учитель физики
ГУ «Сурганская средняя школа» Есильского района
Урок физики в 11 классе
Тема урока: «Использование ядерной энергии»
Цель урока:
· расширить и систематизировать знания у учащихся по указанной теме;
· научить умению анализировать готовящееся и происходящее, взвешивая все аргументы «за» и «против»;
· помочь осознать нравственные аспекты научно-технического аспекта.
В ходе урока для того, чтобы зафиксировать материал занятия каждый ученик заполняет таблицу:
Таблица 1
ФАКТ | его анализ | |
вывод | аргумент | |
ПОДБОРКА ФАКТОВ, ВОПРОСЫ К НИМ
ФАКТ 1. Сброс в океан радиоактивных отходов.
Сообщение ученика После окончания второй мировой войны, в годы холодной войны, когда мир был поделен на два непримиримых антагонистических лагеря, сверхдержавы вели гонку вооружений, в том числе, атомных, полагая, что свое превосходство можно доказать только силой, и НАКОПИЛИ ОРУЖИЯ СТОЛЬКО, ЧТО ЕГО БЫЛО ВО МНОГО РАЗ БОЛЬШЕ, ЧЕМ ПОТРЕБОВАЛОСЬ БЫ, ЕСЛИ УГРОЗА НОВОЙ ВОЙНЫ ПЕРЕШЛА БЫ В РЕАЛЬНОСТЬ. При этом образовалось много ядерных отходов, которые систематически пополнялись морально устаревшими, списываемыми атомными устройствами, эти отходы, масса которых исчислялась тоннами, упаковывалась в контейнеры и сбрасывалась в Мировой океан. Только США провели таким образом захоронения в 11-ти точках Тихого океана, Япония – в 6 –ти. В подобных операциях участвовали Англия, Бельгия, Нидерланды и другие страны, опуская контейнеры со смертоносным грузом в Бискайский залив, в северные моря, на дно Атлантики. Аналогичные сбросы делал и Советский Союз.
Вопросы учителя.
1. Можно ли назвать безобидным для природы и человека эти акции?
2. Чем они опасны?
3. Что с вашей точки зрения нужно делать сейчас, чтобы уменьшить степень риска от этих захоронений?
ФАКТ 2. Чернобыльская катастрофа.
1 –е сообщение ученика. «Что принесла эта трагедия?»
Трагедия произошла 26 апреля 1986 года: взорвался 4–й реактор Чернобыльской АЭС. В результате пришлось образовать 30–ти километровую зону отчуждения, из которой в обязательном порядке были эвакуированы все жители, оказалось необходимым только на Украине пересилить 7247 населенных пунктов, перенося их на новые земли, 12 украинских областей, свыше 3 млн. гектар плодородных земель, оказались «засеянными» радиоактивным цезием, в Белоруссии с 500 тыс гектар выселили, 215 тыс. стали зоной Полесского государственного радиационного экологического заповедника. Радиация «накрыла» Австрию, Болгарию, Венгрию, Италию, Норвегию, Польшу, Россию, Румынию, Англию, Турцию, Германию, Финляндию, Югославию. Чернобыльский радиационный след – радиационные нуклиды – находят в Бразилии. В катастрофу в той или иной степени «вовлечены 4млн. 500тыс. граждан Украины, а также граждан Белоруссии и России. Последствия облучения сказываются до сих пор, так, на Украине выросло и продолжает расти число заболеваний крови, органов пищеварения и дыхания, онкологические заболевания, среди детей – «взрыв» заболеваний раком щитовидной железы. Из тех, кто был в «пекле» аварии 238 человек заболели острой лучевой болезнью, 29 из них умерли в первые месяцы. За прошедшие годы радиация свела в могилу 1800 человек.
Вопросы учителя.
1. Какими словами вы охарактеризуете катастрофу? (катастрофа века, планетарного масштаба)
2. Ощутили ли вы масштабы катастрофы и грозность общения с «мирным» атомом? Какие факты убедили вас в этом?
3. Какие факты, кроме перечисленных, вы еще знаете?
2 сообщение ученика. «Техника и политика, техника и нравственность»
Когда произошла трагедия, правительство старалось замалчивать и «приглаживать» информацию о положении дел. Тогда утаили истинные размеры беды, ее опасность:
резкий рост и значение радиации, площадь пораженной территории, причины аварии
(доклад, представленный в Международную комиссию по атомной энергии – МАГАТЭ, был составлен необъективно; его тезисы в значительной мере опровергал другой доклад – главного инженера ЧАЭС , с выводами которого МАГАТЭ согласилась, однако, второй доклад опубликован не был.)
Вопросы учителя.
1.Во имя чего правительство СССР замалчивало и искажало информацию о масштабах трагедии? (из соображений ложного престижа страны)
2.К каким последствиям привел этот курс правительства? (Сокрытие истинного уровня радиации дало возможность не проводить лечение всех - а это миллионы попавших под облучение людей. Лечение же йодными таблетками, которые должны были в какой-то мере нейтрализовать атаку радиоактивного йода, провели с большим опозданием, что вызвало сверх рост заболеваний щитовидной железы. Замалчивание масштабов трагедии позволило правительству отказаться от предложенной помощи мирового сообщества. Помощь отвергли: раз нет опасности, нет и нужды в ней; причина та же: боязнь умалить престиж страны. В итоге мир узнал правду о всем ужасе происшедшего слишком поздно: только через 2,5 года международные средства и знания были привлечены к оказанию помощи Чернобылю, помощи научной для изучения последствий аварии, технической, экономической и социальной. В 1992 году эта помощь выразилась в сумме 27,7 млн. долларов.).
3.Как исходя из критериев нравственности и человеколюбия, вы оцениваете действия руководства страны в отношении чернобыльской аварии?
4.Почувствовали ли вы, как тесно переплетены ныне проблемы научно – технические, нравственные, экологические и политические? Какие факты привели вас к этому выводу?
3 сообщение ученика. Чем сегодня опасен Чернобыль? Каковы нынешние задачи? Из 2004км2 зоны отчуждения большая ее часть - 1856км2 – загрязнена радиоактивным цезием, стронцием и плутонием. Полный распад плутония наступит через 23000 лет. В масштабах человеческой жизни этот срок колоссален! Территория вокруг ЧАЭС загрязнена и трансурановыми элементами, период полураспада которых 300 лет.
Построенный над 4-м. блоком саркофаг «на скорую руку» в 1995 году «запылил», стал трескаться, появилась угроза его разрушения. Очень опасны чернобыльские могильники. У многих из них не было защитных барьеров, траншеи просто засыпали метровым слоем грунта. Точных сведений захоронений не было, каковы химические и физические свойства спрятанных радиоактивных материалов, что затрудняло их надежную изоляцию.
4 сообщение ученика. Сколько стоит ликвидация последствий катастрофы?
Чернобыль обходился Украине 1 млрд долларов ежегодно. Каждый житель и каждое предприятие платили ежемесячно 12% «чернобыльский налог». С заработной платы деньги шли на уничтожение последствий аварии, хотя эта сумма мизерная по сравнению с требуемой.
Вопросы учителя.
1. К каким выводам вы пришли, узнав фрагменты из истории чернобыльской катастрофы?
2.На какие мысли навела вас эта информация?
ФАКТ 3. Радиоактивные отходы: современные проблемы и один из проектов их решения.
СООБЩЕНИЕ УЧИТЕЛЯ.
Ядерная энергетика, широко используемая в мире, дает много радиоактивных отходов: в основном это отработанное ядерное топливо реакторов АЭС и подводных лодок. Эти отходы накапливаются лавинообразно и представляют чрезвычайную радиационную опасность. Что делать с этими отходами? В основу захоронения были положены подземные ядерные взрывы на глубине 600м в грунте вечной мерзлоты. В результате одного такого взрыва превращается в стекловидную массу до 100т радиоактивных отходов.
1.Откуда берется радиоактивный мусор?
(Отходы дают реакторы АЭС, подводных лодок, кораблей с атомными двигателями, исследовательские установки. Более 600т мусора осталось невыгруженным из реакторов списанных атомных подводных лодок.)
2.Какой метод захоронения отходов, на ваш взгляд, дороже - метод стеклования взрывом или традиционный, требующий сооружения бетонных могильников?
(Традиционный метод дороже: для его осуществления требуется возвести помимо могильников комплекс обслуживающих предприятий для поддержания постоянных параметров захоронений – давление, температура, влажность).
ФАКТ 4. Как важно быть добросовестным при выполнении порученного дела.
Атомный ракетный крейсер «Петр Великий» был красой и гордостью российского военного флота. Он был прекрасно вооружен, имел 20 пусковых установок ядерных крылатых ракет «Гранит» и многое другое.27 октября 1996 года на «Петре Великом» произошла страшная трагедия. На корабле испытывали главную энергетическую установку: разогнали крейсер до максимальной скорости, тормозили, маневрировали, совершая резкие повороты. Во время одного из таких маневров в носовом машинном отделении давлением сухого перегретого пара разорвало трубу, что вела от парового котла турбины к предохранительному клапану. Столб раскаленной газовой смеси, имевший температуру свыше 3000С, словно снаряд из крупнокалиберной пушки, под давлением 35атм. вырвался из разлома трубы. В мгновение ока котельная превратилась в пекло, ад. Люди, которые несли вахту, заживо сварились в паре. Как показало расследование, причиной беды стало то, что труба была сделана с отклонениями от технических условий: из заготовки не того сорта стали и не той толщины (в месте разрыва толщина оказалась равной 2,2мм вместо 5 мм). Мастер по приемке изделий, и работники ОТК не осмотрели трубу внимательно и подписали приемо – сдаточный акт. Безобидные, на первый взгляд, действия привели к гибели людей, а если бы взорвались реакторы или ядерные крылатые ракеты на борту? Страшно подумать, какую радиационную беду они могли бы вызвать!
Вопросы учителя.
1. Что могло бы случиться, если бы в ходе аварии были повреждены ядерные реакторы или ядерные крылатые ракеты?
2. Как вы думаете, чем была вызвана допущенная оплошность на заводе?
3. Какие мысли вызвал у вас этот эпизод?
ФАКТ 5. Надо ценить человеческую жизнь.
В сентябре 1957 года на Новой Земле проводили испытания советской нейтронной бомбы, которая не взорвалась.
И тогда подразделение особого риска из 3 – х человек получило задание – подойти к неразорвавшемуся ядерному заряду и выяснить причину осечки. Задание было выполнено, хотя и существовала реальная опасность буквально испариться от ядерного взрыва в случае, если устройство вдруг сработает. В газете «Известия» от 27 ноября 1997 года, рассказавшей об одном из героев этой операции - капитане первого ранга в отставке
В. Ковалеве, дается такая оценка происшедшего: «…Немногие из участников тех событий смогли дожить до сегодняшних дней. Но без них, мертвых и живых, наша страна не смогла бы обрести ядерный щит, который и в нынешнее сложное время позволяет ей оставаться одной из ведущих держав мира».
Вопросы учителя.
1. Что вы думаете об этом событии? Как оцениваете его?
2. Сформулируйте выводы, которые вы сделали для себя из этого урока.
Подведение итога урока. Выставление оценок.
Литература.
[ 1 ] Журнал «Математика и физика в школах Казахстана»
[ 2 ] Учебник физики 11 класс, С. Туякбаев, Ш. Насохова, Б. Кронгарт, В. Кем, В. Загайнова.
