Открытый урок -плюсы и минусы атомной энргетики

Открытый урок по физике

«Плюсы и минусы атомной энергетики»

9 класс.

Учитель физики - Воронцов С.И.

            МБОУ «Средняя  общеобразовательная школа №4 г. Льгова»  

Цель урока: выявить преимущества и недостатки использования энергии атома.

Задачи:

·         Научить анализировать информацию с последующей её обработкой путем восприятия и самостоятельного анализа фактов;

·         Развивать навыки самостоятельности, творческую активность детей, коммуникативные качества личности, используя работу в группах;

·         Воспитывать чувство сострадания, бережливости, представив материал о трагедии в г. Чернобыле.

Ход урока.

1. Оргмомент.

Учитель:

— Сегодня наше занятие будет не совсем обычным. Нам предстоит узнать всю правду об использовании человечеством энергии атома в мирных целях. Запишите тему сегодняшнего урока и будьте предельно внимательны.

Презентация -

Слайд №1: Тема.

Слайд №2: Эпиграф.

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.
                                                                                                Э. Резерфорд

— Эти слова известного физика Резерфорда не случайно стали эпиграфом нашего урока. Нам предстоит выяснить, действительно ли одно из величайших открытий человечества – энергия атома – может служить во благо, и насколько мы достойны проникновения в одну из загадок природы. Это и есть цель нашего урока. Помогут нам в этом специалисты, которых я спешу представить.

2. Основная часть

Учитель: 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 может хватить примерно на 350 лет, нефти – на 40 лет, природного газа – на 60 лет.

Слайд №3: Запасы.

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

Хотя до 1940 года, многие ученые считали, что ядерная физика представляет чисто научный интерес, не имея при этом никакого практического применения. Так в 1937 году Резерфорт утверждал, что получение ядерной энергии в более или в менее значимых количествах , достаточных для практического использование никогда не будет возможным.

Слайд №4: Чем утолить…

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.

Слайды №№5-7: Перспективы

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.

Преимущества атомных электростанций (АЭС) перед тепловыми (ТЭЦ) и гидроэлектростанциями (ГЭС) очевидны: нет отходов, газовых выбросов, нет необходимости вести огромные объемы строительства, возводить плотины и хоронить плодородные земли на дне водохранилищ.

Слайд №8: Преимущества

Я предоставляю слово своему представителю команды «плюсы атомной энергетики»

ПЛЮСЫ: Презентация ученика

 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.

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.

К сведению слушателей. 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.

Я считаю, что за АЭС будущее нашей энергетики.

Учитель 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?

 МИНУСЫ: Презентация ученика

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.

Отрицательное воздействие

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!

Учитель: 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?

Ученик.   Презентация

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.

Ученик: Презетация - Припять

Учитель:  Информация по Курской АЭС

Презентация  Курская АЭС

С одной стороны, строительство атомной электростанции – это, несомненно, определенный риск для населения области. С другой стороны, той электроэнергии, которую на сегодня потребляет Курская 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. Кроме того, в перспективе снижение тарифов на стоимость электроэнергии в регионе.

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.

Слайд №24: Проблемы

Учитель Как же найти выход из этой ситуации, и задумывается ли мировое сообщество об этом?

Мировому сообществу, безусловно, небезразличны наши проблемы.  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.

 Учитель: И ещё одно использование - ядерные взрывные технологии.

(Ввидеофрагмент - Взрыв атомной бомбы)

К настоящему времени выполнено 113 мирных ядерных взрывов глубинное сейсмозондирование земной коры с целью поиска полезных ископаемых, интенсификация нефтяных и газовых месторождений, создание подземных ёмкостей для хранения газа и конденсата, пишите аварийных газовых фонтанов многое другое. Достоверные данные о нанесении при этом ущерба жизни и здоровью хотя бы одного человека отсутствуют. Надо помнить, что абсолютно безопасных технологий не бывает.

Итоги урока  подводят дети

Итог урока

Учитель.

...Но самое главное, что ученые и по­литики должны осознавать ответствен­ность, которую они несут перед обществом.

...Надо разумно использовать все на­учные открытия: не во вред человеку и ок­ружающей среде, а на их благо.

Рядом, рядом - радость и беда,

              Надо, надо твердый дать

                                                ответ:

              Солнечному миру - да, да, да!

             Ядерному взрыву –

                                      нет, нет, нет!

Краткое описание документа:

Цель урока: выявить преимущества и недостатки использования энергии атома.

Задачи:

• Научить анализировать информацию с последующей её обработкой путем восприятия и самостоятельного анализа фактов;
• Развивать навыки самостоятельности, творческую активность детей, коммуникативные качества личности, используя работу в группах;
• Воспитывать чувство сострадания, бережливости, представив материал о трагедии в г. Чернобыле.