Презентация к уроку Ядерная энергетика
Ядерная энергетика учитель физики Баринова Е.Г. ГОУ СОШ №10 им. В.П.Бармина
Беккерель Антуан Анри - 1896гРадиоактивность – самопроизвольное излучение (действие солей урана на фотопластинку).
Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри. Полоний Радий (лучистый)
1903 годЭрнест Резерфорд
Радиоактивные превращенияФредерик Содди 1903г. Правило смещенияα – распад: β – распад:
Закон радиоактивного распадаN = N0 * 2 –t / T
Строение атома .«Пудинг с изюмом» Планетарная модель
Строение атомного ядра. Z -зарядовое число - порядковый номер, заряд ядра, количество протонов, количество электронов. М -массовое число - масса ядра, число нуклонов, количество нейтронов М-Z.
Энергия связиЕ св. =Δ М с2 Δ М = (Zmp + Nmn) – Мя Еуд.
Деление атомного ядра.ЭНЕРГИЯ !!! Отто Ган и Фриц Штрассман
Цепная ядерная реакция
Игорь Васильевич КурчатовВ 30-е годы нашего столетия известный ученый И.В. Курчатов работал по вопросам атомной техники в интересах народного хозяйства страны.В 1946 г. в России был сооружен и запущен первый на Европейско-Азиатском континенте ядерный реактор. Создается уранодобывающая промышленность. Организованное производство ядерного горючего – урана-235 и плутония-239, налажен выпуск радиоактивных изотопов.
style.rotation
Ядерный реактор Основными элементами ядерного реактора являются:– ядерное горючее: уран-235, плутоний-239;– замедлитель нейтронов: тяжелая вода или графит; – теплоноситель для отвода выделяющейся энергии;– регулятор скорости ядерной реакции: вещество, поглощающее нейтроны (бор, графит, кадмий).
Однако опасность ядерной энергетики лежит не только в сфере аварий и катастроф. Даже без них около 250 радиоактивных изотопов попадают в окружающую среду в результате работы ядерных реакторов. Среди них:Криптон-85. сейчас количество криптона-85 в атмосфере в миллионы раз выше, чем до начала атомной эры. Этот газ в атмосфере ведет себя как тепличный газ.Тритий или радиоактивный водород. Загрязнение грунтовых вод происходит практически вокруг всех АЭС. Углерод-14. Плутоний. На Земле было не более 50 кг этого сверх токсичного элемента до начала его производства человеком в 1941 году.
АЭС
ppt_yppt_yppt_y
Атомная электростанцияИспользование ядерной энергии в мирных целях чрезвычайно выгодно и удобно. Ядерная энергетика открывает перед человечеством практически неограниченные возможности. Сейчас внимание ученых сосредоточено на вопросах безопасной и экологически безвредной эксплуатации ядерных реакторов.
Структура мирового производства энергии2833441618
Атомные электростанции – третий “кит” в системе современной мировой энергетики. Техника АЭС, бесспорно, является крупным достижением НТП. В 1954 г. начала работать первая в мире атомная станция в г. Обнинске История овладения атомной энергией - от первых опытных экспериментов - насчитывает около 70 лет, когда в 1939г. была открыта реакция деления урана. С этого момента начинается история атомной энергетики.
Дата ввода первых мощностей Страна 1954 СССР 1956 Великобритания 1957 США 1963 Италия 1965 Франция 1966 ФРГ, Япония, ГДР 1967 Канада 1968 Испания, Нидерланды 1969 Швейцария, Индия 1971 Швеция, Пакистан 1974 Бельгия, Болгария, Аргентина 1977 Финляндия, Юж.Корея, о.Тайвань 1979 Чехословакия Дата ввода первых мощностей АЭС по странам
style.rotation
В России имеется 10 атомных электростанций (АЭС), и практически все они расположены в густонаселенной европейской части страны. В 30-километровой зоне этих АЭС проживает более 4 млн. человек.Балаковская АЭС Белоярская АЭС Билибинская АЭС Калининская АЭС (Тверская область, г.Удомля) Кольская АЭС Курская АЭС Ленинградская АЭС Нововоронежская АЭС Ростовская (Волгодонская) АЭС Смоленская АЭС
ppt_y
ppt_y
Наиболее мощные АЭС в миреНазвание АЭС Страна Мощность, МВт Количество блоков «Фукусима» (Fukushima) Япония 8815 10 «Брус» (Bruce) Канада 6818 8 «Гравелин» (Gravelines) Франция 5460 6 «Палюэль» (Paluel) Франция 5320 4 «Катном» (Cattenom) Франция 5200 4 «Запорожская» Украина 4765 5 «Бюже» (Bugey) Франция 4140 5 «Пикеринг» (Pickering) Канада 4116 8 «Пало Верде» (Palo Verde) США 3810 3 «Курская» Россия 3700 4 «Ленинградская» Россия 3700 4 «Трикастен» (Tricastin) Франция 3660 4
Всего с момента начала эксплуатации АЭС в 14 странах мира произошло более 150 инцидентов и аварий различной степени сложности. Некоторые из них:В 1957г – в Уиндскейле (Англия)В1959г – в Санта-Сюзанне (США)В1961г – В Айдахо-Фолсе (США)В1979г – в Три-Майл-Айленд (США)1986 год –Чернобыльская катастрофа.
Последствия аварии ЧАЭСАвария на Чернобыльской АЭС вызвала крупномасштабное радиоактивное заражение местности, зданий, сооружений, дорог, лесных массивов и водоемов не только на Украине, но и далеко за её пределами. На волю вырвалось более 8 тонн топлива, которое содержит плутоний и другие высокорадиоактивные продукты распада, а также радиоактивное графитовое вещество. Эти материалы были распылены вокруг места аварии. В дополнение испарения цезия были высвобождены взрывом и последующим огнем
Накопление радиоактивных элементов в организме человекаЛёгкиеКриптон 85 Плутоний 238Уран 233Кожа Сера 35Печень Цезий 137 Кобальт 58 Плутоний 238Кости Радий 226 Стронций 89Торий 234 Уран 233Щитовидная железаЙод 129 Технеций 99Органы репродукции Цезий 137 Плутоний 239Рутений 106 Барий 140
Последствия радиационного пораженияДоза облученияПризнаки поражения50Признаки поражения отсутствуют100Наблюдаются тошнота и рвота, чувство усталости без серьезной потери трудоспособности200При многократном облучении в течение З месяцев работоспособность не уменьшается. При острых (однократных) облучениях дозой 100—250 Р возникают слабо выраженные признаки поражения (лучевая болезнь 1 степени)300Возникает лучевая болезнь II степени. Заболевания в большинстве случаев заканчиваются выздоровлением400-700Лучевая болезнь III степени. Более 700Смертельный исход. Поражение проявляется через несколько часов — лучевая болезнь 4 степениБолее 1000Молниеносная форма лучевой болезни. Пораженные практически полностью теряют работоспособность и погибают в первые дни облучения
Радиоактивные отходы:современные проблемыи способыих решения.
АЭС
Атомный ледокол «Ленин»
Использование ядерной энергииДостоинстваЭффективные методы лечения ряда заболеванийСельское хозяйствоГеологияКосмическая и военная промышленностиАрхеологияМеталлургическая промышленностьНедостаткиЯдерное оружиеРадиационное загрязнение окружающей средыОтрицательное действие на живые организмыПроблема захоронения радиоактивных отходовОПРАВДАН ЛИ РИСК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ?
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.
С техникой XX и начала XXI века нужно быть на Вы. Проблемы нравственности и ответственности перед Людьми, Миром, и Жизнью за научно- технические творения и связанные с ними решения приобретают для деятелей науки и техники, руководителей всех рангов этих отраслей и государства первостепенное значение. Ныне, каждый должен отчетливо понимать опасность, которая исходит от техники при бездумном, неграмотном или безнравственном отношении с нею.