2015-07-21
754
А) Взрывная. Используется в атомной бомбе. (Принцип действия атомной бомбы, анимация) (Слайд 6)
На экране вы видите страшный гриб из радиоактивных веществ. Это следствие неуправляемой ядерной реакции. Следующие фотографии представляют нашему взору предметы, в которых и происходит эта реакция - атомная и водородная бомбы.
Б) Реакция с постоянной скоростью. Используется в атомных реакторах для выработки электроэнергии
(Принцип действия ядерного реактора, интерактивная модель) (Слайд 7)
В) С замедлением. Используется в атомных реакторах при его остановке.
Как сделать ядерную реакцию управляемой? Все дело в массе. Понятие критической массы. Ее значение - 50 кг. Это шар радиусом 9 см.
Уран - опасное радиоактивное вещество. Как сделать так, чтобы реакция шла с постоянной скоростью, а масса урана была как можно меньше? А) отражающая оболочка из бериллия. Б) Наличие примесей. Они тормозят нейтроны и тем самым реакция замедляется. В качестве замедлителя используется графит или обыкновенная вода. Что такое тяжелая вода? Итог всех трудов - критическую массу смогли уменьшить до 250 граммов.
Энергия при делении ядер урана колоссальна: при сжигании 1 г урана выделяется столько же энергии, сколько выделяет 3 тонны угля или 2,5 тонны нефти. (Слайд 8)
(Вопрос на "засыпку": Чему равна плотность урана? Определить плотность урана, если известно, что шар радиусом 9 см имеет массу 50 кг. (Формула объема шара V =4/3 
R3) Получился довольно - таки значительный результат:16667кг/м3)
·Атом покорен, НО цивилизация под угрозой.
·Прав ли был Прометей, давший людям огонь?
·Мир рванулся вперед, мир сорвался с пружин,
·Из прекрасного лебедя вырос дракон,
·Из запретной бутылки был выпущен джин.
Человечество сделало главный вывод: в третьей мировой войне не будет победителей, не будет и побежденных. Хиросима и Нагасаки навсегда запомнят те черные дни и тяжелые последствия неизвестной болезни. Память о них будет передаваться из поколение в поколение.
Давайте вспомним, какие научные открытия привели человечество к этой страшной трагедии?
Слайд - Беккерель. (Слайд 9)
·Кто этот человек и какое открытие принадлежит ему?
·Что такое радиоактивность?
·Как ему удалось обнаружить это явление?
·Какие исследования проводил с радиоактивными препаратами на себе?
·Почему радиоактивность доказывает, что атом имеет сложное строение?
·Какую структуру имеет радиоактивное излучение?
Слайд - типы радиоактивных излучений (Слайд 10)
- излучение? Почему отклонение в электрическом и магнитном поле слабое?
- излучение? Почему - частицы сильно отклоняются в магнитном поле?
- излучение?
·Из какой части атома берутся эти частицы?
·Итак, что такое радиоактивность?
Слайд Пьер и Мария Кюри (Слайд 11)
Слайд Фредерик и Ирен Кюри. (Слайд 12)
·Чем прославили себя эти люди?
·Какой химический элемент открыла Мари Склодовская-Кюри?
·Почему она его так назвала?
·Почему радий называют лучистым?
Фрагмент видеофильма "Операция Гелий" (Об открытии радия)
Анимация - Строение атома.
·Кто впервые заговорил об атомарном строении вещества?
·Первая модель атома имеет историческое название? Почему?
·Вскоре появилась еще одна модель? Ее название? Как устроен атом?
·Ядро - это уже неделимая часть или нет?
Слайд - Резерфорд. (Слайд 13)
Кем была предложена планетарная модель атома?
Слайд - Принципиальная схема опыта Резерфорда.
Слайд - рассеяние -частиц в опыте Резерфорда
Объяснение результатов опыта.
Слайд - Строение атомного ядра. (Слайд 14)
·Какие частицы входят в состав ядра?
·Как звали человека, открывшего нейтрон? Кто еще стоял на пороге открытия этой частицы? (Резерфорд предполагал, Ирен и Фредерик Жолио-Кюри)
·На доске записать условное обозначение протона, нейтрона и электрона.
·Что можно сказать о массе протона и нейтрона? Почему масса электрона не учитывается и приравнивается к нулю?
Слайд - Атомная электростанция.
Перспективы атомной энергетики (Слайд 15)
Атомная станция. Атомная энергетика России
Атом приручили и спрятали под толстым слоем бетона и свинца. Сегодня он используется только в мирных целях.
Схема атомного реактора
Слайд - И. В. Курчатов. (Слайд 16)
Главная идея научной деятельности - физика атомного ядра
1923-1924 гг. - первое самостоятельное исследование радиоактивности снега
Работа над реакцией, дающей нейтроны. (книга "Расщепление атомного ядра" (1935).
Практические расчеты замедления нейтронов в ядерных реакторах.
1946г. - первый европейский реактор под руководством И. В. Курчатова в Обнинске.
Биография ученого
Экологические проблемы, связанные с использованием атомных реакторов. (Слайд 17)
Энергия - это основа основ. Все блага цивилизации, все материальные сферы деятельности человека - от стирки белья до исследования Луны и Марса - требуют расхода энергии. И чем дальше, тем больше.
На сегодняшний день энергия атома широко используется во многих отраслях экономики. Строятся мощные подводные лодки и надводные корабли с ядерными энергетическими установками. С помощью мирного атома осуществляется поиск полезных ископаемых. Массовое применение в биологии, сельском хозяйстве, медицине, в освоении космоса нашли радиоактивные изотопы.
В России имеется 11 атомных электростанций (АЭС), и практически все они расположены в густонаселенной европейской части страны. В 30-километровой зоне этих АЭС проживает более 4 млн. человек.
Положительное значение атомных электростанций в энергобалансе очевидно. Гидроэнергетика для своей работы требует создание крупных водохранилищ, под которыми затапливаются большие площади плодородных земель по берегам рек, меняется экология и климат, что чаще всего отрицательно влияет на флору и фауну. Вода в водохранилищах застаивается и теряет свое качество, что в свою очередь обостряет проблемы водоснабжения, рыбного хозяйства и индустрии досуга.
Теплоэнергетические станции в наибольшей степени способствуют разрушению биосферы и природной среды Земли. Они уже истребили многие десятки тонн органического топлива. Для его добычи из сельского хозяйства и других сфер изымаются огромные земельные площади. В местах открытой добычи угля образуются "лунные ландшафты". А повышенное содержание золы в топливе является основной причиной выброса в воздух десятков миллионов тонн оксида серы и радиоактивных изотопов. Все тепловые энергетические установки мира выбрасывают в атмосферу за год до 250 млн. т золы и около 60 млн. т сернистого ангидрида.
Атомные электростанции - третий "кит" в системе современной мировой энергетики. Техника АЭС, бесспорно, является крупным достижением НТП. В случае безаварийной работы атомные электростанции не производят практически никакого загрязнения окружающей среды кроме теплового. Правда в результате работы АЭС (и предприятий атомного топливного цикла) образуются радиоактивные отходы, представляющие потенциальную опасность. Однако объем радиоактивных отходов очень мал, они весьма компактны, и их можно хранить в условиях, гарантирующих отсутствие утечки наружу.
АЭС экономичнее обычных тепловых станций, а, самое главное, при правильной их эксплуатации - это чистые источники энергии.
Вместе с тем, развивая ядерную энергетику в интересах экономики, нельзя забывать о безопасности и здоровье людей, так как ошибки могут привести к катастрофическим последствиям.
Всего с момента начала эксплуатации атомных станций в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Наиболее характерные из них: в 1957 г. - в Уиндскейле (Англия), в 1959 г. - в Санта - Сюзанне (США), в 1961 г. - в Айдахо - Фолсе (США), в 1979 г - на АЭС в Три - Майл - Айленд (США), в 1986 г. - на Чернобыльской АЭС (СССР)
Слайд - Жизнь без "старости"
Сколько живут радиоактивные вещества? Теряют ли они свою радиоактивную силу?
Т - период полураспада (Период полураспада, интерактивная модель)
Например, уран примерно 1600 лет. Еще пример: среди радиоактивных загрязнений, вызванных аварией на Чернобыльской АЭС, наиболее опасными являются долгоживущие продукты деления, такие, как стронций-90 и цезий-137. Период полураспада первого - 28 лет, второго - 30 лет. Фрагмент видеофильма "Проблемы и перспективы атомной энергетики"
