• 

  1 слайд

  Урок физики в 9 классе по теме
  ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР
  
  
  

• 

  2 слайд

  Первые ядерные реакторы
  Впервые цепная ядерная реакция урана была осуществлена в США коллективом ученых под руководством Энрико Ферми в декабре 1942г.
  
  

• 

  3 слайд

  Первые ядерные реакторы
  В СССР первый ядерный реактор был запущен 25 декабря 1946 г. коллективом физиков, который возглавлял ученый Игорь Васильевич Курчатов
  
  

• 

  4 слайд

  Ядерным реактором называется устройство, в котором осуществляется и поддерживается управляемая цепная реакция деления некоторых тяжелых ядер.
  
  

• 

  5 слайд

  Основные элементы ядерного реактора:
  ядерное горючее(уран 235, уран 238, плутоний 239);
  замедлитель нейтронов (тяжелая вода, графит и др.);
  теплоноситель для вывода энергии, образующейся при работе реактора (вода, жидкий натрий и др.);
  Регулирующие стержни (бор, кадмий) - сильно поглощающие нейтроны
  Защитная оболочка, задерживающая излучения (бетон с железным наполнителем).
  

• 

  6 слайд

• 

  7 слайд

  Управление реактором осуществляется при помощи стержней, содержащих кадмий или бор.
  
  
  При выдвинутых из активной зоны реактора стержнях k>1.
  При полностью вдвинутых стержнях k<1.
  Вдвигая стержни внутрь активной зоны, можно в любой момент времени приостановить развитие цепной реакции.
  

• 

  8 слайд

  Реактор на медленных нейтронах
  Наиболее эффективное деление ядер урана-235 происходит под действием медленных нейтронов. Такие реакторы называются реакторами на медленных нейтронах. Вторичные нейтроны, образующиеся в результате реакции деления, являются быстрыми. Для того чтобы их последующее взаимодействие с ядрами урана-235 в цепной реакции было наиболее эффективно, их замедляют, вводя в активную зону замедлитель — вещество, уменьшающее кинетическую энергию нейтронов.
  

• 

  9 слайд

  Реакторы на быстрых нейтронах
  Такие реакторы не могут работать на естественном уране. Реакцию можно поддерживать лишь в обогащенной смеси, содержащей не менее 15% изотопа урана.
  Преимущество: при их работе образуется значительное количество плутония, который затем можно использовать в качестве ядерного топлива.
  
  
  

• 

  10 слайд

  Виды реакторов
  гомогенные: активная зона представляет жидкую, твердую или газообразную однородную смесь ядерного топлива, теплоносителя и замедлителя.
  
  Гетерогенные: топливо в виде блоков размещено в замедлителе, т.е. топливо и замедлитель пространственно разделены
  
  

• 

  11 слайд

  Преобразование энергии
  внутренняя энергия ядер урана
  кинетическая энергия нейтронов и осколков ядер
  внутренняя энергия воды
  внутренняя энергия пара
  кинетическая энергия пара
  кинетическая энергия ротора турбины и ротора генератора
  электрическая энергия
  

• 

  12 слайд

  Использование ядерных реакторов
  В зависимости от назначения ядерные реакторы бывают энергетические, конверторы и размножители, исследовательские и многоцелевые, транспортные и промышленные.
  

• 

  13 слайд

  Экологические катастрофы на АЭС
  1957 г- авария в Великобритании
  1966 г – частичное расплавление активной зоны после выхода из строя охлаждения реактора неподалеку от Детройта.
  1971 г – много загрязненной воды ушло в реку США
  1979 – крупнейшая авария в США
  1982 г - выброс радиоактивного пара в атмосферу
  1983 – страшная авария в Канаде (20 минут вытекала радиоактивная вода – по тонне в минуту)
  1986 – авария в Великобритании
  1986 г – авария в Германии
  1986 г – Чернобыльская АЭС
  1988 г – пожар на АЭС в Японии
  

• 

  14 слайд

  Вопросы на закрепление
  1. Что называют ядерным реактором?
  2. Что является ядерным горючим в реакторе?
  3. Какое вещество служит замедлителем нейтронов в ядерном реакторе?
  4. Каково назначение замедлителя нейтронов?
  5. Для чего нужны регулирующие стержни? Как ими пользуются?
  6. Что используется в качестве теплоносителя в ядерных реакторах?
  7. Для чего нужно, чтобы масса каждого уранового стержня была меньше критической массы?
  

• 

  15 слайд

  ТЕСТ
  1. Какие частицы участвуют в делении ядер урана?
  
  А. протоны;
  Б. нейтроны;
  В. электроны;
  Г. ядра гелия.
  

• 

  16 слайд

  2. Какая масса урана является критической?
  
  А. наибольшая, при которой возможно протекание цепной реакции;
  Б. любая масса;
  В. наименьшая, при которой возможно протекание цепной реакции;
  Г. масса, при которой реакция прекратится.
  

• 

  17 слайд

  3. Чему приблизительно равна критическая масса урана 235?
  
  А. 9 кг;
  Б. 20 кг;
  В. 50 кг;
  Г. 90 кг.
  

• 

  18 слайд

  4. Какие вещества из перечисленных ниже могут быть использованы в ядерных реакторах в качестве замедлителей нейтронов?
  
  А. графит;
  Б. кадмий;
  В. тяжёлая вода;
  Г. бор.
  

• 

  19 слайд

  5. Для протекания цепной ядерной реакции на АЭС нужно, чтобы коэффициент размножения нейтронов был:
  
  А. равен 1;
  Б. больше 1;
  В. меньше 1.
  

• 

  20 слайд

  6. Регулирование скорости деления ядер тяжелых атомов в ядерных реакторах осуществляется:
  
  А. за счет поглощения нейтронов при опускании стержней с поглотителем;
  Б. за счет увеличения теплоотвода при увеличении скорости теплоносителя;
  В. за счет увеличения отпуска электроэнергии потребителям;
  Г. за счет уменьшения массы ядерного топлива в активной зон при вынимании стержней с топливом.
  

• 

  21 слайд

  7. Какие преобразования энергии происходят в ядерном реакторе?
  
  А. внутренняя энергия атомных ядер превращается в световую энергию;
  Б. внутренняя энергия атомных ядер превращается в механическую энергию;
  В. внутренняя энергия атомных ядер превращается в электрическую энергию;
  Г. среди ответов нет правильного.
  

• 

  22 слайд

  8. В 1946 году в Советском Союзе был построен первый ядерный реактор. Кто был руководителем этого проекта?
  
  А. С. Королев;
  Б. И. Курчатов;
  В. Д. Сахаров;
  Г. А. Прохоров.
  

• 

  23 слайд

  9. Какой путь вы считаете самым приемлемым для повышения надежности АЭС и предотвращения заражения внешней среды?
  
  А. разработка реакторов, способных автоматически охладить активную зону реактора независимо от воли оператора;
  Б. повышение грамотности эксплуатации АЭС, уровня профессиональной подготовленности операторов АЭС;
  В. разработка высокоэффективных технологий демонтажа АЭС и переработки радиоактивных отходов;
  Г. расположение реакторов глубоко под землей;
  Д. отказ от строительства и эксплуатации АЭС.
  

• 

  24 слайд

  10. Какие источники загрязнения окружающей среды связаны с работой АЭС?
  
  А. урановая промышленность;
  Б. ядерные реакторы разных типов;
  В. радиохимическая промышленность;
  Г. места переработки и захоронения радиоактивных отходов;
  Д. использование радионуклидов в народном хозяйстве;
  Е. ядерные взрывы.
  

• 

  25 слайд

  
  
  Ответы:
  
  1 Б;
  2 В;
  3 В;
  4 А, В;
  5 А;
  6 А;
  7 В;.
  8 Б;
  9 Б. В;
  10 А, Б, В, Г, Е.
  
  

• 

  26 слайд

  Домашнее задание:
  
  

Краткое описание материала