстрировать на модели: шарик для настольного тенниса на резинке прикрепляем к стене пластилином и плавно тянем резинку на себя. Пока пластилин держит шарик, ничего не происходит. Но, как только пластилин перестанет держать возросшее усилие, шарик полетит в того, кто тянул резинку).

Сказанное выше может являться предварительным схематичным объяснением причин катастрофы. Но существует масса дополнительных факторов и альтернативных версий случившегося.

3. Авария… Хроника событий одной ночи


Дальнейшее изложение основано на официальной информации совещания экспертов МАГАТЭ. (Все необходимые и достаточные подробности событий 20-летней давности с хорошими иллюстрациями были впервые опубликованы в журнале «Наука и жизнь» №12 за 1989 год и не были предназначены для массового читателя). (См. приложение 2).

25 апреля 1986 года на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС был запланирован электротехнический эксперимент: использовать энергию генератора, который продолжает долго вращаться по инерции после прекращения подачи пара при плановой профилактической остановке реактора (режим пробега). Электротехническая проблема состоит в том, что плавно уменьшается не только мощность генератора, но и частота тока; поэтому энергию «выбегающего» генератора использовать не очень просто.

Примечание. …Если задать на уроке химии в обычном «учебном стиле» вопрос классу: «А что такое «косинус фи» в цепи переменного тока?» Обычно начинается ропот: «У нас сейчас химия, а не физика». Вот и первая психологическая проблема: операторы станции занимались в тот момент не ядерно-цепными процессами, а электротехническими. А ядерные процессы продолжали идти по своим законам, даже если о них на время забыли. …(Загорский, 2003, стр. 187).

Для успешного проведения электротехнического эксперимента энергоблок должен был останавливаться в нестандартном режиме, поэтому часть автоматических систем защиты пришлось отключить. В этом не было ничего опасного – ведь эксперимент был запланирован во время ОСТАНОВКИ реактора. (!)

В час ночи 25 апреля началось медленное снижение мощности реактора.

К 13 часам 25 апреля тепловая мощность реактора была снижена в два раза - до 1600 МВт. Однако около 14 часов диспетчер «Киевэнерго» потребовал продолжить работу энергоблока – в конце рабочей недели потребление электроэнергии после обеда обычно возрастает. В результате эксперимент был приостановлен до 23 часов. После разрешения диспетчера было продолжено снижение мощности реактора. По-видимому, это сделано было слишком быстро – чтобы компенсировать 9-часовую задержку эксперимента. В результате тепловая мощность реактора упала слишком сильно – до 30 МВт (менее 1% от номинальной), В этой ситуации по инструкции, чтобы избежать сложностей из-за описанного выше эффекта «иодной ямы», полагается заглушить реактор на несколько суток. Но тогда могли быть сорваны испытания электротехнической системы. Реактор решили снова разогнать до мощности около 700 МВт (22% от номинала, что само по себе не опасно). Вторая психологическая проблема: в подсознании операторов не было страха – продолжался электротехнический эксперимент на почти выключенном и потому безопасном реакторе.

Поскольку такой повторный разгон не допускался автоматикой, её пришлось отключить. Управляющие стержни были полностью подняты из активной зоны реактора (1 час 19 мин. Ночи 26 апреля). Но цепная реакция не начиналась – мешал оставшийся в ТВЭЛах (тепловыделяющих элементах) ксенон-135. В 1 час 23 минуты. реактор начал разгоняться. Регулирующие стержни медленно пошли вниз, управляемые автоматикой, но их действие не компенсировало слишком быстрый разгон цепной реакции.

(Сейчас уместно вспомнить эксперимент с шариком на резинке, когда он уже оторвался от стены и полетел в того, кто эту резинку тянул).

В 1 час 23 минуты 40 секунд оператор попытался вручную ввести в реактор все стержни-поглотители. Но в активную зону в первые секунды вошли нижние части регулирующих стержней, которые не замедляют, а, наоборот, ускоряют цепную реакцию (см. выше). Такой режим просто не был предусмотрен конструкцией станции (как и её повторный быстрый разгон), и поэтому в 1 час 23 минуты 44 секунды тепловая мощность реактора достигла не менее 320 000 МВт. (в 100 раз больше номинала). При достигнутой температуры белого каления началась реакция графита с водой (точнее, с водяным паром):

С + Н2О = СО + Н2

Реактор стал превращаться в смесь горючих газов. Его верхняя крышка – стальная плита массой 1 000 т подпрыгнула, как крышка кипящей кастрюли. Раскалённые горючие газы смешались с воздухом…

В 1 час 23 минуты 46 секунд 26 апреля 1986 года над Чернобыльской АЭС поднялось огненное облако не ядерного, а вполне химического взрыва горючих газов с воздухом.

27 апреля в Скандинавии был зарегистрирован всплеск радиоактивности, соответствующий ядерной тревоге в случае возможной мировой войны. Мир узнал о самой страшной техногенной катастрофе ХХ века…

Сбылось библейское предсказание (на украинском языке - ПОЛЫНЬ – чернобылка).

«Третий Ангел вострубил, и упала с неба большая звезда, горящая подобно светильнику, и пала на третью часть рек и на источники вод.

Имя сей звезде полынь; и третья часть вод сделалась полынью, и многие из людей умерли от вод, потому что они стали горьки.»


4. Первые часы после аварии…

Что происходило вокруг атомной станции?


Чернобыльская атомная станция получила своё название от расположенного в 18 км от неё районного центра Чернобыль с населением в 12,5 тысяч человек, уютного украинского городка, похожего благодаря зелени садов на большое богатое село. Рядом же со станцией расположен город Припять, современный, выросший вместе с атомной станцией. Это город, где жили и работали в основном те, кто обслуживал АЭС, и их семьи.

Справка. Территория города Припять 5,7 км 2, население 49 тысяч, общая протяжённость улиц 12 км, сберкасс – 3, ресторанов, баров, кафе – 10, Домов культуры, кинотеатров, танцплощадок – 3, общежитий – 3…

И вот к этому городу со всех концов Киевской области сразу после сообщения об аварии стали стягиваться силы. Сюда спешили те, кто должен был в первую очередь заняться борьбой с огнём и проверкой – не коснулась ли беда самого города. А если да, то что она может принести его жителям? Известный учёный А. Сахаров вспоминал: «Только подъезжая к тому месту, откуда открылся вид на главный корпус, на реакторное отделение четвёртого энергоблока, стало ясно: обстановка воистину чрезвычайная…» (Иллеш, Пральников, 1988, стр. 26).

3 часа 22 минуты 26 апреля – к месту аварии прибыла первая оперативная группа Управления пожарной охраны УВД Киевского облисполкома. К этому времени уже шло активное тушение пожара на крыше машинного отделения, охлаждение обрушившихся после взрыва конструкций. На месте пожара работали прибывшие по сигналу тревоги номер 3 (сигнал не просто рядовой пожарной тревоги, а требующей особой мобилизации не только всех пожарных частей в широком радиусе, но и мобилизации собственных сил – физических, а ещё больше – моральных.

4 часа – на месте аварии сосредоточено 15 оперативных отделений.

4 часа 20 минут – С учётом уровня радиации решено не подвозить, непосредственно к месту аварии, прибывающую технику и людей. Их сосредоточивали в 5 км . начали формировать резервы.

4 часа 50 минут – пожар локализован.

6 часов 35 минут – пожар полностью и везде локализован.

Пожарные отлично знали, на что идут, знали, какой объект отбивали у огня. Если бы не их точная работа, как знать, можно ли было бы ограничить радиус особой зоны тридцатью километрами.

«…При такой обстановке, - вспоминает командир отделения Иван Бугрименко, - никто не позволил себе никакого расслабления. А наоборот, показали свою сплочённость и организованность, умение принять самостоятельное и даже рискованное, но единственное в данной ситуации решение. Хотя каждый знал и понимал, на что идёт. Всё, что зависело от нас, мы выполнили честно». (Иллеш, Пральников, 1988, стр. 16)


Погибли от огня и проникающей радиации – сержант Николай Ващук, старший сержант Василий Игнатенко, лейтенант Виктор Кибёнок, лейтенант Владимир Правик, старший сержант Николай Титёнок, сержант Владимир Тищура, начальник электроцеха А.Лелеченко, электромонтёр В.Лопатюк, главный инженер первой очереди станции А.Ситников и многие другие сотрудники станции и пожарные (всего 31 человек, 28 из которых скончались от острой лучевой болезни).


Более 30 жизней, положенных в одну ночь, хоть и умерли многие из них позже, в больнице. Они выполнили свой долг до конца. Заслонили собой не только близких своих, но и дальних. Всех нас. Низкий им поклон.

Справка. В ночь с 25 на 26 апреля на четырёх энергоблоках Чернобыльской АЭС работало 176 человек. Кроме того, в полутора километрах к юго-востоку, на площадке пятого и шестого энергоблоков, в ночной смене было 268 строителей и монтажников.

Всего, было госпитализировано 300 человек, 237 из них с диагнозом лучевой болезни разной степени тяжести. 129 из трёхсот были доставлены тремя авиарейсами в Москву уже 27 апреля. Это были самые тяжёлые больные, нуждавшиеся в особо сложных видах медицинской помощи.

Но это станет известно позднее, а пока…город Припять жил своей жизнью. Лишь немногие, собрав кое-какие пожитки, выезжали или выходили из Припяти. В основном население ещё не поняло до конца серьёзности сложившейся обстановки.

А из «кратера» реактора тем временем «выходил» небольшой дымок. А ночью из окон гостиницы были видны свечение и отблески пламени…

Какова была опасность для специалистов? Безусловно, большая. Но только они могли точно ответить на все вопросы, без чего и шагу сделать было невозможно. И люди шли на заведомый риск для спасения других людей, тех, кто ещё ничего не подозревал в мирно спящей Припяти.


5. Радиация…

Размышления об опасности, которой не видно


Тысячелетия эволюции сформировали инстинкт самосохранения – научили избегать опасности, сохранять свою жизнь. Но по-прежнему, как и на заре истории, более всего страшит человека неизвестное. Это – радиация. Не видно, не слышно, не больно… Чувства наши, всегда безошибочно подсказывающие, откуда ждать опасность, здесь бессильны. Надеяться остаётся только на знания.

Средняя годовая доза для каждого из нас складывается из трёх величин – естественного фона земли ( около 100 миллирентген в год), медицинские диагностические исследования (в России около 140 миллирентген в год) и излучения внутри помещений (около 130 миллирентген) и составляет в среднем для сельского жителя примерно около 350 миллирентген, для городского – около 500 миллирентген в год.

Примечание. При этом, правда, неучтёнными остаются такие источники дополнительного облучения, как включённый телевизор, полёты на самолётах, радиоактивные осадки, которые выпадали в результате ядерных взрывов в атмосфере до 1963 года… (Иллеш, Пральников, 1988, стр. 80).


Чернобыльская авария, естественно, внесла свои изменения в приведенные выше расчёты.

Справка. Существует понятие эффективной дозы. Если бы, допустим, человек по каким-то причинам облучался в течение нескольких лет и получил в общей сложности 1000 рентген, то эффективная доза будет исчисляться в 200-300 рентген – с остальным организм справился. Произошло восстановление, компенсация нарушенных функций. Восстановление идёт очень активно. Даже в случае острой лучевой болезни: если сохраняется островок костного мозга, не повреждённый ионизирующим излучением, он даёт возможность восстановить кроветворение. ( Это мнение Ю.Г.Григорьева – профессора, заместителя директора института биофизики Минздрава и секретаря секции по радиобиологии Академии Наук).

В связи с аварией на Чернобыльской АЭС, по мнению Григорьева, потенциальная опасность связана в основном с накоплением радиоактивного йода в щитовидной железе в первые дни после аварии, что особенно опасно для процессов жизнеобеспечения . (1988год).

На сегодняшний день считается, что в течении первых десяти суток интенсивного выброса раскалённого содержимого реактора он потерял до 30% своей активной зоны, или около 50 т слабообогащённого урана и продуктов его распада. Среди этих продуктов наиболее опасны: иод-131 с периодом полураспада 8 суток (это он накапливается в щитовидной железе, особенно у детей); цезий-137 с периодом полураспада 30 лет (накапливается в организме как аналог калия); стронций-90 с периодом полураспада 29 лет (накапливается в костях как аналог кальция и поражает костный мозг).

Справка. Можно сделать оценочный расчёт: 100 кг «оружейных» изотопов образца 1945 года дали в Японии через 50 лет 367 тысяч «хибакуся» (см. справку на стр. ). Сколько поражённых второго и третьего поколений будет в 2036 году (т.е. через 50 лет после аварии) на территории России, Беларуси, Украины, если активность 50 т (!) «топливных» изотопов примерно в 10 раз ниже, чем «оружейных».

Получаются шокирующие результаты: более 18 миллионов человек!!!

В подтверждение серьёзности последствий катастрофы можно решить ещё одну задачу.

Йодистый калий в таблетках, который раздавали школьникам в заражённых зонах в сентябре 1986 года (120 суток после катастрофы), необходим, что бы препятствовать накоплению в щитовидной железе высокорадиоактивного иода-131 с периодом полураспада 8 суток. Во сколько раз больше была бы эффективность этой профилактической меры, если бы йодистый калий начали раздавать (и принимать) сразу после аварии? Можно условно считать, что к 1 мая 1986 года выброс иода-131 прекратился.

(см. текст выше на стр. ).

Решение очень простое: в 120 сутках содержится 15 раз по 8. за каждые 8 суток активность иода уменьшается в два раза (период полураспада), соответственно эффективность профилактики упадёт в 215 = 32 768 раз. На самом деле к 5 мая 1986 года разрушенный реактор потерял около 50% иода-131, и йодная профилактика по-прежнему была необходима, поскольку летучий йод продолжал выделяться из многочисленных щелей «саркофага».

Расчёт показывает, насколько опасно было замалчивание истинных масштабов катастрофы и слишком поздно принятые профилактические меры.


6. «Саркофаг»…Как «закрыли» аварийный блок


Слово «саркофаг» впервые прозвучало в мае от председателя правительственной комиссии по ликвидации последствий аварии Ивана Степановича Силаева. Он пояснил: это будет защита, которая укроет людей от потоков радиации, - нечто вроде огромного колпака, под которым спрячут разрушенный реактор.

Как же устроен «саркофаг»? По периметру разрушенного аварией четвёртого энергоблока были возведены внешние бетонные стены. Их толщина – 1 метр и более в зависимости от радиационной обстановки и конструкции. Третий и аварийный блок разделила внутренняя бетонная стена, которая, если постучать по ней, гасит, как бы «втягивает», поглощает звук. Преграда собрана из сравнительно небольших армированных блоков, заполненных бетоном. Снаружи блоки покрыты свинцовым листом. Кроме того, внутри станции сооружён целый ряд защитных перекрытий и перегородок.

Примечание. Более 400 человек, сменяясь, работали здесь круглые сутки. Уровень опасности такой, что смена длилась всего три часа.

Сложные для проходки породы. Радиоактивная пыль, для защиты от которой над котлованом был сооружён шатёр из полиэтиленовой плёнки. Духота, от которой не всегда спасала приточная вентиляция. И сроки! Немыслимо короткие сроки, в которые нужно было уложиться. Всё это даёт приблизительное представление о работе по сооружению только основания «саркофага».

Не будет ли из «саркофага» поступать в атмосферу радиация? По утверждению учёных, ничего, кроме тепла, во внешнюю среду поступать не будет. Бетонное сооружение предусматривает полную изоляцию радиоактивного топлива, надёжную вентиляцию и тщательное очищение загрязнённого воздуха.

В настоящее время площадка перед огромным, но аккуратным сооружением, навсегда спрятавшим радиоактивные развалины, покрылась травой.

Сколько же лет простоит «саркофаг»? Мнение учёных оптимистично…Сотни. Может быть, наши потомки, если конечно, в этом возникнет необходимость, найдут способ перенести всё это в другое место или полностью обезвредить. Будем надеяться, что подобный оптимизм вполне обоснован. Но есть и пессимисты…вдруг какие-то непредвиденные природные катаклизмы нарушат целостность «саркофага»!!!

Но как бы то ни было, «саркофаг» - самая заметная, наглядная веха работ по ликвидации последствий аварии, не смотря на то, что огромны масштабы и других дел: около 12 тысяч домов для жителей, эвакуированных из опасной зоны, вахтовые посёлки для тех, кто работал на станции и очищал поражённую территорию, многие десятки километров новых дорог, причалы на Припяти и многое другое.


  1. Уроки. Чему научил нас Чернобыль?...если, конечно, научил…


Наш нынешний комфорт – это десятки тысяч жертв автомобильных аварий, тысячи жертв других транспортных катастроф ежегодно. «Экологически чистый» (!?) природный газ в жилых домах – это несколько взрывов каждый год (картинки с очередным разрушенным жилым домом появляются по российскому телевидению еженедельно).

Наиболее серьёзные проблемы человечества – эколого-сырьевой и энергетический кризисы, войны, терроризм, техногенные катастрофы – невозможно решить с помощью достижений науки и техники. Учёные предлагают безукоризненно (с их точки зрения) обоснованные решения этих проблем, но люди не желают следовать их рекомендациям. «Я знаю, что катастрофы наступят, но не верю этому» - так думают сейчас не только малообразованные обыватели, но и подавляющее большинство политиков и руководителей – «людей, принимающих решения».

Нет смысла рассматривать все появившиеся позже гипотезы и альтернативные версии катастрофы (вплоть до козней инопланетян). Однако полезно заметить, что атомные станции в мире работают с 1954 года (первая – Обнинская АЭС), но в 1984 году (через 30 лет) был открыт новый редкий тип радиоактивного распада, встречающийся у распространённых ядерных горючих. А это значит, что люди строят энергетические установки коллосальной мощности, не зная до конца все физические принципы их работы. При таком потребительском и необдуманном подходе к результатам научных исследований техногенные катастрофы становятся неизбежными.


Литература


Загорский В. Воспитать ученого. Москва-2003

Иллеш А., Пральников А. Репортаж из Чернобыля. Москва. Мысль, 1988

Савченков В., Боханов В. Экология. Изд. МГУсервиса, 2004







Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

Мы все уже привыкли к словосочетанию - "мирный атом". А на сколько он безопасен, этот "мирный атом"?! Цепной реакции абсолютно безразлично, с какой целью она запущена. Следовательно, и "мирный", и "немирный" атом имеет одну и ту же природу, один и тот же смертоносный характер. Значит, безопасным его может сделать только человек, который обслуживает этот атом. Отсюда, чрезвычайно важен человеческий фактор. Доказательством этого могут служить трагические события Чернобыля, связанные, прежде всего, с пресловутым человеческим фактором.

В реферате не только рассматриваются преимущества и недостатки атомной энергетики, но и хроника чернобыльских событий. А также различные мнения о произошедшем, основные уроки Чернобыля.

Автор
Дата добавления 28.08.2014
Раздел Биология
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров875
Номер материала 164418082810
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх