Урок - конференція «Ядерна енергія. Перспективи розвитку ядерної енергетики»            « Наше покоління розуміє, що не Земля належить нам, а ми належимо їй. І нам потрібно передати майбутнім поколінням чисту планету»  Ханс Блікс – Генеральний директор МАГАТЕ

Мета уроку: з’ясувати переваги і недоліки використання ядерної енергії.

Задачі: Навчальні: познайомити учнів із принципом дії АЕС; розглянути екологічні, технічні і економічні проблеми, пов’язані з використанням ядерної енергетики і з роботою АЕС. Розвиваючі: розвивати вміння самостійного пошуку наукової інформації, критичного підбору необхідного матеріалу і підготовки доповіді до конференції; продовжити розвиток комунікативної культури учнів: робота в групах, виступ перед аудиторією.

Виховні: виховувати почуття причетності учнів до подій, що відбуваються у світі, почуття відповідальності за свої вчинки.

Обладнання: комп’ютер, мультимедійний проектор, екран для демонстрації презентації.

План конференції:

1. Організаційний етап. Вступне слово вчителя.

2. Повідомлення учнів. 1) Ядерна енергія. Види ядерних реакцій. 2) Використання ядерної енергії в мирних цілях. Атомні електростанції. 3) Негативні сторони ядерної енергетики. 4) Атомна енергетика XXI століття

3. Обговорення екологічних проблем, пов’язаних із використанням ядерної енергетики.

4. Підведення підсумків уроку. Рефлексія.

5. Домашнє завдання.

Хід уроку:

1. Вступне слово вчителя. Оголошення теми, мети, завдань уроку.

Радіація – один із факторів навколишнього середовища, невід’ємна частина нашого життя. Більше 20 років минуло після аварії на ЧАЕС. Але за час, що минув, проблема радіаційної безпеки не втратила своєї актуальності. На цьому уроці ми з’ясуємо переваги і недоліки використання ядерної енергії, розглянемо екологічні, технічні і економічні проблеми, пов’язані з використанням ядерної енергетики і з роботою атомних електростанцій.

2. Повідомлення учнів ( з супроводом мультимедійних презентацій).

1) Що таке ядерна енергія. Види ядерних реакцій. Ядерна реакція - явище перетворення ядер атомів хімічних елементів і елементарних частинок. Ядерні реакції можуть відбуватися спонтанно або при бомбардуванні речовини швидкими частинками. Ядерні реакції можуть бути ендотермічними й екзотермічними. Ядерні реакції поділяються на реакції розпаду та реакції синтезу. Особливим типом ядерної реакції є поділ ядра. Ядерні реакції синтезу При ядерних реакціях синтезу з ядер легких елементів утворюються нові ядра. Реакція відбувається з виділенням енергії. Реакції синтезу можливі тільки при високих значеннях кінетичної енергії заряджених частинок, оскільки кулонівські сили відштовхування перешкоджають потраплянню цих частинок у ядро. Штучним шляхом цього вдається досягнути з використання прискорювачів заряджених частинок. Ядерні реакції розпаду У 1939 році було виявлено, що ядра урану-235 здатні не тільки до спонтанного поділу (на два легших ядра) з виділенням ~200 МеВ енергії та випроміненням двох-трьох нейтронів, але й до вимушеного поділу, що ініціюється нейтронами. Враховуючи, що у результаті такого розпаду теж випромінюються нейтрони, які можуть викликати нові реакції вимушеного поділу сусідніх ядер урану, стала очевидною можливість ланцюгової ядерної реакції. Поділ ядра урану був відкритий в 1934 році Отто Ганом. За це відкриття він отримав Нобелівську премію з хімії в 1944 році. Таким чином відкривався шлях до використання ядерної енергії. 2) Використання ядерної енергії в мирних цілях. Завдяки ядерній фізиці промисловість отримала атомні електростанції та реактори для опріснення води й отримання трансуранових елементів. У сільському господарстві знайшли застосування установки для опромінення овочів і фруктів з метою захисту їх від гниття й цвілі. Крім того, розроблені способи виведення нових сортів рослин шляхом генетичних трансмутацій. Атомна електростанція (АЕС) — комплекс споруд, машин, апаратів і приладів, з допомогою яких відбувається перетворення енергії, що виділяється під час ланцюгової реакції в ядерному реакторі, у електричну енергію. Атомний реактор — пристрій для одержання енергії за рахунок керованої реакції поділу ядра. Існує кілька типів атомних реакторів. Реактори розрізняють: - за енергією нейтронів, що викликають розпад (реактор на теплових, швидких і проміжних нейтронах) - за характером розпаду ядерного палива (гомогенні і гетерогенні) - за видом сповільнювача (графітові, водо-водяні та ін.) - за призначенням (енергетичні, дослідницькі) 3) Негативні сторони ядерної енергетики Однак у сучасної атомної енергетики є й істотні недоліки. Вона дає значно менше відходів, ніж інші енергогенеруючі технології (а потім ще й ізолює їх), але відходи все ж такі існують. Безпека поховання великої кількості радіоактивних відходів на десятки і сотні тисяч років викликає сумнів через надійність таких довготривалих фізично-геологічних прогнозів. Невідомо також, яку роль ці штучні поклади небезпечних речовин відіграють у життєдіяльних процесах наступних земних цивілізацій... 4) Атомна енергетика XXI століття Щоб продуктивно розвиватися далі, атомна енергетика має відповідати цілій низці вимог, серед яких: - необмежене забезпечення людства паливними ресурсами шляхом ефективного використання природного урану, а надалі і торію; - унеможливлення аварій із радіаційними викидами за будь-яких відмов устаткування, помилок персоналу та зовнішніх впливів; - екологічно безпечні виробництва енергії й утилізації відходів шляхом замкнутого паливного циклу зі спаленням у реакторі довгоживучих актиноїдів і продуктів ділення, з радіаційно - еквівалентним похованням РАВ без порушення природного радіаційного балансу; - економічна конкурентоздатність за рахунок зниження вартості та відтворення палива, підвищення ефективності термодинамічного циклу, розв'язання проблем безпеки АЕС. АЕС в Україні В Україні розташовані 5 АЕС: - Чорнобильська , Південно-Українська, Хмельницька, Запорізька, Рівненська атомні електростанції.

3.Обговорення екологічних проблем, пов’язаних із використанням ядерної енергетики. 1. Однією з найважливіших екологічних проблем атомної енергетики є теплове забруднення навколишнього середовища. Застосування АЕС приводить до збільшення температури водоймищ, а деякі організми не витримують нагрівання води навіть на 1°. З метою зменшення теплового забруднення водоймищ тепло використовують для теплопостачання міст, тепличних господарств. 2. Жоден з видів випромінювання, що виникає безпосередньо в активній зоні реактора, не може проникнути поза межі захисної зони. Якби радіаційна безпека АЕС зумовлювалася тільки активною зоною, то можна було б з упевненістю твердити, що атомні реактори абсолютно безпечні і не шкідливі. Однак в активній зоні реактора утворюються радіоактивні гази і аерозолі, радіоактивний пил у приміщеннях, де працюють прискорювачі, радіоактивні речовини, що потрапляють у теплоносії. Радіоактивні речовини можуть розноситися вітром і водою, потрапляти з їжею і повітрям всередину організму людини і накопичуватися там. Щоб зменшити кількість небезпечних елементів, які потрапляють у навколишнє середовище, радіаційні аерозолі відокремлюють від вентиляційного повітря за допомогою спеціальних фільтрів. Потім їх разом з радіаційними газами витримують у газгольдерах для розпаду найбільш активних ізотопів з коротким часом життя. І лише після цього через високі труби (120-300 м) залишки радіоактивних речовин розсіюються на великій території. 3. У результаті роботи АЕС з’являються ядерні відходи. Радіоактивність ТВЕЛів, які відпрацювали, залишається високою, являючи небезпеку для людей навіть 25000 років потому. Відпрацьовані ТВЕЛи зберігають у рідкому вигляді в цистернах із нержавіючої сталі, оточених бетоном. Найбільш активні відходи покривають склом і зберігають у глибоких шахтах під землею.

4. Підведення підсумків уроку. Учитель пропонує скласти сенкан, ключовими словами якого будуть Чорнобиль, атом, радіація.

Рефлексія. Учні виконують вправу «Закінчити речення»: «Мене здивувало…», «Я змінив свої погляди на…», «Було важко…», «Урок для мене здався…», «Своєю роботою на уроці…», «Матеріал уроку мені був…».

5. Домашнє завдання: Заповнити таблицю «Використання атомної енергії»