Главная страница
Навигация по странице:

  • Если при этом первая из цифр, которые мы отбрасываем, равна 0, 1, 2, 3 или 4, то последняя из оставшихся цифр не меняется.

  • Ядерная реакция деления, в которой частицы, вызывающие реакцию, образуются как продукты этой же реакции, называется цепной.

  • Минимальная масса вещества, необходимая для осуществления цепной реакции, называется критической массой.

  • Ядерный реактор — это устройство, в котором происходит управляемая цепная ядерная реакция деления ядер тяжёлых элементов под действием нейтронов.

  • Если энергия нейтронов меньше одной десятой электронвольта, то их называют тепловыми

  • Округление чисел 5 класс. Округление чисел. Урок 33. Математика 5 класс фгос


    Скачать 0.57 Mb.
    НазваниеУрок 33. Математика 5 класс фгос
    АнкорОкругление чисел 5 класс
    Дата08.04.2022
    Размер0.57 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаОкругление чисел.docx
    ТипУрок
    #453656

    Округление чисел. Прикидки

    Урок 33. Математика 5 класс ФГОС



    Саша и Паша гуляли во дворе и разговаривали. И тут Паша сказал:

    – Представляешь, мы вчера на даче, просто ради смеха, решили измерить площадь участков. Наш и тёти Тани.

    И оказалось, что площадь нашего участка – 6,17 сотки, а у тёти Тани площадь участка – 6,43 сотки. Хотя мы всегда всем говорим, что площадь нашего участка 6 соток.

    Выходит, что мы всех обманываем? И надо говорить, что у нас на даче участок, площадь которого 6,17 сотки?

    – Не знаю, Паша. Мы тоже говорим, что площадь нашего участка 9 соток, хотя никогда его не измеряли. Может, и у нас площадь не равна 9 соткам.

    И вообще, когда люди рассказывают про свои дачи, они называют целое число соток. Я ещё всегда удивлялся, как можно так точно измерить землю? Там же ямы, бугорки точно измерить нельзя.



    – Пойдём к Электроше, может, он нам разъяснит – обманываем мы всех или нет?

    – Электроша, здравствуй. Мы снова к тебе и снова с вопросом.

    – Здравствуйте, мальчики. Задавайте свой вопрос.

    – Вот смотри, площадь нашего дачного участка – 6,17 соток, а мы всем говорим, что у нас участок площадью 6 соток. Получается, что мы всех обманываем?

    – Успокойся, Паша, никого вы не обманываете. Сейчас я вам всё расскажу. Но сначала давайте немного устно порешаем.



    Итак, вернёмся к вашему вопросу.

    – Нет, Паша, вы никого не обманывали. В данном случае 6 соток – это приближённое значение числа 6,17. В таких случаях говорят, что число округлили до числа 6.

    Записывают это так  .



    – Подожди, Электроша, а что это за знак? Какое-то неправильное равно?

    Я понял, это Электроша решил просто красивое волнистое равно поставить. Так, Электроша?

    – Нет, мальчики. Это специальный знак, который используется при округлении числа. Читается он так: «приблизительно равно».

    А всю запись читают так: «шесть целых семнадцать сотых приближённо равно шести».

    – Ага, понятно.

    То есть мы просто взяли и отбросили дробную часть? Тогда если я захочу округлить, ну, например, 17,95, то я напишу просто 17?

    – Нет, Паша. Не совсем так. Это число округляется до 18.

    Подожди, а 18 здесь причём? Мы же округляем 17,95.

    Давайте на координатном луче отметим точку 17,95. К какому числу ближе 17,95?

    – К 18.

    – Правильно. Именно поэтому число и округлили до 18.

    Договорились округлять к числу, которое находится ближе.



    Давайте попробуем выполнить задание.

    На координатном луче изображены точки с координатами: А (8,1); В (8,3); С (8,7); D (8,9). Округлите координаты этих точек.

    Начинай ты, Саша.

    8,1 ближе к 8. Значит, округлим это число до 8.

    8,3 тоже ближе к 8.

    А вот 8,7 десятых ближе к 9, значит, и округлять это число мы будем до 9.

    8,9 мы тоже округлим до 9.



    – Молодцы, ребята, а как вы думаете, число 8,5 до какого числа надо округлять?

    – Не знаем, оно же находится на одинаковом расстоянии и от 8, и от 9.

    – В таком случае всегда число округляют в большую сторону, то есть 8,5 мы должны округлить до 9.



    До этого момента мы с вами округляли все дроби до целых частей. Но на самом деле округлять можно до любого разряда.

    Вот, например, попробуем округлить число 0,12 до десятых.

    Изобразим координатный луч и поставим на нём точку А с координатой 0,12. Поскольку нам надо округлить до десятых, то посмотрим, к какому числу эта дробь ближе: к 0,1 или 0,2? Как ты думаешь, Паша?

    – К 0,1.

    – Да, Паша, ты прав. Значит, и округляем мы 0,12 до 0,1.



    Но каждый раз изображать координатный луч не очень удобно. Существует правило, которое помогает округлять любые числа до любых разрядов.

    Сформулируем его.

    Для того, чтобы десятичную дробь округлить до единиц, десятых, сотых и так далее, надо все следующие за этим разрядом цифры отбросить.

    Если при этом первая из цифр, которые мы отбрасываем, равна 0, 1, 2, 3 или 4, то последняя из оставшихся цифр не меняется.

    Если же первая из отбрасываемых цифр равна 5, 6, 7, 8 или 9, то последняя из оставшихся цифр увеличивается на единицу.

    – Что-то не очень понятно. Электроша, ты можешь объяснить это правило ещё раз?

    – Конечно. Смотрите, пусть нам нужно округлить число 7,359 до разряда десятых. Мы должны отбросить 59. Первая отбрасываемая цифра – 5, значит цифру в разряде десятков увеличиваем на единицу. Получаем, что число 7,359 до разряда десятых округляется до числа 7,4.

    А вот для округления числа 5,128 до разряда десятых надо просто отбросить последние две цифры. Потому что первая из отброшенных цифр равна 2.



    – Вам стало понятно?

    – Да, Электроша. Можешь нам дать задание и проверить, как мы всё поняли.

    – Хорошо, выполните округление чисел: а) до десятых:   б) до сотых:  .

    Это задание для тебя, Паша.

    Итак, первая дробь  . Откидываем последние две цифры. Первая цифра, которую мы откинули, равна 6, значит цифру в разряде десятых увеличим на единицу.

    У второй дроби   отбросим последние три цифры. Первая из отбрасываемых – 7, значит 3 увеличиваем до 4.

    – Молодец, Паша. Теперь очередь Саши порешать.

    У первой дроби   надо отбросить одну цифру. Эта цифра равна 5, значит, получим 17,50. Подожди, Электроша, но это же равно 17,5?

    – Нет, Саша. Когда речь идёт об округлении, последние нули в записи десятичной дроби не отбрасываются. Они показывают разряд, до которого мы округляли.

    – Понятно. Округлим последнюю дробь  . Отбросим последние три цифры. Первая отбрасываемая цифра равна 1, значит, увеличивать цифру 5 не надо.

    – Молодцы, ребята. Вы хорошо справились.



    Но округлять можно не только десятичные дроби, но и натуральные числа.

    Так поступают очень часто. Например, знаете ли вы, сколько жителей в городе Москве?

    Приблизительно 12 400 000 человек. Обратите внимание, мы сказали приблизительно. Потому что если мы заглянем, например, в интернет-энциклопедию Википедия, то увидим, что на 2017 год население города Москвы составляет 12 380 664 человека.



    Округление натуральных чисел очень похоже на округление десятичных дробей.

    При округлении натуральных чисел до какого-либо разряда вместо всех следующих за ним цифр младших разрядов пишут нули. При этом, если первая из цифр, следовавших за этим разрядом, была равной 5, 6, 7, 8 или 9, то цифра в данном разряде увеличивается на единицу.
    Пробуем округлить до разряда десятков число 185 757. Записываем 0 вместо 7, а 5 увеличиваем на 1 и получаем число 185 760.



    Попробуйте выполнить упражнение.

    – Округлите до десятков, сотен и тысяч число 5372.

    Паша, это задание для тебя.

    Заменим последнюю цифру нулём. Эта цифра равна 2, значит, это число округляем до 5370.

    Теперь две последние цифры заменим нулями. Поскольку в разряде десятков стоит число 7, округляем до 5400.

    И, округляя число до тысяч, получим 5000.

    – Молодец, Паша.



    Теперь давайте разберём такую задачу.

    До места назначения водителю осталось проехать всего 279 километров. Расход бензина составляет 9 литров на 100 километров. Объём топливного бака равен 60 литрам. Стрелка на спидометре стоит в таком положении. Водитель спокоен – ему точно хватит бензина до конца маршрута. Как водителю удалось быстро произвести расчёты?

    – Мальчики, у вас есть какие-то предположения?

    – Нет.

    – Всё очень просто. Водитель округлил расход топлива на 100 километров до 10 литров. Оставшееся расстояние округлил до 300 километров. Выполнив простое действие, водитель рассчитал, что на оставшийся путь ему нужно 30 литров бензина. Это половина бака, а мы видим, что в баке бензина больше, чем половина.

    Конечно, более точный ответ водитель мог получить, если бы 279 разделил на 100 и умножил на 10. Но это сложное вычисление, и оно решается дольше, чем то, которое решали мы. Водитель просто прикинул значение числового выражения.

    Обратите внимание, что водитель округлял все числа в большую сторону: и количество километров, и расход топлива. Если топлива хватит при таких округлённых данных, то на самом деле его точно будет достаточно.

    Прикидку нужно применять тогда, когда можно заменить трудные вычисления простыми расчётами.

    Например, вы приглашаете гостей и хотите приготовить праздничный стол. Идя в магазин, вы сначала прикидываете, сколько что будет стоить и, исходя из этой прикидки, берёте с собой деньги.

    – Вам всё понятно, ребята?

    – Да.

    – Тогда выполните последнее задание.

    Саша, представь, что у тебя есть 500 рублей. Ты хочешь купить Паше на день рождения 24 шоколадки по 18 рублей каждая. Используя прикидку, определи, хватит ли тебе денег?

    – Так, округлим стоимость шоколадок до 20 рублей, а их количество – до 25.

    Умножим 20 на 25 и получим 500 рублей. Я округлял в большую сторону, значит, и на самом деле мне хватит этих денег на 24 шоколадки.

    Деление ядер урана. Цепная реакция

    Урок 50. Физика 9 класс (ФГОС)



    Особый тип ядерных реакций представляют ядерные реакции деления элементов, расположенных в конце периодической системы химических элементов. В результате таких реакций выделяется огромное количество энергии. Почему это происходит? Обратимся к графику удельной энергии связи нуклонов.



    Для тяжёлых ядер, например таких, как уран-235, удельная энергия связи, приходящаяся на нуклон, составляет примерно 7,6 МэВ. Ядра химических элементов из середины периодической системы элементов Менделеева обладают максимальной удельной энергией связи — до 8,8 МэВ на нуклон. Таким образом, при расщеплении тяжёлого ядра на два три более лёгких осколка энергия связи, приходящаяся на каждый нуклон, увеличится на величину порядка 1 МэВ. А исходя из закона сохранения энергии, такое же количество энергии выделится при делении ядра. Следовательно, в ходе ядерной реакции, приводящей к появлению ядер с большей удельной энергией связи, должна выделяться энергия. Так, например, число нуклонов в каждом ядре изотопа урана равно 235. Значит, реакция расщепления одного ядра приводит к выделению более 200 МэВ энергии. Даже учитывая всевозможные потери, это число несравнимо с энергией в 1 эВ, выделяемой в химических реакциях окисления.

    Выводы теоретиков нашли своё подтверждение в ходе многочисленных экспериментов в середине 20 века. Основной вопрос заключался в том, как заставить ядро делиться? Бомбардировка α-частицами или протонами неэффективна ввиду их сильного отталкивания ядром. Поскольку электроны представляют собой слишком лёгкие снаряды, то выбор пал на нейтроны. Они достаточно тяжёлые (по сравнению с электронами) и в то же время электрически нейтральны. Вследствие этого нейтроны могут беспрепятственно подлетать к ядру-мишени, двигаясь со сколь угодно малой скоростью. А попав в сферу действия ядерных сил притяжения, нейтрон проникает в ядро. В 1934 году Энрико Ферми, обстреливавший уран нейтронами, предположил, что при этом образуются трансурановые элементы, порядковый номер которых больше 92. И это предположение было общепризнанным, а распад тяжёлых ядер на более лёгкие элементы считался невозможным вплоть до 1938 года. В этом году немецкие учёные Отто Ган и Фриц Штрассман при поиске трансурановых элементов облучали уран нейтронами и в продуктах реакции нашли следы бария. 17 декабря 1938 года они провели решающий опыт, на основании которого Ган заключил, что ядро урана «лопается», распадаясь на более лёгкие элементы.

    Вскоре после этого Отто Фриш и Лиза Мейтнер дали физическое объяснение процесса деления ядра урана, о чём Фриш незамедлительно сообщил Нильсу Бору, который на знаменитой конференции по теоретической физике в Вашингтоне 26 января 1939 года сообщил об открытии деления урана. Интересно, что многие физики, принимавшие участие в этой конференции, не дожидаясь конца доклада, один за другим стали покидать заседание, чтобы проверить сообщение в своих лабораториях.



    Так было открыто расщепление ядра. Чтобы понять, почему ядро урана под действием нейтрона начинает делиться, представим его себе в виде капли заряженной жидкости. Тогда, согласно капельной модели, нейтрон при поглощении ядром передаёт ему дополнительную энергию (подобно нагреву капли жидкости), которая распределяется между всеми входящими в состав ядра нуклонами. Образуется новое промежуточное ядро, находящееся в возбуждённом состоянии. Ядерная «жидкость» начинает совершать колебания и ядро приобретает удлинённую форму типа гантели. Ядерные силы уже не в состоянии удержать все нуклоны вместе. И как только крайние части ядра во время колебаний отдаляются на расстояние, где ядерные силы уменьшаются, тогда ядро разделяется. При этом, как правило, образуется два тяжёлых осколка и два-три нейтрона, а также высвобождается двести мегаэлектронвольт энергии.

    В 1940 году советские физики Георгий Николаевич Флёров и Константин Антонович Петржак обнаружили новый вид радиоактивных превращений — спонтанное деление ядер урана-238. Но для данного изотопа самопроизвольное деление — это очень редкий процесс. Например, в одном грамме такого урана происходит всего около 20 таких делений в час. Поэтому, что бы распалась хотя бы половина изначального количества ядер в данной массе, может потребоваться около 4,5 миллиардов лет.

    При работе же крупной ядерной установки одновременно делится очень большое число ядер урана, поэтому выделяется огромная энергия. Но где взять необходимое для такого деления ядер число нейтронов? Эти нейтроны поставляет сам уран. Вспомните, что при делении изотопа урана-235, кроме двух тяжёлых осколков деления, выделяются и два-три нейтрона…

    Теперь представим себе, что у нас есть некоторое количество ядер урана. Образовавшиеся в результате первого деления нейтроны смогут разделить новые ядра урана. Так, при определённых условиях процесс, начавшись однажды с одного нейтрона, может принять характер цепной реакции: за одним делением последуют другие и так далее.



    Ядерная реакция деления, в которой частицы, вызывающие реакцию, образуются как продукты этой же реакции, называется цепной.

    Первая управляемая цепная ядерная реакция была осуществлена Энрико Ферми в США в 1942 году. А в СССР первая цепная реакция была осуществлена Игорем Васильевичем Курчатовым в 1946 году.



    Но осуществление цепной реакции деления — это очень сложная техническая задача. Например, в природном уране на долю изотопа урана-235 приходится всего лишь 0,7 %, а более 99 % — это изотоп урана-238. Вызвать же деление урана при попадании в него нейтрона можно только у изотопов с массовым числом 235, так как ядро урана-238 поглощает нейтрон, а деление не происходит.

    Итак, какие же условия необходимы для цепных ядерных реакций?

    Во-первых, число вторичных нейтронов должно быть больше одного. А энергия нейтронов, выделяющихся при делении, должна быть достаточной чтобы вызвать деление ядер. Ещё должны отсутствовать примеси, поглощающие нейтроны. А также необходимо иметь минимальное количество вещества, чтобы нейтроны успели возбудить ядро до выхода из области деления ядер.

    Минимальная масса вещества, необходимая для осуществления цепной реакции, называется критической массой. Если масса образца недостаточна, то нейтроны деления пролетают через него практически без возбуждения новых ядер.

    Для урана критическая масса составляет примерно 48 кг — это шарик, радиус которого примерно равен 8,5 сантиметрам. А для изотопа плутония-239 критическая масса составляет уже 17 кг, что соответствует шарику радиусом 6 сантиметров.

    Если масса урана больше критической, то процесс деления ядер начнёт лавинообразно нарастать. Так запускается цепная реакция деления, неконтролируемое развитие которой приводит к освобождению колоссального количества энергии за очень короткий промежуток времени — происходит ядерный взрыв.

    Если же масса урана будет меньше критической, то многие нейтроны вылетят за его пределы, не успев встретить на своём пути ядро, вызвать его деление и породить таким образом новое поколение нейтронов.

    Соответственно, при критической массе урана цепная ядерная реакция будет самоподдерживающейся, то есть количество нейтронов в каждом следующем поколении становится равным числу потерянных нейтронов. Поэтому их общее число остаётся неизменным, а реакция будет идти длительное время, не прекращаясь и не приобретая взрывного характера.

    Уменьшить потерю нейтронов, которые вылетают из урана не прореагировав с ядрами, можно не только за счёт увеличения массы, но и с помощью специальных отражателей. Так, например, если между слоями урана положить многочисленные тонкие полиэтиленовые плёнки и окружить его бериллиевой оболочкой, то критическая масса снижается до 242 грамм, а это шарик радиусом всего 1,5 сантиметра.

    Полиэтиленовые плёнки в данном случае будут служить так называемыми замедлителями нейтронов. Зачем это нужно? Дело в том, что изотоп урана-235 очень хорошо делится именно под действием медленных нейтронов. А при делении ядра образуются нейтроны быстрые — их скорость достигает 106 м/с.



    Поэтому, если их замедлить, то они с большей вероятностью захватятся ядром урана и вызовут акт деления. Чаще всего в качестве замедлителей выступают графит и тяжёлая вода, в состав которой входит дейтерий.

    Таким образом, возможность протекания цепной реакции определяется массой урана, количеством примесей в нём, наличием оболочки и замедлителя, а также некоторыми другими факторами.

    В заключении урока отметим, что управляемая цепная реакция деления ядер осуществляется в специальных технических устройствах, которые называют ядерными реакторами.





































    Ядерный реактор. Ядерная энергетика

    Урок 51. Физика 9 класс (ФГОС)



    Открытие деления тяжёлых ядер привело к возникновению и развитию ядерной (или атомной) энергетики, основанной на использовании энергии, запасённой внутри ядра атома. Установки, на которых эта энергия преобразуется в электрическую, получили название атомных электростанций (сокращённо АЭС).



    Интересно, что называя энергию, выделяющуюся при делении ядра, атомной, мы допускаем двойную неточность. Во-первых, делится не атом, а ядро, а во-вторых, выражение «атомная энергия» в буквальном смысле означает «энергия неделимого». Фредерик Содди предлагал взамен термин «томная энергия» (то есть «энергия делимого») на том основании, что слово «томик» устранит, по крайней мере, противоречие «деление неделимого». Однако «томная» энергия не прижилась, а так и осталась «a-томной». Правильно же её называть ядерной энергией.

    Но мы немного отвлеклись. Итак, на современных АЭС для получения электроэнергии используется энергия, выделяющаяся в результате цепной реакции деления. А в качестве источника ядерной энергии используется преимущественно уран-двести тридцать пять.

    Давайте вспомним, что цепной называется реакция, в которой частицы, вызывающие ядерную реакцию распада, образуются как продукты этой же реакции.

    Как мы уже знаем, цепная реакция может быть управляемой и неуправляемой.

    Чтобы управлять цепной ядерной реакцией необходимо очень точно контролировать процесс размножения нейтронов, делая его таким, чтобы число нейтронов в процессе реакции оставалось практически неизменным. Это стало возможным, благодаря изобретению ядерного реактора.

    Ядерный реактор — это устройство, в котором происходит управляемая цепная ядерная реакция деления ядер тяжёлых элементов под действием нейтронов.



    На прошлом уроке мы упоминали о том, что самый первый в мире ядерный реактор был построен в США Энерико Ферми в 1942 году. Назывался он «Чикагская поленница-1».



    А первый советский атомный реактор был построен в 1946 году под управлением Игоря Васильевича Курчатова. Проект получил название «Первый физический реактор».



    Как правило, ядерный реактор имеет пять основных составных частей. Главную часть реактора называют активной зоной.

    В активной зоне расположены тепловыделяющие элементы (ТВЭЛы), имеющие трубчатую форму и содержащие топливо. Именно в них идёт цепная реакция. Масса топлива в каждом ТВЭЛе значительно меньше критической, поэтому в одном стержне цепная реакция происходить не может (это делается специально из соображений безопасности). Она начинается после погружения в активную зону всех стержней, то есть когда масса делящегося вещества достигнет критического значения.



    Топливо для реактора представляет собой «таблетки» одного из трёх радиоактивных изотопов: урана-235, урана-238 или плутония-239, и запакованные в ТВЭЛы. Топливо в реакторах работает от 3 до 5 лет, после чего ТВЭЛы извлекают из реактора и заменяют на новые.

    Активная зона окружена отражателем нейтронов, возвращающим их внутрь активной зоны для продолжения реакции. Хорошим отражателем нейтронов является бериллий.

    Чтобы ядерное топливо использовалось максимально эффективно, в активную зону реактора вводят замедлители, которые замедляют нейтроны, выделяющиеся при цепных реакциях. В качестве замедлителей чаще всего используют графит, который состоит из чистого углерода или тяжёлую воду, в состав которой входит дейтерий.

    Давайте вспомним, зачем нужны замедлители нейтронов. Итак, средняя энергия нейтронов, появляющихся в реакторе, около двух мегаэлектронвольт. Если энергия нейтронов меньше одной десятой электронвольта, то их называют тепловыми, так как их скорости близки к скорости теплового движения. Если же энергия нейтронов больше одной десятой мегаэлектронвольта, а модуль их скорости порядка десяти миллионов метров в секунду, то нейтроны называют быстрыми. Замедлитель эффективно отбирает энергию у быстрых нейтронов, рождающихся в реакции деления. Нейтроны замедляются (отсюда и название вещества — замедлитель) до энергий порядка долей электронвольта. Под действием медленных (тепловых) нейтронов хорошо делятся изотопы урана-235, при этом выделяется в среднем 170 МэВ энергии в виде кинетической энергии разлетающихся осколков. Также хорошо под действием тепловых нейтронов делятся изотопы плутония-239 и урана-233, которые в природе не встречаются и получаются искусственным путём.

    Для управления цепной реакцией в реакторе предусмотрены регулирующие стержни, которые состоят из материалов (чаще соединения кадмия или бора), поглощающих нейтроны. Для того чтобы остановить цепную реакцию, регулирующие стержни полностью погружают в активную зону реактора.

    Чтобы заново запустить реактор, стержни постепенно выводят из активной зоны до тех пор, пока не начнётся цепная реакция деления ядер урана. Обычно всё это происходит автоматически. Однако в случае внештатных ситуаций предусмотрена и ручная регулировка погружения стержней.

    Для отвода из активной зоны реактора выделяющейся энергии, чаще всего используется вода. Она нагревается стенками ТВЭЛов в среднем до 320 оС и под давлением порядка 100 атм выводится из активной зоны.

    Далее вода превращается в пар и направляется к паровым турбинам для генерации электрической энергии.

    Как мы уже говорили, снаружи активная зона реактора окружена отражателем нейтронов. А поверх отражателя располагаются стальной корпус реактора и защитный слой бетона, которые ослабляют радиоактивное излучение до биологически безопасного уровня.



    Сейчас существует огромное количество разнообразных реакторов. В связи с чем их принято делить на следующие типы:

    Исследовательские — с их помощью получают мощные пучки нейтронов для научных целей.

    Энергетические реакторы служат, в основном, для промышленной выработки электричества.

    В теплофикационных реакторах вырабатывают тепло для нужд промышленности и теплофикации.

    Есть реакторы воспроизводящие, в которых из изотопа урана-двести тридцать восемь и изотопа тория получают делящиеся материалы плутония и изотопа урана двести тридцать три.

    А также принято выделять транспортные реакторы. Из названия понятно, что их используют в двигательных установках кораблей и подводных лодок.

    Итак, как мы упоминали в самом начале урока, выработка электроэнергии, основанная на использовании управляемой ядерной реакции, производится на атомных электростанциях. Первая в мире АЭС была построена в СССР в городе Обнинске и дала ток 27 июня 1954 года. Её мощность составляла всего 5 МВт.



    Сейчас, несмотря на опасности, связанные с радиоактивным излучением, а также принципиальной возможностью взрыва, ядерная энергетика развивается во всём мире и является одним из самых перспективных на сегодняшний день направлений. Это обусловлено несколькими причинами. Во-первых, запасы угля, нефти и природного газа, используемые на тепловых электростанциях, стремительно сокращаются. Кроме того, используемое на ТЭС топливо содержит в себе от полутора до четырёх с половиной процентов серы. Образующийся при сгорании сернистый ангидрид частично выбрасывается в атмосферу, где, после взаимодействия с атмосферной влагой, превращается в раствор серной кислоты и в виде кислотных дождей выпадает на землю.

    Почти исчерпали себя и возможности дальнейшего развития гидроэнергетики. Дело в том, что при строительстве гидроэлектростанций отчуждаются огромные площади земли, в связи со строительством водохранилищ и образованием вследствие этого болот.

    Получение энергии из возобновляемых источников энергии — Солнца и ветра — до сих пор остаётся проблемой будущего. Ведь, как оказалось, для строительства таких электростанций большой мощности также требуются огромные территории.

    Во-вторых, атомные электростанции с экологической точки зрения более безопасны. Они не загрязняют атмосферу дымом и пылью, как это делают тепловые электростанции, и не нарушают природное равновесие, что неотвратимо при строительстве гидроэлектростанций.

    При этом производимая энергия на АЭС становится намного дешевле энергии, вырабатываемой на тепловых электростанциях.

    Но в атомной энергетике есть и свои проблемы. Одной из основных и очень серьёзных проблем является хранение и переработка радиоактивных отходов. К сожалению, на сегодняшний день не существует абсолютно безопасных методов захоронения ядерных отходов, поскольку при существующих технологиях не исключена вероятность их утечки в окружающую среду.

    Так, например, в сентябре 1957 года произошла первая в СССР радиационная чрезвычайная ситуация техногенного характера на химическом комбинате «Маяк», расположенном в закрытом городе Челябинск-40. Она получила название «Кыштымская авария», по ближайшему городу Кыштыму, который был обозначен на картах. В результате мощного взрыва ёмкости для хранения радиоактивных отходов в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ на высоту до двух километров, и произошёл сброс радиоактивных отходов в реку Теча. В результате аварии была загрязнена огромная территория с населением более 270 тысяч человек в 217 населённых пунктах.



    Вторая проблема связана с необходимостью защиты людей и окружающей среды от возможного воздействия нейтронов и гамма-излучений.

    Всем известно о катастрофе, произошедшей на четвёртом блоке Чернобыльской атомной станции в апреле 1986 года. В результате нарушения технологических процессов произошло перегревание активной зоны. Последующий за этим взрыв разрушил оболочку реактора. Большое количество радиоактивных веществ было выброшено в атмосферу. Кратковременному заражению короткоживущими изотопами подверглись огромные территории. Долговременное заражение сделало невозможными для проживания тысячи квадратных километров территории Беларуси, России и Украины, где выпали наиболее опасные изотопы стронция, цезия и радиоактивного йода.



    А не так давно, 11 марта 2011 года, в результате сильнейшего в истории Японии землетрясения и последовавшего за ним цунами, произошла крупная авария на АЭС Фукусима-один. В декабре тринадцатого года АЭС была официально закрыта. На её территории до сих пор продолжаются работы по ликвидации последствий аварии. По предварительным оценкам, для приведения объекта в стабильное, безопасное состояние может потребовать до 40 лет.



    В заключении урока отметим, что в настоящее время для развития ядерной энергетики необходимо научиться использовать термоядерный синтез. Это связано с тем, что продуктами этих реакций являются лёгкие стабильные изотопы, не загрязняющие окружающую среду.


    написать администратору сайта