Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Воробьев С.И.
Научный сотрудник ОФВЭ ПИЯФ им. Б.П. Константинова;
Учитель физики и астрономии МБОУ «Гатчинская вечерняя (сменная) СОШ».
н а у ч н о-и с с л е д о в а т е л ь с к и е
о р г а н и з а ц и и
с я д е р н ы м и у с т а н о в к а м и
в н а ш е м р е г и о н е
2 слайд
Что такое ионизирующее излучение?
Виды ионизирующих излучений:
1. Альфа-излучение;
2. Бета-излучение;
3. Гамма-излучение.
Источники ионизирующих излучений.
Виды источников ионизирующих излучений.
Производственный и научно-технологический потенциал атомной энергетики России.
Исследовательские ядерные установки г. Гатчины.
Ленинградская атомная электростанция (ЛАЭС),
г. Сосновый Бор.
Строительство Ленинградской АЭС-2.
С о д е р ж а н и е П р о е к т а :
3 слайд
Материалы настоящей работы могут быть
использованы при изучении:
8 класс; ОБЖ:
Тема: «Техногенные ситуации и радиационно-опасные объекты».
2. 9 класс; Физика:
Темы: а). «Ядерный реактор»;
б). «Атомная энергетика»;
в). «Биологическое действие радиации».
3. 11 класс; Физика:
Темы: а). «Радиоактивность»;
б). «Деление ядер урана. Ядерный реактор»;
в). «Ядерная энергетика».
Практическая ценность Проекта:
4 слайд
Ионизирующее излучение было открыто сравнительно недавно.
В 1895 г. известный немецкий физик В. Рентген открыл излучение, названное его именем.
В 1896 г. А. Беккерель обнаружил излучение солей урана.
В 1898 г. М. Склодовская-Кюри и П. Кюри установили излучение полония и радия, а также факт превращения радионуклидов в другие химические элементы (была открыта цепочка распадов).
С этого времени изучение ионизирующих излучений и ядерных реакций стало одним из приоритетных направлений физики.
Ионизирующее излучение
Ионизирующее излучение представляет собой потоки заряженных и нейтральных частиц, а также электромагнитных волн. При прохождении через вещество ионизирующее излучение вызывает в нём ионизацию, т.е. превращение нейтральных, устойчивых атомов и молекул вещества в электрически заряженные, возбужденные, неустойчивые частицы. Это сложное излучение, включающее в себя излучения нескольких видов.
5 слайд
Альфа-излучение – ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц (ядер гелия), испускаемых при ядерных превращениях. Альфа-частицы распространяются на небольшие расстояния: в воздухе – не более 10 см, в биоткани (живой клетке) – до 0.1 мм. Они полностью поглощаются листом бумаги и не представляют опасности для человека, за исключением случаев непосредственного контакта с кожей.
Бета-излучение – электронные ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях. Бета-частицы распространяются в воздухе до 15 м, в биоткани – на глубину до 15 мм, а в алюминии – до 5 мм. Одежда человека почти на половину ослабляет их действие. Они практически полностью поглощаются оконными стеклами и любым металлическим экраном толщиной в несколько миллиметров. Но при контакте с кожей они также опасны.
Гамма-излучение – фотонное (электромагнитное) ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях и распространяющееся со скоростью света. Гамма-частицы распространяются в воздухе на сотни метров и свободно проникают сквозь одежду, тело человека и значительные толщи материалов.
Это излучение считают самым опасным для человека!!!
Виды ионизирующих излучений:
6 слайд
И с т о ч н и к и и о н и з и р у ю щ и х и з л у ч е н и й :
Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, постоянно подвергаются воздействию ионизирующих излучений, обусловленных естественным радиационным фоном.
Источники излучения делятся на естественные и искусственные.
К естественным источникам ионизирующих излучений относятся: космическое излучение и естественные радиоактивные вещества, находящиеся на поверхности и в недрах Земли, в атмосфере, воде, растениях и организмах всех живых существ, населяющих нашу планету.
Источниками космического излучения являются звездные взрывы в галактике и солнечные вспышки.
Солнечное космическое излучение не приводит к заметному увеличению дозы излучения на поверхности Земли.
Один из наиболее распространенных источников радиации – радон (это невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха, тяжелый газ). Он высвобождается из земной коры повсеместно.
Годовая доза облучения людей естественными источниками составляет примерно 30 – 100 мбэр (0.03 – 0.1 бэр).
К искусственным источникам ионизирующих излучений относятся:
производства, связанные с использованием радиоактивных изотопов;
атомные электростанции;
транспортные и научно-исследовательские ядерно-энергетические установки;
специальные военные объекты;
рентгеновская техника;
и медицинская аппаратура лучевой терапии;
а также бытовые излучатели.
7 слайд
Продолжают функционировать:
9 атомных электростанций (АЭС) с 29 ядерными энергетическими установками;
9 атомных судов гражданского назначения с 15 ядерными энергетическими установками;
около 30 научно-исследовательских организаций со 113 исследовательскими ядерными установками;
12 предприятий ядерного цикла;
16 региональных специальных комбинатов «Радон» по переработке и захоронению радиоактивных отходов;
и около 13000 других предприятий и объектов, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе.
Производственный и научно-технологический
потенциал атомной энергетики России:
8 слайд
Исследовательские ядерные установки г. Гатчины:
9 слайд
В 1954 г. в одном из богатых достопримечательностями пригородов Ленинграда, в старинном городке Гатчина, началось строительство филиала Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе АН СССР, в котором должны были быть сосредоточены исследования в области ядерной физики. Уже в конце 1959 г. был пущен исследовательский реактор ВВР-М, а в 1970 г. - протонный синхроциклотрон на энергию 1 ГэВ, которые и по сей день остаются основными экспериментальными установками института. К этому же времени сложилось биологическое направление исследований. В 1971 г. филиал ФТИ преобразован в самостоятельный институт, который носит имя академика Б.П. Константинова, сыгравшего определяющую роль в становлении и развитии института. С 1992 г. институт называется Петербургским Институтом Ядерной Физики (ПИЯФ). В 1994 г. ему присвоен статус Государственного научного центра Российской Федерации.
В настоящее время в институте свыше 600 научных сотрудников и около 1000 инженерно-технических работников, из них 62 доктора наук и 275 кандидатов. Выполненные в институте работы отмечены Ленинской и Государственными премиями, премией СМ СССР, Академической премией им. Б.П. Константинова.
И с т о р и я и н с т и т у т а :
10 слайд
Петербургский Институт Ядерной Физики
11 слайд
Ядерный реактор ПИЯФ
Реактор ПИК ПИЯФ
12 слайд
Экспериментальные установки на реакторе ВВР-М
13 слайд
Ядерный реактор ПИК
14 слайд
Планируемые экспериментальные установки на реакторе ПИК.
15 слайд
Протонный ускоритель ОФВЭ ПИЯФ
Внешний вид синхроциклотрона ПИЯФ РАН
16 слайд
Ускоритель ЛЯП ОИЯИ, г. Дубна, Московской области.
17 слайд
18 слайд
19 слайд
Комплекс включает в себя: ускоритель с системами инженерного обеспечения (1); тракт формирования и транспортировки протонного пучка к пациенту, состоящий из отклоняющих и фокусирующих магнитных элементов (2, 4), систем стабилизации и управления токами в магнитных элемента, ионопровода, коллиматоров (3, 5), систем диагностики; специальную пристройку к основному зданию синхроциклотрона с залом облучения, пультом, подготовительными помещениями; установку для облучения больных (7), систему контроля параметров пучка в зале облучения и систему общей и клинической дозиметрии.
П р о т о н н а я т е р а п и я в П И Я Ф Р А Н
20 слайд
ЗАЛ ОБЛУЧЕНИЯ БОЛЬНЫХ
21 слайд
22 слайд
23 слайд
В Гатчине, в отличие от других центров используется пучок протонов с энергией 1000 МэВ, который проходит пациента насквозь с равномерным выделением энергии вдоль траектории. Концентрация энергии в нужной точке происходит за счет следующих факторов:
1) изменения направления облучения пациента, путем медленного его поворота в двух плоскостях относительно оси пучка;
2) фокусировка протонного пучка квадрупольными линзами в точку облучения;
3) малого рассеивания пучка высокой энергии в теле пациента.
С помощью указанных мер удалось получить соотношение доз в очаге облучения и на поверхности головы 1:200, что является рекордным соотношением. Для целей протонной терапии в специальном зале для медицинских облучений сформирован пучок с диаметром пучка 3-5 мм с малым фоном вторичных частиц. Создание такого пучка является сложной проблемой и связано с прецизионной коллимацией пучка и устранением аберраций в линзах. Таким образом, сформированный пучок позволил Гатчинскому центру протонной терапии сконцентрироваться на бескровных хирургических операциях, на участках головного мозга, близко лежащих к жизненно-важным центрам. К настоящему моменту на Гатчинском центре протонной терапии прошло лечение более 1200 пациентов.
На комплексе протонной терапии ПИЯФ в Гатчине совместно с ЦНИРРИ с 1975 года проводится лечение больных. Типы заболеваний и число больных, прошедших курс протонной терапии на комплексе, приведены в таблице.
24 слайд
25 слайд
Общепризнанно, что атомные станции (АЭС) при их нормальной эксплуатации намного – не менее чем в 5-10 раз «чище» в экологическом отношении, например тепловых электростанций (ТЭС) на угле.
ЛАЭС г. Сосновый Бор
26 слайд
Ленинградская атомная электростанция
Ленинградская атомная электростанция (ЛАЭС) - крупнейший производитель электро-энергии на Северо-Западе Российской Федерации.
27 слайд
15 апреля 1966 г. главой Минсредмаша Е.П. Славским было подписано задание на проектирование Ленинградской атомной электростанции в 70 км по прямой к западу от Ленинграда в 4 км от поселка Сосновый Бор.
В начале сентября 1966 г. проектное задание было закончено.
29 ноября 1966 г. Советом Министров СССР принято постановление № 800-252 о строительстве первой очереди ЛАЭС, определена организационная структура и кооперация предприятий для разработки проекта и сооружения АЭС.
29 июня 1967 г. научно-технический совет Министерства среднего машиностроения одобрил технический проект реактора РБМК-1000, представленный НИКИЭТ.
Первый ковш земли из котлована под фундамент главного здания будущей Ленинградской АЭС экскаватор поднял 6 июля 1967 г.
23 декабря 1973 г. члены Государственной приемная комиссия приняла первый энергоблок в эксплуатацию.
В 1975 году был пущен второй блок Ленинградской АЭС и начато строительство второй очереди станции.
Работы по сооружению второй очереди начались 10 мая 1975 г. Вторая очередь Ленинградской АЭС не явилась простой копией первой. Кроме того, на ее строительство отводилось в 2 раза меньше календарного времени, чем на возведение комплекса первой очереди. При проектировании необходимо было учесть новые научные достижения, повысить индустриальность и сборность строительных конструкций. В результате несколько изменились компоновка блоков, а также состав вспомогательных систем и сооружений.
И С Т О Р И Ч Е С К И Й Э К С К У Р С :
28 слайд
Как это было!!! Панорама строительства 1968 г.
29 слайд
К а к э т о с е й ч а с !!!
30 слайд
ЛАЭС включает в себя четыре энергоблока электрической мощностью по 1000 МВт каждый. Проектная годовая выработка электроэнергии составляет 28 миллиардов киловатт часов. К середине 2002 года Ленинградская атомная станция достигла общего объема производства электроэнергии более 600 миллиардов киловатт часов. По этому показателю она является одной из лучших в Европе и в мире.
ЛАЭС поставляет электроэнергию на Федеральный оптовый рынок электроэнергии и мощности (ФОРЭМ). Объем производства электроэнергии ЛАС соответствует почти половине общей потребности в электроэнергии Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Надежная работа ЛАЭС обеспечивает устойчивое функционирование топливно-энергетического комплекса Северо–Западного Федерального округа России, способствует устойчивому развитию экономики и жизнедеятельности региона, создает необходимый потенциал энергетической безопасности.
31 слайд
32 слайд
33 слайд
На ЛАЭС осуществляется производство более двадцати наименований радиоактивных изотопов промышленного и медицинского назначения. Станция полностью обеспечивает клиники Санкт-Петербурга и Ленинградской области радионуклидами молибдена-99 и технеция-99, применяемыми для адресной диагностики и лечения онкологических заболеваний. По объему производства йода-125 ЛАЭС входит в тройку крупнейших производителей мира.
Особое место среди продукции радиационных технологий ЛАЭС занимает кобальт-60, который широко используется в медицинских установках и препаратах, в устройствах для стерилизации медицинских инструментов, материалов, лекарств, косметической промышленности, контактных линз, для стерилизации и дезинфекции пищевых продуктов, стимуляции роста и повышения урожайности зерновых и овощных культур, обеззараживания и очистки промышленных стоков, твердых и жидких отходов производств и прочее. На ЛАЭС разработаны и функционируют кобальтовые накопители. Планируемый объем его производства составляет до 15 миллионов Кюри в год.
34 слайд
На Ленинградской атомной станции лицензирована и внедрена технология нейтронного легирования кристаллов кремния и арсенида галлия диаметром до 85 мм. Ведется подготовка производства легированного кремния с диаметром пластин до 305 мм. Планируемый объем производства до 500 тонн в год. Учитывая получаемые технические характеристики и особо высокое качество, эта продукция пользуется большим спросом в полупроводниковой и электронной промышленности, включая «солнечную» энергетику, в нашей стране и за рубежом.
35 слайд
ЛАЭС является членом всемирной ассоциации операторов атомных электростанций и открыта для партнерства и сотрудничества. География международных связей чрезвычайно широка и охватывает практически все континенты. Наиболее эффективное сотрудничество станция осуществляет с коллегами и партнерами из Финляндии, Швеции, США, Канады, Великобритании, Дании и Германии.
Ленинградская атомная станция является объектом федеральной государственной собственности. В период с 1992 по 2002 год осуществляла свою уставную деятельность по производству электрической и тепловой энергии, обладая статусом самостоятельной эксплуатирующей организации. С 1 апреля 2002 года в соответствии с распоряжением Правительства РФ от 8 сентября 2001 года № 1207-р ЛАЭС реорганизована в форме присоединения к федеральному государственному унитарному предприятию «Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях «Росэнергоатом». Сегодня Ленинградская атомная станция осуществляет свою деятельность как филиал концерна «Росэнергоатом» в составе единой генерирующей компании атомных станций, входит в структуру Министерства по атомной энергии Российской Федерации.
36 слайд
В Сосновом бору началась реализация проекта по строительству замещающих мощностей на Ленинградской атомной электростанции.
На месте будущего строительства проведены изыскательские работы и пробурена скважина для контроля за состоянием грунтов.
В Сосновом бору планируется возвести два энергоблока Р-1000 мощностью 1150 мегаватт каждый взамен двух энергоблоков, выбывающих из эксплуатации в 2018 и 2020 годах.
Первый новый энергоблок вступит в строй в 2014 году, второй – в 2016. Проектный срок службы новых энергоблоков составит 50 лет.
В Ленобласти началось строительство ЛАЭС-2
С учетом потребностей города Ленинградская АЭС-2 должна состоять из шести энергоблоков.
Это обеспечит колоссальную загрузку городской промышленности, в частности, Ижорских заводов.
37 слайд
http://www.pnpi.spb.ru
http://hepd.pnpi.spb.ru/hepd/index_ru.html
http://www.pnpi.spb.ru/win/facil/pik.html
http://www.pnpi.spb.ru/win/facil/wwrm.html
http://www.pnpi.spb.ru/win/about/hist/
http://www.laes.ru
http://www.sbor.ru
http://www.rustrubprom.ru/view.php/D6955_0_3_0_C/
http://www.47news.ru/1/1878/
http://kvadroom.ru/news/news.phtml?a_id=3779
Ссылки на используемые источники информации:
38 слайд
С п а с и б о з а в н и м а н и е !!!
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Материалы настоящей работы могут быть использованы при изучении:
1. 8 класс; ОБЖ:
Тема: «Техногенные ситуации и радиационно-опасные объекты».
2. 9 класс; Физика:
Темы: а). «Ядерный реактор»;
б). «Атомная энергетика»;
в). «Биологическое действие радиации».
3. 11 класс; Физика:
Темы: а). «Радиоактивность»;
б). «Деление ядер урана. Ядерный реактор»;
в). «Ядерная энергетика».
6 654 807 материалов в базе
«Физика (базовый уровень)», Касьянов В.А.
§ 55. Использование энергии деления ядер. Ядерная энергетика
Больше материалов по этой темеНастоящий материал опубликован пользователем Воробьев Сергей Иванович. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материалВаша скидка на курсы
40%Курс повышения квалификации
72 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
3 ч.
Мини-курс
3 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.