Урок-конференция Чернобыль вчера, сегодня, завтра
Борковская школа, филиал МОУ «Пореченская средняя общеобразовательная школа имени К.С.Заслонова»
Чернобыль:
вчера,
сегодня,
завтра
Урок-конференция
Исполнитель:
учитель физики
Дмитриева О.М.
2016 г.
Цели:
- обобщить, проанализировать и расширить знания по экологической безопасности;
- вовлечь учащихся в активную работу;
- расширить кругозор учащихся;
- показать межпредметную связь физики, биологии, химии, истории, литературы, ОБЖ;
- развитие умения самостоятельной работы с литературой, грамотно, логически последовательно излагать материал, обобщать и систематизировать.
План.
1.Проблемы и последствия эксплуатации ядерного реактора на АЭС.
2.Экологические катастрофы на АЭС.
3.Чернобыль. Дни испытаний.
4.Кольский полуостров – зона активного ядерного воздействия.
5.Биологическое воздействие радиоактивного излучения.
6. «Мини – Чернобыль».
Оборудование
Компьютер, мультимедиапроектор, экран.
Есть время –
Пока что!
Но время не ждет
Сегодня на Припяти
Тронулся лед.
Чернобыль, Чернобыль –
Вселенская боль!
Чернобыль –
За души ослепшие бой
(Ю.Друнина. «Полынь»)
Учитель физики: Сегодня мы с вами собрались на урок – конференцию: «Чернобыль: вчера, сегодня, завтра». Работать мы будем по следующему плану (слайд 2). В конце нашего урока мы с вами постараемся ответить на вопросы: 1.Загрязняют ли АЭС окружающую среду?; 2.Может ли АЭС стать атомной бомбой?; 3.Как мог бы выглядеть мир после атомной войны? (слайд 3). Предоставляем слово первому выступающему.
Сообщение 1
Проблемы и последствия эксплуатации ядерного реактора на АЭС
Первый и самый очевидный вид «порчи» окружающей среды атомными электростанциями тепловое загрязнение.
Тепловые потери АЭС в 1,5 раза боль ше, чем ТЭС аналогичной мощности; поэтому КПД атомных электростанций невелик (2025%), и их работа сопро вождается «сбросом» огромного количе ства теплоты в воздух и воду.
Тепловое загрязнение изменяет кли мат региона, где расположена АЭС. Уве личивается влажность воздуха, особен но в осенне-зимний период, что небла гоприятно влияет на здоровье людей, на состояние посевов, лесов, зданий и со оружений, в том числе распределитель ных устройств и линий электропередач.
Повышение температуры естествен ных водоемов, куда сбрасывают теплую воду из систем охлаждения станций, приводит к снижению концентрации растворенного в воде кислорода, что уг нетает развитие рыбной молоди и при водит к гибели рыб. В нагретой теплой воде водоемов происходит бурное раз витие сине-зеленых водорослей, наступает «цветение» воды; это явление дела ет невозможным использование таких водоемов для питьевого водоснабжения.
Второй фактор наличие радиоак тивных отходов.
Экологические проблемы возникают на всех этапах топливного цикла.
Урановая руда добывается на рудни ках подземным или открытым способом. Как и любая другая отрасль горнодобы вающего производства, она ухудшает окружающую среду, выводя из хозяйст венного использования значительные территории, изменяя ландшафт и гидро логический режим, загрязняя воздух, почву, поверхностные и подземные воды. Разработка урановых месторождений усугубляет эти проблемы тем, что на поверхности оказываются природные радионуклиды с большим периодом по лураспада, что повышает радиоактив ность особенно в отвалах рудной поро ды. Отходы на стадии добычи и пер вичной переработки природного урана очень велики и составляют 99,8%.
Использование воды в процессах до бычи урановой руды и ее первичной переработки создает проблему безопас ного хранения и утилизации жидких от ходов, содержащих токсичные радиоак тивные вещества. Из резервуаров для хранения жидких отходов радиоактив ные вещества могут попадать в грунто вые воды и расположенные рядом по верхностные водоемы.
Многие сторонники ядерной энерге тики утверждают: сами АЭС при их нор мальной работе полностью безопасны и не создают особых экологических про блем. Думается, что это не совсем так. Ведь даже при нормальном функциони ровании обычных АЭС определенное количество радионуклидов выделяется в воздух. Вот как это происходит. Радио активный изотоп йод-135 (один из глав ных продуктов распада в работающем ядерном реакторе) не накапливается в составе отработанного топлива, поскольку его период полураспада мал и состав ляет всего 6,7 ч; он в результате ряда радиоактивных распадов превращается в радиоактивный газ ксенон-135, активно поглощающий нейтроны и потому пре пятствующий цепной реакции. Для предотвращения «ксенонового отравления» реактора радиоактивный ксенон посто янно удаляют из реактора через высокую трубу.
Небольшое количество радионукли дов поступает в водоем вместе со сбра сываемой водой.
Твердые и жидкие отходы, возникаю щие при регенерации ядерного топлива, обладают очень высокой радиоактивно стью и требуют специальной переработ ки и специального захоронения в целях обеспечения безопасности.
Имеются серьезные основания счи тать, что все существующие в настоящее время методы обезвреживания радиоак тивных отходов (РАО), в том числе хи мические, недостаточно надежны и представляют собой источник постоян ной опасности для жизни во всех пространственных структурах биосферы.
Кроме того, по данным Госатомнад зора, мощности крупнейших в России предприятий по переработке и хранению РАО (ПО «Маяк» и Красноярский горно-химический комбинат) уже исполь зованы на 50-70%.
На всех работающих до последнего времени в России предприятиях по добыче и переработке урановых руд в от валах и хранилищах находится 108 м3 РАО с активностью 1,8 105 Ки (Ки кюри внесистемная единица радиоак тивности; 1 Ки = 3,7 1010 распадов за 1 с). На сегодня в России накоплено бо лее 14 тыс. т отработанного ядерного топлива АЭС (без учета отработанного топлива транспортных установок) с ра диоактивностью 45 млрд. Ки, что в 900 (!) раз больше радиоактивности выброса при взрыве четвертого энергоблока Чер нобыльской АЭС.
Третий фактор радиоактивные из лучения (РИ): они самая главная опас ность
атомной энергетики, существую щая, на всех этапах топливного цикла и работы АЭС. РИ оказывают пагубное воздейст вие на все живые организмы.
Механизм биологического действия РИ сложен и до конца не изучен. Иони зация и возбуждение атомов и молекул живых тканей, происходящие при погло щении последними излучений, лишь начальный этап в сложной цепи после дующих биохимических превращений. Установлено, что ионизация приводит к разрыву молекулярных связей, измене нию структуры химических соединений и, в конечном счете, к разрушению нук леиновых кислот и белка. Под действи ем радиации поражаются клетки тканей, прежде всего их ядра, нарушаются спо собность клеток к делению и обмен ве ществ в них. Наиболее чувствительны к радиационному воздействию кроветвор ные органы (костный мозг, селезенка, лимфатические железы), эпителий слизи стых оболочек (в частности, кишечника), щитовидная железа. В результате действия радиоактивных излучений на органы че ловека возникают тяжелейшие заболева ния: лучевая болезнь, злокачественные опухоли, приводящие нередко к смертель ному исходу. Облучение оказывает силь ное влияние на генетический аппарат, приводя к появлению потомства с урод ливыми отклонениями или врожденными тяжелыми заболеваниями организма.
Степень биологического воздействия радиации зависит от вида излучения, его интенсивности и продолжительности облучения организма.
Специфическая особенность радиоак тивных излучений: они не воспринима ются органами чувств человека и даже при смертельных дозах не вызывают болевых ощущений в момент облучения; в этом их «коварство».
Четвертый фактор – аварийные ситуации на ядерных объектах, в том числе на АЭС.
Учитель физики: Мы с вами не задумываемся, сколько АЭС на нашей планете, и в большинстве случаев не знаем о катастрофах на АЭС. Поэтому предоставим слово второму выступающему.
Сообщение 2
Экологические катастрофы на АЭС.
В понятие аварии входит «значительный выброс радиоактивных материалов или воздействие их на людей».
12 декабря 1952 года. В Канаде произошла первая в мире серьезная авария на атомной электростанции. Техническая ошибка персонала АЭС Чолк-Ривер (штат Онтарио) привела к перегреву и частичному расплавлению активной зоны. Тысячи кюри продуктов деления попали во внешнюю среду, а около 3800 кубических метров радиоактивно загрязненной воды было сброшено прямо на землю, в мелкие траншеи неподалеку от реки Оттавы. В октябре 1957г. Произошел пожар реактора ядерного комплекса Уиндскейл на северо-западе Великобритании. Реактор пришлось «одеть» в бетонный саркофаг. Радиоактивное облако повисло над северной Англией и Шотландией, затем его понесло на Скандинавию.
24 июня 1959 года. Расплав части топливных элементов в результате выхода из строя системы охлаждения на экспериментальном энергетическом реакторе в Санта-Сюзане, штат Калифорния. 3 января 1961 года. Взрыв пара на экспериментальном реакторе около Айдахо-Фолс, штат Айдахо. Погибли трое.
7 мая 1966 года. Разгон на мгновенных нейтронах на АЭС с кипящим ядерным реактором в городе Мелекессе. Облучились дозиметрист и начальник смены АЭС. Реактор погасили, сбросив в него два мешка борной кислоты. 5 октября 1966 года. Частичное расплавление активной зоны в результате выхода из строя системы охлаждения на реакторе "Энрико Ферми" неподалеку от Детройта. 1964-1979 годы. На протяжении пятнадцати лет неоднократное разрушение (пережог) топливных сборок активной зоны на первом блоке Белоярской АЭС. Ремонты активной зоны сопровождались переоблучением эксплуатационного персонала. 19 ноября 1971 года. Почти 200 тысяч литров загрязненной радиоактивными веществами воды из переполненного хранилища отходов реактора в Монтжелло, штат Миннесота, вытекло в реку Миссисипи. 7 января 1974 года. Взрыв железобетонного газгольдера выдержки радиоактивных газов на первом блоке Ленинградской АЭС, Жертв не было. 6 февраля 1974 года. Разрыв промежуточного контура на первом блоке Ленинградской АЭС в результате вскипания воды с последующими гидроударами. Погибли трое. Высокоактивные воды с пульпой фильтропорошка были сброшены во внешнюю среду.
В марте 1975 г. На АЭС «Браунз-Ферри» произошло событие, которое на долгий период вывело из строя два блока из трех. Пожар возник в проходках электрических кабелей между распределительным щитом, расположенным под общим пультом для первого и второго блоков, и реакторным зданием и длился приблизительно 7 ч. Огонь распространился в горизонтальном и вертикальном направлениях от места загорания по всем десяти кабельным туннелям. Было повреждено около 2000 силовых и управляющих кабелей. Оба блока были остановлены безопасным образом.
Октябрь 1975 года. На первом блоке Ленинградской АЭС частичное разрушение активной зоны ("локальный козел"). Реактор был остановлен и через сутки продут аварийным расходом азота в атмосферу через вентиляционную трубу. Во внешнюю среду было выброшено около 1,5 миллиона кюри высокоактивных радионуклидов. 1977 год. Расплавление половины топливных сборок активной зоны на втором блоке Белоярской АЭС. Ремонт с переоблучением персонала АЭС длился около года. 31 декабря 1978 года. Сгорел второй блок Белоярской АЭС. Пожар возник от падения плиты перекрытия машинного зала на маслобак турбины. Выгорел весь контрольный кабель., Реактор оказался без контроля. При организации подачи аварийной охлаждающей воды в реактор переоблучились восемь человек.
28 марта 1979 года. Расплавление активной зоны из-за потери охлаждения реактора на АЭС "Тримайл-Айленд". Выброс радиоактивных газов в атмосферу и жидких радиоактивных отходов в реку Сукуахана. Эвакуация населения из зоны бедствия. 25 января 1982 года. В результате разрыва трубы парогенератора на реакторе "Джина" близ Рочестера произошел выброс радиоактивного пара в атмосферу. 30 января 1982 года. Чрезвычайное положение введено на атомной электростанции близ города Онтарио, штат Нью-Йорк. В результате аварии в системе охлаждения реактора произошла утечка радиоактивных веществ в атмосферу. Сентябрь 1982 года. Разрушение центральной топливной сборки на первом блоке
Чернобыльской АЭС из-за ошибочных действий эксплуатационного персонала. Выброс радиоактивности на пром-зону и город Припять, а также переоблучение ремонтного персонала во время ликвидации "малого козла". Октябрь 1982 года. Взрыв генератора на первом блоке Армянской АЭС. Машинный зал сгорел. Большая часть оперативного персонала в панике покинула станцию, оставив реактор без надзора. Прибывшая самолетом с Кольской АЭС оперативная группа помогла оставшимся на месте операторам спасти реактор.
1983г. На АЭС недалеко от Торонто. Вышел из строя реактор, и в озеро Онтарио 20 минут вытекала радиоактивная вода – по тонне в минуту. Все это время цепная ядерная реакция в реакторе продолжалась, так как он не был оснащен автоматической компьютерной системой отключения.
28 февраля 1985 года. На АЭС "Самер-Плант" преждевременно достигнута критичность. То есть имел место неуправляемый ядерный разгон. 18 мая 1985 года. На АЭС "Индиан-Пойнт-2" близ Нью-Йорка, принадлежащей компании "Консолидэйтед Эдисон", произошла утечка радиоактивной воды. Авария возникла из-за неисправности в клапане и привела к утечке нескольких сотен галлонов, в том числе за пределы АЭС. 27 июня 1985 года. Авария на первом блоке Балаковской АЭС. При проведении пусконаладочных работ вырвало предохранительный клапан, и трехсотградусный пар стал поступать в помещение, где работали люди. Погибли четырнадцать человек. Авария произошла в результате необычайной спешки и нервозности из-за ошибочных действий малоопытного оперативного персонала.
В марте 1986г. В графстве Кент на АЭС в Дангинессе произошел внезапный взрыв и выброс в атмосферу радиоактивного газа.
В ночь с 25 на 26 апреля 1986 года на четвертом блоке Чернобыльской АЭС (Украина) произошла крупнейшая ядерная авария в мире, с частичным разрушением активной зоны реактора и выходом осколков деления за пределы зоны. В атмосферу было выброшено 190 тонн радиоактивных веществ. 8 из 140 тонн радиоактивного топлива реактора оказались в воздухе. Другие опасные вещества продолжали покидать реактор в результате пожара, длившегося почти две недели. Люди в Чернобыле подверглись облучению в 90 раз большему, чем при падении бомбы на Хиросиму. В результате аварии произошло радиоактивное заражение в радиусе 30 км. Загрязнена территория площадью 160 тысяч квадратных километров. Пострадали северная часть Украины, Беларусь и запад России. Радиационному загрязнению подверглись 19 российских регионов с территорией почти 60 тысяч квадратных километров и с населением 2,6 миллиона человек. В мае 1986г. В Германии на АЭС Хамме (северный Рейн – Вестфалия) произошел выброс радиоактивного газа в атмосферу.
В январе 1988г. В Футаба, префектуре Фукусима, произошел страшный пожар, уже второй пожар на этой станции. На АЭС Японии было зарегистрировано 16 пожаров.
9 августа 2004 года. Произошла авария на АЭС «Михама», расположенной в 320 километрах к западу от Токио на о.Хонсю. В турбине третьего реактора произошел мощный выброс пара температурой около 200 градусов по Цельсию. Находившиеся рядом сотрудники АЭС
получили серьезные ожоги. В момент аварии в здании, где расположен третий реактор, находились около 200 человек. Утечки радиоактивных материалов в результате аварии не обнаружено. Четыре человека погибли, 18 серьезно пострадали. Авария стала самой серьезной по числу жертв на АЭС в Японии. 11 марта 2011 года. В Японии произошло самое мощное за всю историю страны землетрясение. В результате на АЭС Онагава была разрушена турбина, возник пожар, который удалось быстро ликвидировать. На АЭС Фукусима-1 ситуация сложилась очень серьезная в результате отключения системы охлаждения расплавилось ядерное топливо в реакторе блока №1, снаружи блока была зафиксирована утечка радиации, в 10-километровой зоне вокруг АЭС проведена эвакуация. В последующие дни на энергоблоках 1, 3, 2 и 4 происходили взрывы водорода, который выделялся при пароциркониевой реакции в перегретых реакторах.
Этой темы касаться –
Словно раны кровавой,
Но молчать
Не положено мне:
Я о тех, что пока
Не обласканы славой,
Хоть сражались
В библейской войне.
Нет страшней,
Чем с невидимой смертью бороться,
Заслоняя планету собой
Пляшут, вырвавшись, атомы,
Злые уродцы,
Но пожарные
Приняли бой.
Нет, не все измеряется
Лишь орденами,
Хоть, должно быть,
Отыщут и вас ордена.
Вижу, встав на колено,
Солдатское знамя
Преклоняет пред вами страна.
Все пред вами в долгу,
И до самого гроба
Выйду в степь,
В раскаленную синь –
Я не ведала ране,
Что словом «Чернобыль»
Называли славяне полынь
Учитель физики. 26 апреля 1986 г. (30 лет назад) слово Чернобыль, до тех пор практически ни кому неизвестное, стало синонимом чего-то страш ного, связанного со словами Хиросима, атомная бомба, радиация, белокровие, мутации и т.п. В результате аварии на ЧАЭС в окружающую среду было выброшено 450 типов радионуклидов. Только йода-131 (85% от всех радионуклидов) было вы брошено 5 107 Ки (около 1,9 1018 Бк). В настоя щее время радиоактивная опасность определяется активностью радионуклидов цезия и стронция.
Авария заставила город Чернобыль медленно и мучительно умирать. Вот как его описывают: «Выг лядит город как некое полусонное царство блёклых домов и улиц. На многих окнах фольга или про зрачная плёнка - хоть какая-то защита от радиоак тивной пыли. Городские краски стёрты - ничего яркого, примечательного. Всё по-осеннему тусклое и серое, как будто смотришь чёрно-белый фильм. Ни одного светофора, еле ползают грузовики и ав токраны. Правило передвижения для пешеходов одно, и лучше соблюдать его неукоснительно: нельзя сходить на обочину. Иначе можно угодить в затаив шееся радиоактивное пятно...
Живут в городе вахтовики, обслуживающие окон чательно оставленные два года назад блоки злосчас тной АЭС. График такой: две недели «в радиации», две недели дома. Работают в Зоне примерно 8 тыс. человек. Из них четыре - на самой станции, три - по линии МЧС, 600 милиционеров. Основная форма одежды - защитный комбинезон и тяжёлые башма ки. Женщин совсем мало. Ни цветов, ни аромата духов. Нет и уже, видимо, никогда не будет здесь загса, роддома, школ, техникумов... Но какие-то го родские приметы и сегодня сохраняются. Через по чтовое отделение ежемесячно проходит около двух тысяч писем. В основном для организаций. По адре сам сельских самосёлов, которые не захотели поки дать свою радиоактивную родину, почтовый ручеёк скуден - 40-60 посланий. Их развозят не торопясь, раз в месяц, вместе с пенсиями. Сам Чернобыль слов но бы исчез с географической карты. Все послания, переводы, газеты поступают на почтовый индекс посёлка Иванкова,
который находится неподалёку, но за пределами 30-километровой Зоны.
Выходит в прокажённом городе своя газета - „Чер нобыльский вестник". Работают железнодорожная кас са, аптека, поликлиника, телеграф, сберегательная касса, кафе, несколько продовольственных магазинов. В каж дой точке общепита установлены радиоприёмники (они включены постоянно) и телефон экстренной связи на тот случай, если радиация вырвется из аварийного четвёртого блока. Такая возможность не исключается, и потому над саркофагом, или, как его именуют, объек том «Укрытие», предполагается возвести ещё один ги гантский колпак. Ни одного такси, ни одной весёлой компании. Ни рекламы, ни афиш. Такое впечатление, что город заснул. Да и тишина здесь какая-то особая. Давит так, словно давно находишься в замкнутом про странстве. Потом понимаешь, откуда возникает такое настроение. Во всём городе - ни одного ребёнка. Не слышно детского смеха. Чернобыль - город напуган ных взрослых, которые добровольно приходят „в ради ацию". Чего ради - понятно. Здесь есть работа. За риск и вредность платят (средняя зарплата в Зоне - 150 долларов), деньги не задерживают, АЭС хоть и закры ли, но ещё надо успокоить её плоть, окончательно выве сти из эксплуатации сотни тонн ядерного топлива».
Сообщение 3
Чернобыль. Дни испытаний. (слайд 4-8)
Взрыв четвертого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции произошел 26 апреля 1986 г. в 01 ч 23 мин 40 с и вызвал, прежде всего, механичес кое разрушение верхней защитной пли ты реактора (массой 2 тыс. т), топлив ных кассет и взрывной выброс значи тельного количества диспергированного ядерного топлива, содержащего более 100 различных радионуклидов.
Первая стадия аварии два взрыва; в течение первого за 1 с радиоактивность реактора возросла в 100 раз, а в ходе второго через 3 с радиоактивность реактора увеличилась в 440 раз.
Вторая стадия аварии (26 апреля 2 мая) горение графитовых стержней.
Третья стадия (26 мая) расплавле ние ядерного топлива.
В период горения стержней темпера тура внутри реактора не опускалась ниже 1500 °С, а после 2 мая стала повышаться, приблизившись к 3000 °С, что вызвало расплавление оставшегося ядерного топ лива (цирконий, из которого изготавли вают ТВЭЛы для всех типов реакторов, имеет температуру плавления 1852 °С). Горение реактора (хотя и с меньшей си лой) продолжалось до 10 мая.
Отечественные эксперты по атомной энергетике устанотопливных кассет и графита, которые ликвидаторы последствий аварии соби рали бульдозерами и лопатами (!). По всей территории станции были разбросаны сплавившиеся с асфальтом более мелкие куски ядерного топлива, которые невозможно было собрать.
В западном и северо-западном на правлениях, куда стало распространять ся первое самое концентрированное об лако горячих радиоактивных частиц и радиоактивных газов, не оказалось го родов и больших населенных пунктов, но изменение направления ветра на 180° через неделю, когда еще продолжалось истечение высокорадиоактивной газо-аэрозольной струи из зоны реактора, привело к широкому разбросу радиоак тивных продуктов.
По оси перемещения взрывного paдиоактивного облака уже через несколько дней
после взрыва стала появляться пятикилометровая полоса умирающего леса, названного «рыжим лесом», так как иглы сосен изменили свой цвет с зеле ного на желто-красный. Образовалась полоса мертвого леса, где кроны деревь ев получили дозы в 1000011 700 рад (рад радиационная адсорбированная доза одна из внесистемных единиц поглощенной дозы излучения), что на порядок выше летальных доз для расти тельности; она заняла площадь 38 км2. В этом лесу погибли все мелкие млекопи тающие.
Жидкими осадками и сухими выпаде ниями вдоль «чернобыльского следа» произошло заражение водоемов и почвы.
После того, как из окружающей среды исчезли короткоживущие радиоак тивные изотопы, главную опасность стала представлять радиоактивная пыль из сухих частиц ядерного топлива, по скольку она могла легко подниматься ветром и попадать в легкие. Даже спу стя 5 лет у диких млекопитающих (ло сей, кабанов и др.), обитавших в зоне отчуждения, были обнаружены в тканях легких до 25 000 таких частиц на 1 кг ткани.
Согласно официальным данным, об щая загрязненная радионуклидами пло щадь с показателем 0,2 мР/ч (фоновое допустимое значение 0,01 мР/ч) в первые после аварии дни составила 200 тыс. км2, а площадь зоны с уровнем загрязнения 15 Ки/км2 по цезию-137 (в 100 раз выше среднего по стране) оказалась равной ~ 10 тыс. км2. На территории последней про живали почти четверть миллиона человек. Лишь спустя несколько лет после ката строфы в печати появляются некоторые данные о тех изменениях в живых орга низмах, которые произошли в результате облучения во время и после чернобыль ской аварии. Стало известно, что в 1986 г. йодной профилактикой было охвачено свыше 1,5 млн. детей (1 млн. 694 тыс.). По прогнозу число заболеваний щитовидной железы, в которой избирательно накапливается радиоактивный йод, со временем должно увеличиваться, достигнув пика (увеличения на 40%) через 13-15 лет, т.е. в настоящее время.
Последствия Чернобыльской катаст рофы проявляются до сих пор. Площадь радиоактивно загрязненных сельскохо зяйственных угодий сейчас составляет 3,5 млн. га. В 1999 г. наибольшая плотность загрязнения цезием-137 и соответственно более высокие концентрации этого радио нуклида в продуктах питания зарегистри рованы в Брянской обл. Здесь, а также в некоторых районах Калужской, Орловской и Тульской обл. радиационная обстановка остается по-прежнему неблагоприятной. Площадь лесных угодий, загрязненных цезием-137 в результате Чернобыльской ава рии, составляет 1 млн. га. Полностью пре кратить их использование не представля ется возможным; поэтому ведение лесного хозяйства на этих территориях без специ альных защитных мероприятий может при вести к увеличению облучения людей.
Подводя печальный итог Чернобыль ской катастрофы, произошедшей в 1986 г., отметим, что погибло 80 тыс. человек, пострадало более 3 млн. человек, из кото рых 1 млн. дети. Чернобыль принес убытки, сравнимые с бюджетами целых го сударств, а последствия катастрофы не удастся преодолеть в обозримое время.
Учитель физики. Хочется рассказать о Валерии Алексеевиче Легасове (слайд 9). Он академик, химик по специальности, никогда вплотную не занимался ядерными реакторами, достоинствами или недостатками их конструкций.
В субботу 26 апреля он вылетел в Чернобыль, а 27 апреля 1986 года он на «бэтээре» одним из первых подъезжал близко к 4-му блоку, чтобы понять, что произошло. Он возглавил группу по ликвидации аварии. Перед ними стал вопрос как поступать? Первое, в
чем они убедились,- что реактор не работает. Но горел графит, и выделялось тепло. По воздушному бассейну интенсивность загрязнения была бы очень большой. Решили сделать так: засыпать реактор сверху материалами, которые бы и фильтровали, но в то же время и стабилизировали температуру, что помогло прекратить горение графита.
Авария была ликвидирована и нашлись люди, которые начали изо всех сил преуменьшать роль Легасова. В самые горячие дни эти люди помалкивали, во всем соглашались с Валерием Алексеевичем. Но уже после того, как было сооружено «Укрытие», они начали впрямую критиковать Легасова за некоторые решения, принятые в первые дни аварии.
5 октября 1987 году в «Правде» печатают его статью «Из сегодня – в завтра», в которой он поднимал острые, принципиальные проблемы безопасности не только атомной энергетики, но и вообще крупных технологических систем. Статья не была замечена теми, кого она касалась в первую очередь.
Осенью 1987 года он принимает большую дозу снотворного. Почему он тогда это сделал? Валерий Алексеевич не отвечал на подобные вопросы. Может быть случайность?
27 апреля 1988 года, во вторую годовщину Чернобыля, Валерий Алексеевич на 12 часов дня вызвал машину. Шофер приехал точно вовремя. Вошел в квартиру Легасов был уже мертв Он покончил жизнь самоубийством. Почему он это сделал? Может быть, потому что вместо наград он получил лишь упреки. Может быть, потому что состояние здоровья, ухудшилось после Чернобыля, ведь все предметы, находящиеся у него в кабинете были до такой степени радиоактивными, что дозиметр «зашкаливало».
Еще одна трагедия Чернобыля, еще один удар колокола, еще одно напоминание всем нам. Ведь Чернобыль обозначил пропасть между знанием и невежеством, между правдой и ложью, между совестью и бесчестием.
А сейчас перед вами выступит Николаев Петр Дмитриевич – ликвидатор последствий аварии на ЧАЭС.
Выступление Николаева Петра Дмитриевича – ликвидатора последствий аварии на ЧАЭС.
Учитель физики. У меня в руках книга Чернобыльский репортаж фотоальбом «Испытание» записки писателя Владимира Яворивского. Я прочитаю из нее записи воспоминаний Александра Есаулова - заместителя председателя Припятского исполкома:
«Что было в пятницу, 25 апреля, практически не помню. За исключением одного эпизода. Да и тот вспомнил не сразу. Пришел ко мне капитан, преподаватель военной подготовки из СПТУ № 8 и попросил подписать заявку на выделение автобусов. Вопрос был сложным, так как на эти выходные было очень много заявок. Но суть не в этом, главное как была написана заявка? Текст ее был такой: просим выделить автобус для отправки на соревнования в Лютеж одного взвода в количестве 14 человек и 4 девочек. Я рассмеялся от души и дважды прочел текст вслух, но капитан так ничего и не понял, хотя лицо его было напряженным. Это единственное воспоминание, которое пробилось сквозь лавину событий.
Телефонный звонок поднял меня примерно в 3.30 или в 3.40. Точно не помню. Удивляюсь, что телефон меня разбудил, сон у меня обычно могучий. Звонила секретарь исполкома М. Боярчук.
«Бегом на работу! Hа атомной серьезная авария». Я второпях оделся и выскочил на улицу. У соседнего дома стояли милицейски «Жигули». За рулем был начальник городского ГАИ Иваницкий, который и подбросил меня к исполкому. По дороге он немного дополнил информацию, я впервые услышал, что произошло разрушение блока. Но о действительных размерах аварии не подозревал. Без четверти четыре я уже стоял в кабинете председателя исполкома В. П. Волошко. Обстановка и для него была совершенно неясной. Ощущения большой беды еще не было. Теперь я понимаю, что дирекция атомной просто скрывала от нас истинную картину. Чувство беды появилось у меня только тогда, когда из окон своего кабинета я увидел проносившиеся РАФы «скорой помощи», летящие в сторону медсанчасти. Возили пострадавших. Я понял, что произошло что-то очень серьезное. Линии междугородной связи были уже отключены, хотя сюда, в город еще можно было звонить по автоматике.
В 5.07 председатель исполкома дал указание отменить все рейсы из города. Я бросился к телефону, не диспетчер автостанции не отвечала, а первый автобус в Киев должен уйти в 5.10. По всей вероятности диспетчер проверяла билеты и отправляла автобус. Наконец, она взяла трубку, но автобус уже ушел Первый и последний.
Через несколько минут я получил новое задание: организовать мойку автобусов и проконтролировать выполнение запрета на выпуск автобусов. В 5.25 я уже был на территории автопарка. Водители группами ходили по двору, перешептывались между собой. Неизвестность продолжалась...
Долго разыскивали мойщика. Наконец, нашли, но он не смог запустить насос. Уехал с кем-то консультироваться, приехал опять, и мы начали поливать дорогу. Именно поливать, а не мыть. В душе я честил руководство Минэнерго, которое не обеспечило город достаточным количеством поливомоечной техники. Всего в городе было 4 поливочных машины и три или четыре трактора с прицепами-цистернами. И это несмотря на наши многочисленные просьбы.
Наконец автобусы вымыли, дорогу полили.
Позвонили из исполкома и сказали, что в 10.00 будет совещание. В 9.30 я уже был в исполкоме председатель успел предупредить меня, чтобы после совещания я отправлялся в медсанчасть и там занимался координацией работы медслужбы.
Совещание началось, по-моему, не в 10.00, а минут на пятнадцать позже. Присутствовал второй секретарь Киевского обкома партии В. Г. Маломуж. С сообщением выступил председатель исполкома товарищ Волошко. Оно было очень кратким: произошла авария, частично разрушен блок, все в городе должно оставаться без изменений. Все мероприятия проводить по утвержденным планам. Никаких отмен! (Подчеркнуто мнойБ. Я.)
Я поймал секретаря парторганизации санчасти Кузнецова, и мы пошли вместе к больнице. С нами шел секретарь парткома Управления строительства Шевцов. Он был уже на месте аварии и видел своими глазами куски уран-графита и бетона, разбросанные на большое расстояние вокруг реактора и атомной, сказал, что они излучают смертельную опасность и есть уже много потерпевших.
Погода стояла чудесная. Ни ветерка, абсолютный штиль, солнышко. Это было очень кстати. Если бы в тот день было ветрено, последствия аварии были бы еще более страшными
и трагичными...»
Учитель физики. Авария на Чернобыле еще раз высветила, какая бездна развернется, если на человечество обрушится ядерная война. Ведь наполненные ядерные арсеналы таят в себе тысячи и тысячи катастроф, куда страшнее Чернобыльской. Поэтому предоставим слово следующему, выступающему о Кольском полуострове как зоне активного ядерного воздействия.
Сообщение 4
Кольский полуостров – зона активного ядерного воздействия (слайд 10)
Арктический регион России подвергается опасности радиоактивного загрязнения, и степень этой опасности постоянно возрастает. Во многом это связано с наличием в регионе большого количества военных объектов, с испытаниями ядерного оружия и атомных военно-морских баз. В настоящее время отдельные территории Арктического региона России относятся к числу экологически неблагоприятных. Можно выделить следующие источники потенциальной опасности радиоактивного загрязнения окружающей среды:
- энергетические ядерные установки КАЭС;
- атомный ледокольный флот;
- Северный флот (оснащенный подводными и надводными кораблями с ядерными энергетическими установками и несущий ядерное оружие);
- испытания ядерного оружия на Новой Земле;
- подземные ядерные взрывы в «мирных» целях;
- предприятия, занимающиеся переработкой и утилизацией радиоактивных отходов и списанных подводных лодок;
- пункты захоронения радиоактивных отходов;
- затонувшие атомные корабли;
- последствия выпадения радиоактивных осадков после аварии.
Мурманская область по количеству ядерных реакторов на душу населения превосходит все другие области и страны. Здесь широко распространены объекты, применяющие различные ядерные технологии. Из гражданских объектов – это, прежде всего, Кольская атомная электростанция. На 58 предприятиях и учреждениях области используются различные радиоизотопные приборы технологического контроля. В Мурманске на РГ11 «Атомфлот» базируются 9 судов с 13 реакторами под давлением.
Отработанное ядерное топливо с Кольской АЭС хранится на станции, а затем отправляется на переработку в ПО «Маяк», «Нерпа». Низкоактивные отходы с гражданских предприятий хранятся в 30 километрах от Мурманска.
В результате эксплуатации военного и гражданского атомных флотов, базирующихся в Мурманской и Архангельской областях, ежегодно образуется до тысячи кубических метров твердых и 5 тысячи кубических метров жидких радиоактивных отходов. Доля высокоактивных отходов составляет не более 5-7%, а отходы с содержанием трансурановых элементов практически отсутствуют. Примерно 85% от всего объема отходов образуются на судоремонтных предприятиях. Указанный уровень ядерных отходов удерживается последние двадцать лет. В настоящее время принято решение Правительства РФ о создании для нужд Мурманской области и других районов регионального могильника твердых радиоактивных отходов (ТРО), который позволит утилизировать (т.е. навсегда выводить из сферы
обращения) как уже накопленные отходы, так и те, которые будут образовываться при выводе из эксплуатации 1 очереди Кольской АЭС и судовых ядерных энергетических установок. Рассматривается вариант строительства регионального могильника на Кольском полуострове в районе «Дальних Зеленцов» или на Новой Земле.
Другим источником ухудшения радиологической обстановки в Арктическом регионе России, который следует особо отметить, являются надводные и подводные ядерные испытания на шельфе Баренцева и Карского морей. При этом основное беспокойство приносит ядерный полигон на Новой Земле, где уже проведено 132 ядерных взрыва, из них 86 – в атмосфере и 8 – в Баренцевом и Карском морях.
Считается, что при наземных ядерных взрывах мощностью в 1 МВт образуется радиоактивный след протяженностью в несколько сот километров. При этом оседает до 80% образовавшейся радиоактивной пыли. В моменты ядерных взрывов или катастроф на АЭС уровни радиации за счет концентрата радионуклидов, особенно короткоживущих, значительно превышают так называемые среднемесячные и среднегодовые уровни. Часть загрязнения выпадает неподалеку от места испытания. Часть долгоживущих изотопов задерживается в нижнем слое атмосферы (тропосфере) и перемещается струями ветра на большие расстояния, постепенно выпадая на море и на суше.
Подавляющая часть радиоактивных осадков выпала в Северном полушарии, где проводилось большинство испытаний. Те люди, которые находились недалеко от испытательных полигонов, получили в результате значительные дозы облучения. Оленеводы и рыбаки в открытом море на Крайнем Севере получили дозу облучения от цезия-137, в 100-1000 раз превышающую среднюю индивидуальную дозу для остальной части населения.
Радионуклиды, выпадающие из атмосферы, постепенно накапливаются в почвенно-растительном покрове. В ходе накопления нуклидов происходит их радиоактивный распад, миграция вглубь почвы и частичный смыв поверхностными водами в реки, озера и моря. Важные исследования специфической цепочки «лишайник-олень-человек» в районах Крайнего Севера России провела группа ленинградских ученых. Они изучали содержание и динамику свинца-210, полония-210, цезия-137 и стронция-90 в лишайниках, олене, организме людей. В 1965-1966 годах в Мурманской и Архангельской областях, Республики Коми, на Таймыре и Чукотке содержание цезия-137 в организме оленеводов было в 5 раз выше, чем в 1986 году, а по сравнению с жителями юга России – в 10-100 раз. Удельная активность стронция-90 в костной ткани оленеводов во много (до 60) раз превышает аналогичные значения у людей, не связанных с оленеводством. Доза внутреннего облучения за счет цезия-137 у коренного населения составляет основную долю искусственного облучения. Очень высокая смертность коренного населения во многом связана с раковыми опухолями кишечника и легких. Достаточно мощным является загрязнение радионуклидами морей при различного рода захоронениях РАО. Многие морские организмы способны накапливать в себе радиоактивные вещества, даже если они находятся в очень низкой концентрации. Следует заметить, что некоторые радионуклиды свинца-210 и полония-210, поступают в организм с пищей. Они концентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие много рыбы и других даров моря, могут получить относительно высокие дозы внутреннего облучения.
Учитель физики. Любое воздействие на организм не проходит даром, поэтому
предоставим слово следующему выступающему.
Сообщение 5
Биологическое воздействие радиоактивного излучения.
Живая клетка – это сложный механизм, не способный продолжать нормальную деятельность даже при малых повреждениях отдельных его участков. Между тем и слабые излучения способны нанести клеткам существенные повреждения и вызвать опасные заболевания (лучевая болезнь). При большой интенсивности излучения живые организмы погибают. Опасность излучений усугубляется тем, что они не вызывают никаких болевых ощущений даже при смертельных дозах.
Механизм поражающего биологические объекты действия излучения еще недостаточно изучен. Но ясно, что оно сводится к ионизации атомов и молекул и это приводит к изменению их химической активности. Наиболее чувствительны к излучениям ядра клеток, особенно клеток, которые быстро делятся. Поэтому в первую очередь излучения поражают костный мозг, из-за чего нарушается процесс образования крови. Далее наступает поражение клеток пищеварительного тракта и других органов.
Воздействие радиации способствует мутации генов, нарушает нормальный процесс образования гамет и вызывает аномалию хромосомного набора, что ведет к увеличению мертворожденных и частоты появления врожденных пороков у детей, а также к нарушению иммунитета их организма.
Воздействие излучений на живые организмы характеризуются дозой излучения. Вам раздали таблицу, в которой даны данные о дозе излучения и действии радиации на организм человека (таблица 1) (слайд 11).
Малые дозы облучения могут «запустить» не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.
Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения – как правило, не ранее через одно – два десятилетия. А врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, по определению проявляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки человека, подвергшегося облучению.
Даже при относительно больших дозах облучения далеко не все люди обречены на эти болезни (рак или повреждение генетического аппарата): действующие в организме человека репарационные механизмы обычно ликвидируют все повреждения; однако вероятность, или риск, наступления таких последствий больше у этих людей, чем у тех, которые не были облучены. И риск этот тем больше, чем больше доза облучения.
Если в силу каких-либо причин произойдет радиоактивное загрязнение нашей территории, то желательно меньше потреблять воды; пить только кипяченую воду, т.к. кипение уменьшает количество радионуклидов в ней. После 5-10 минут кипения вода должна остыть до комнатной температуры и отстояться. Образующаяся на ее поверхности пленка содержит больше всего радионуклидов – ее необходимо убрать, положив на пленку
фильтровальную бумагу. Затем воду следует аккуратно слить, оставив на дне сосуда осадок («накипь») солей кальция и кремния, где концентрируются радиоактивный стронций и другие радионуклиды.
Полезно систематически посещать баню, сауну: с потом из организма выводятся радионуклиды. При купании в открытых водоемах нужно помнить, что основное их количество находится в иле и на берегу в песке.
Как правило, повышенную радиоактивность имеют ягоды – их перед употреблением необходимо длительное время мыть в проточной воде, а грибы рекомендуется вообще не собирать! Фрукты лучше всего очищать от кожицы и есть только их мякоть (а еще лучше выжимать из них сок). Овощи также нужно тщательно мыть и очищать от кожуры. Следует иметь в виду, что картофель хорошо поглощает цезий, поэтому не варите его в «мундире», не пеките его в костре. Но самое главное: используйте в пищу те продукты, которые прошли радиологический контроль.
Учитель физики. «Мой дом – моя крепость» - гласит популярная английская пословица. В своем доме каждый человек должен быть уверен, что ничто не угрожает его здоровью, но это не всегда так. Предоставим слово последнему выступающему.
Сообщение 6
«Мини – Чернобыль».
Создавая комфорт, покупая компьютеры, микроволновые печи, электроплиты, холодильники, стиральные и посудомоечные машины, телевизоры, электрические чайники и другие бытовые приборы, размещая их на кухне, мы сами для себя создаем среду обитания, которую можно назвать «мини - Чернобыль». Если бытовые приборы поставить рядом или друг на друга, они создадут достаточно сильное электромагнитное поле.
Действие электромагнитных полей на организм человека проявляется в функциональном расстройстве центральной нервной системы. Субъективные ощущения при этом – повышенная утомляемость, сонливость или, наоборот, нарушение сна, головные боли и т. д. При систематическом облучении наблюдаются стойкие нервно-психические заболевания, изменение кровяного давления, замедление пульса. В результате исследований было установлено снижение тиреотропного гормона, отвечающего за работу щитовидной железы. Хорошо известно, что при снижении функции щитовидной железы уменьшается потребление кислорода, снижается скорость обменных процессов. Внешние признаки этого – редкие волосы, сухая, одутловатая кожа желтоватого оттенка, хриплый голос.
Обезопасить себя в этом случае можно несколькими способами, самый верный из которых – как можно меньше времени проводить на кухне. Но если это мало осуществимо, то, во-первых, следует покупать бытовую электронику меньшей мощности, соответственно и электромагнитные поля будут слабее, во-вторых, размещать приборы на расстоянии не менее 1,5м от себя, в-третьих, не включать одновременно все.
Учитель физики. Вот и подошел к концу наш урок, а сейчас хотелось бы услышать ответы на вопросы, которые были заданы в самом начале (ученики отвечают).
В вопросе, который мы сегодня обсуждали, не поставлена точка, мы только начали об этом говорить. Раз мы это сделали – человечеству жить.
Писатель Анатоль Франс сказал: «Разум, если даже его притесняют, пренебрегают им, в конечном счете, всегда одерживает верх, ибо жить без него невозможно». Так будем же
жить, честно и с честью выполним возложенные на нас обязанности по охране окружающей среды. Ибо мы существа разумные. Давайте оставлять природу такой, какая она есть, а не такой, как мы ее делаем.
И твердит Природы голос:
В вашей власти, в вашей власти,
Чтобы все не раскололось
На бессмысленные части!
Л.Мартынов.
Литература.
Боровский Е.Э. «Материал к уроку-лекции «Атомная энергетика: проблемы экологии», Физика в школе № 2, 2003 г.
Друнина Ю.В. Метель: Стихи, поэмы – М.: Советский писатель, 1988.
Ляхова Н.А. «Экология. Безопасность. Жизнь.», газета 1 сентября. Физика № 5, 2005.
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика 11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений – М.; Дрофа, 2003.
Семке А.И. Уроки физики в 9-ом классе. Развернутое тематическое планирование – Ярославль: Академия развития, Академия Холдинг, 2004.
Чернобыльский репортаж фотоальбом «Испытание» записки писателя Владимира Яворивского – «Планета», 1988.
Юрий Щербак Чернобыль: документальное повествование – М.: Советский писатель,1991.
festival.1september.ru
15