Новітні інформаційні технології та їх вплив на формування інтелектуальних якостей підлітків

Подивіться, будь ласка, на фото на дошці. Що на вашу думку, на них зображено? Чому ви так думаєте? Чи можете ви уявите своє життя без  електрики? Поясніть свою думку. Які  з електростанцій є «дружніми» до навколишнього середовища? Яка з цих електростанцій не працює на твердому паливі? Які електростанції є в нашій області?

 

 

 

Оголошення  теми і цілей уроку.

Отже, як ви вже  здогадались, сьогодні ми згадаємо різні  види енергії, але детальніше зупинимось саме на ядерній енергетиці. (Ці цілі висять на дошці перед очима учнів протягом всього уроку).

• Ознайомимося з історією розвитку атомної енергетики в Україні, її проблемами та перспективами розвитку.
• Дізнаємось про типи ядерних реакторів та їх будову.
• Зрозуміємо причини заміни звичних теплових двигунів на ядерні.
• Навчимось аналізувати графіки та діаграми.
• Застосуємо отримані знання на практиці.

А взагалі, слово енергія з грецької перекладається як «діяльність», то ж давайте і ми будемо на уроці енергійними і діяльними.

Перевірка домашнього завдання.

Додому учням  було опрацювати додаткову літературу про історію розвитку ядерної  енергетики в Україні та §40 підручника.

Відповіді учнів.

А тепер давайте  узагальнимо цю інформацію. Отже:

- перший ядерний  реактор був створений у 1942 р. у Чикагзькому університеті;

- уперше керовану  ланцюгову ядерну реакцію поділу  Урану здійснив у США колектив  учених під керівництвом Е.Фермі  у грудні 1942 р.;

- у січні  1947 р. І.В. Курчатов здійснив  першу на європейському континенті  керовану ланцюгову реакцію поділу Урану;

- поряд з  Курчатовим при запуску першого  ядерного реактора в світі  працював наш земляк Анатолій  Петрович Александров, він народився  у м. Тараща Київської обл., під його керівництвом було  побудовано атомний криголам  «Ленін», Сибірську АЕС;

- в ядерну  науку свої вклади зробили  і інші наші співвітчизники, а  саме:

Векслер В.Й. ( Житомир), Іваненко Д.Д. ( Полтава), Завойський Є.К. (Могилів-Подільськ), Мандельштам  Л.І. (Одеса), Давидов О.С. (Євпаторія) зробили значний вклад в розвиток ядерної фізики в Україні і не тільки.

Робота зі схемами.

 

 

 

 

 

 

 

 

Проаналізуйте графіки та діаграми та вкажіть:

1. на які електростанції припадає найбільший відсоток виробництва електроенергії?
2. в якому році було вироблено найбільшу кількість кВт год?
3. запаси якого палива є найбільшими? найменшими?
4. назвіть відновлювальні та невідновлювальні джерела енергії.

Отже, традиційні способи отримання енергії базуються  на невідновлювальних джерелах: ТЕС, ГЕС, АЕС. Тоді як альтернативні способи отримання енергії використовують відновлювальні джерела енергії: сонячні ЕС, вітрові ЕС, геоТЕС, припливні ЕС і т.д.

Робота  з ППЗ «Бібліотека електронних  наочностей 10-11 класи»

Учні переглядають відеоролик про АЕС України, а  вчитель тим часом коментує:

Важливо зазначити, що Рівненська АЕС знаходиться в  м.Кузнецовськ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Південно-Українська АЕС  – м.Південно-Українськ Миколаївської  обл.,

 

 

 

 

Запорізька  АЕС – м.Енергодар, є найпотужнішою  у Європі (6 млн кВт),

Хмельницька АЕС – м.Нетішин.

 

 

 

 

Окрім того, нещодавно  в Росії було введено в експлуатацію першу у світі плавучу АЕС

Якщо поглянути на карту  України, то локалізація АЕС України  виглядатиме так:

 

 

 

 

 

 

 

 

Робота  з підручником.

Учням дається  завдання пригадати визначення ядерної енергетики та ядерного реактора з § 40 і відповісти на такі запитання:

1. які ядерні перетворення ви знаєте? Радіоактивність і ядерні реакції
2. що таке ядерна реакція? Зміна атомних ядер у результаті їх взаємодії з елементарними частинками або між собою.
3. які реакції називають ланцюговими? Це ядерні реакції, під час яких частинки, що їх спричинюють, утворюються як продукти цих реакцій.

Після відповіді  на це запитання учні переглядають відеоролик «Ланцюгова реакція» з електронного підручника «Фізика 11».

4. де відбуваються керовані ланцюгові реакції? В ядерних реакторах.

Слово вчителя.

Як ви, діти, і сказали, керовані ядерні ланцюгові реакції відбуваються в ядерному реакторі, тому нам доцільно розглянути його будову. У переважній більшості існуючих ядерних реакторів для підтримання ланцюгової реакції поділу ядер атомів палива використовуються повільні (теплові) нейтрони. Проте, вже існують ядерні реактори, які працюють і на швидких нейтронах. А зараз, увага на екран. (Учні переглядають відеоролик про будову ядерного реактора з електронного підручника «Фізика 11» ).

Отже, на сьогоднішній день у атомній енергетиці використовується п΄ять основних модифікацій реакторів, що працюють на повільних нейтронах  і один тип реактора-розмножувача на швидких нейтронах. Будь ласка, подивіться на таблицю, що на ваших партах та самостійно ознайомтесь з інформацією, що в ній міститься.

Основні типи ядерних енергетичних реакторів

Типи реактора	Теплоносій	Сповільнювач
Реактори, що працюють на повільних  нейтронах
ВВЕР	Легка вода під тиском Легка вода кипляча Газ Важка вода Легка вода	Легка вода Легка вода Графіт  Важка вода Графіт
Реактори, що працюють на швидких нейтронах
ШН	Рідкий метал	Відсутній

Українські  АЕС працюють на вітчизняному та привезеному  з Росії діоксиді Урану. Східний гірничо-збагачувальний комбінат (м. Жовті води) видобуває уранову руду. З 200 тонн уранової руди добувають 140 кг урану.

За винятком ядерного реактора, АЕС працює як звичайна теплова електростанція.У світі  ядерна енергія використовується і  у двигунах. Це зумовлено вичерпністю відомих паливних ресурсів. Зокрема, такі двигуни використовуються на атомних криголамах та підводних човнах. Щоправда, ці двигуни дуже громіздкі і мають велику вагу.

Встановлені потужності АЕС України (14 працюючих  енергоблоків потужністю 12,8 млн кВт) складають 25% сумарної потужності електростанцій нашої держави.

За сумарною потужністю своїх реакторів країна посідає 8-ме місце у світі і 5-те в Європі.

У березні 2006 р. Кабінет Міністрів України  затвердив «Енергетичну стратегію  України на період до 2030 р». Перший етап реалізації програми розвитку вітчизняної атомної енергетики передбачає продовження терміну дії вітчизняних АЕС щонайменше на 12-15 років. Крім того, починаючи з 2014 року, передбачається нарощення нових потужностей атомного промислового комплексу, зокрема збільшення видобутку урану й виготовлення елементів ядерного палива на вітчизняних АЕС. Загалом планується будівництво 22 нових блоків АЕС. У програмі визначено інтеграцію української енергетичної системи в європейську шляхом збільшення експортного потенціалу власної електроенергії.

Україна є  однією з найбільш енерговитратних  країн світу. Її частка у світовому  споживанні енергії становить 1,9%, тоді як населення становить 1%.

Проблемне питання.

То про що нам говорить останній факт? Працюйте в парах. (Учні висувають свої або відомі їм пропозиції щодо енергозбереження).

Обговорення.

Не дивлячись  на те, що виробництво енергії на АЕС становить 47%, давайте зазначимо  не тільки переваги, а й недоліки. (Думки і пропозиції висувають самі учні у співпраці з учителем).

Переваги:

1. Будуються там, де немає річок і запасів палива.
2. Собівартість однієї кВт год дешевше, ніж на ТЕС і ГЕС, якщо не враховувати затрати на захоронення відходів та демонтаж після закінчення терміну експлуатації.
3. Запасів ядерного палива в 100 разів більше, ніж органічного.
4. АЕС не викидає хімічних забруднень.

Недоліки:

1. Поховання високоактивних відходів.
2. У 1972 р. канадський вчений А. Петко встановив, що за тривалого опромінювання для пошкодження клітинних мембран потрібна набагато менша поглинена доза, ніж за короткочасного опромінювання. Продовжуючи досліди А. Петко американський вчений Е. Штернгласс, показав, що малі дози радіоактивного випромінювання, спричинені радіоактивними опадами або викидами АЕС, діючи на живі організми протягом тривалого часу, є в 100-1000 разів не безпечнішими за дози, отримані потерплими від атомних бомбардувань у Японії. Результати наукового відкриття подані як крива Б на координатній площині «доза-ефект», відображаючи більш різке зростання уражень клітинної мембрани в інтервалі малих доз. І це було підтверджено вивченням впливу малих доз опромінення під час аварії на Чорнобильській АЕС.

 

 

 

                                                                                     А – прямо пропорційна                     тдлтлтлтютютютюбтютюбтюбтюбтюбтютю.тютютютюбтютютютюзалежність

Б    ризику радіаційних уражень від

еквівалентної дози опромінення

Б – вірогідність радіаційних бттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттттуражень

А   швидше зростає за малих доз

        опромінення й повільніше за    длдддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддддвеликих.

                                        0,5                             1, 0   

Залежність  ризику радіаційних уражень від  еквівалентної дози опромінення  людини. За доз опромінення до 1 Зв своєчасне відновлення кровотворення  та виживання ураженої особи є  безперечним.

4. Використане паливо теж радіоактивне.
5. Існує висока імовірність аварій.
6. Теплове забруднення води.
7. На переробку і захоронення відходів потрібно в 40 разів більше енергії, ніж на видобуток чистого урану, в 10 разів більше, ніж на переробку та збагачення.
8. Після завершення терміну роботи АЕС вона має бути демонтована. На демонтаж відпрацьованої станції необхідно витратити кошти приблизно такі ж, як і на її будівництво.
9. Атомне паливо досить дороге.
10. Розповсюдження ядерної зброї. (Учні переглядають  відео ядерних вибухів (наземних, підземних і підводних та бомб, скинутих на Хіросіму та Нагасакі).

На відміну  від АЕС, під час атомного вибуху відбувається некерована ядерна ланцюгова реакція. Як бачимо, атомні бомби свого часу виросли з історії. А тепер вони можуть покласти край історії. Ядерна зброя набагато руйнівніша, ніж усі попередні види зброї. За допомогою ракет цю зброю можна доставити у будь-який пункт земної кулі. Перед людством маячить похмура реальність взаємного знищення протягом лічених годин. Ціна миру в ядерну добу – це повсякчасна загроза ядерної війни. Тому так важливо, щоб всі народи і нації жили в мирі. Але виробництво ядерної енергії виросло саме з виробництва ядерної зброї. З багатьох поглядів ядерна зброя і ядерні реактори дуже подібні. Хоча сам ядерний реактор не може вибухнути, як ядерна бомба, але він містить таку кількість радіоактивних речовин, яка в 1000 разів перевищує кількість речовин, вивільнених над Хіросімою. Чорнобиль є суровим нагадуванням про те.

Учнівська презентація творчого проекту «Дзвін Чорнобиля» (Група учнів заздалегідь підготувала комп΄ютерну презентацію на дану тему).

А зараз група  учнів нашого класу презентує  свій проект «Дзвін Чорнобиля».

ІІІ. Заключна частина уроку.

Закріплення матеріалу.

1. Чому вчені працюють над пошуком нових альтернативних джерел енергії? Енергія, яку вони виробляють, дозволить економити запаси природної сировини.
2. Електроенергетика розвинутих країн ґрунтується на «трьох китах». Це… Теплоенергетика, гідроенергетика, атомна енергетик<span class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b_0439__Char" style=" font-