Проект по физике "Тень Чернобыля"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Николаевская средняя школа»

п. Николаевка

Проект по физике

Тень Чернобыля

Выполнил:

ученик 7 класса МБОУ

«Николаевская СШ»

Зубакин Александр

Научный руководитель:

Г.М. Нечкина

Николаевка

2018 г

План

         I.   Введение

        II. Глава I.  Крупнейшие аварии на ЧАЭС

1. Авария на Чернобыльской  АЭС  

2. Сразу после аварии

3.  Чернобыль сегодня (виртуальная экскурсия)

         III. ГлаваII. Авария на «Фукусима – 1»

 1. После взрыва

2. Две аварии, одна трагедия

          IV.   Заключение

5. Список используемой литературы

I. Введение

Развитие жизни на Земле всегда происходило в присутствии радиационного фона окружающей среды. Радиационное излучение это не  нечто новое, сотворенное разумом человека, а вечно существующее явление. Новое, что создал сам человек в этом отношении, это дополнительная радиационная нагрузка, которой мы подвергаемся, например, во время рентгенологического обследования, во время полета в самолете на большой высоте, при выпадении радиоактивных атмосферных осадков после испытания ядерного оружия, а также в результате работы атомных реакторов, сооруженных с целью получения электроэнергии. В результате своей деятельности человечество встретилось с абсолютно новой опасностью.

Играя в  игру «STALKER Зов Припяти»,  я сначала не поверил, что в игре достоверная информация, просто подумал, что это фантазии авторов игры. Я нашел и прочитал информацию об аварии на Чернобыльской АЭС, а потом решил познакомить с ней ребят, ведь многие играли и продолжают  играть в эту игру. Ребята думают, что всё, что происходит в игре, это было на самом деле. Сначала я  провёл опрос среди мальчишек, а потом выяснил, что  некоторые девчонки тоже играли в эту игру. Среди опрошенных 20 человек, 15 играли в игру«STALKER Зов Припяти», 10 человек  думают, что всё, что происходит в игре – правда, 4 человека считают, что в игре не совсем достоверная информация, и только  1 человек считают, что это полный вымысел.  Так появился мой проект, который я назвал «Тень Чернобыля». Я поставил перед собой цель - предоставить возможность ребятам нашей школы виртуально побывать в Чернобыле, сразу после аварии и спустя 32 года после неё.

        Предмет исследования:  атомные электростанции

Объектом моего исследования является авария на четвёртом блоке ЧАЭС.

Гипотеза:  Проектная работа опирается на предположение о том, что в игре «STALKER Зов Припяти» не вся информация достоверная.

Задачи моего проекта:

• Напомнить об уже почти забытой аварии на Чернобыльской АЭС  
• Раскрыть последствия аварии на Чернобыльской АЭС во время и после неё.
• Сравнить аварии на ЧАЭС и «Фокусима – 1»

В работе над проектом применялись следующие методы исследования:

1. Теоретический анализ;
2. Анкетирование;

4. Сравнение.

Я провёл анкетирование среди своих одноклассников и решил  выяснить, а знают ли ребята о том, что произошло в Чернобыле. 100% ребят знают о том, что произошло в Чернобыле, но о подробностях аварии на АЭС знают немногие. А на шестой вопрос: «Какие меры предосторожности были приняты?» только один человек ответил правильно. Чтобы познакомить ребят с информацией об аварии на ЧАЭС, я сделал информационные листы и разместил их в фойе нашей школы.

II. Глава I. Крупнейшие аварии на АЭС.

         В СССР первая серьезная радиационная авария произошла в Челябинской области 19 июня 1948 года. В ходе ликвидации аварии облучению подвергся весь мужской персонал реактора, а также солдаты строительных батальонов, привлеченные к ликвидации аварии.

          3 марта 1949 года в Челябинской области в результате массового сброса комбинатом «Маяк» в реку Теча высокоактивных жидких радиоактивных отходов облучению подверглись около 124 тысяч человек в 41 населенном пункте. Наибольшую дозу облучения получили 28 100 человек, проживавших в прибрежных населенных пунктах по реке Теча.

                  29 сентября 1957 года произошла авария, получившая название «Кыштымская». В хранилище радиоактивных отходов в Челябинской области взорвалась емкость, содержавшая радиоактивные вещества. Специалисты оценили мощность взрыва в 70-100 тонн в тротиловом эквиваленте.

В советское время сведения о катастрофе были засекречены.

      В апреле 1967 года произошел очередной радиационный инцидент в ПО «Маяк». Радиоактивный след охватил территорию 2700 км2, в том числе 63 населенных пункта с численностью жителей 41,5 тыс. человек. Сведения о катастрофе были также засекречены.

В результате землетрясения в Японии 11 марта 2011 года, из строя вышли системы охлаждения на двух АЭС страны: "Фукусима-1" и  "Фукусима-2".  Наибольший ущерб был нанесен станции "Фукусима-1", на четырех энергоблоках которой с 12 марта произошла серия взрывов и пожаров. Авария привела к крупной утечке радиации, ЧП получило максимальную оценку опасности. Население, проживающее в радиусе 20 километров от АЭС "Фукусима-1" и "Фукусима-2", было эвакуировано.

1. Авария на Чернобыльской АЭС

Первая авария на Чернобыльской АЭС произошла 9 сентября 1982 года– во время пробного пуска 1-го энергоблока разрушился один из технологических каналов реактора, была деформирована графитовая кладка активной зоны. Пострадавших не было, ликвидация последствий ЧП заняла около трех месяцев.

В ночь на 26 апреля 1986 года на 4-м энергоблоке ЧАЭС проводились испытания турбогенератора. В 1 час 23 минуты по московскому времени  на энергоблоке произошел взрыв и пожар. Из-за высокого скачка давления в результате, которого произошел взрыв,  пришлось  эвакуировать близлежащие населенные пункты. Подхваченная ветром радиоактивная пыль, частично выпала на территории СССР, оставила очаги излучения в Европе и даже достигла берегов Америки.

27 апреля был эвакуирован город Припять (47 тыс. 500 человек), а в последующие дни – население 10-километровой зоны вокруг ЧАЭС. Всего в течение мая 1986 года из 188 населенных пунктов в 30-километровой зоне отчуждения вокруг станции были отселены около 116 тыс. человек.

Интенсивный пожар продолжался 10 суток. А выброс радионуклидов в атмосферу продолжался до 6 мая, пока разрушенную активную зону реактора не забросали мешками с песком, глиной и свинцом. И все это время в атмосферу поступали радионуклиды, которые развеялись ветром по всему миру.

Отдельные мелкие частицы и радиоактивные газы были зарегистрированы на Кавказе, в Средней Азии, Сибири, Китае, Японии, США.  28 апреля на большей части северной Европы, в частности в Дании, наблюдалось повышение радиационного фона на 10% от исходного уровня. Сложные метеорологические условия и высокая летучесть радионуклидов привели к тому, что радиационный след сформировался в виде отдельных пятен.    

            Наряду с сильным загрязнением попадались участки совсем не загрязненные. Выпадение радиоактивности наблюдалось даже в районе Балтийского моря в виде длинного узкого следа. Сильному радиоактивному загрязнению подверглись Гомельская и Могилевская области Белоруссии, некоторые районы Киевской и Житомирской областей Украины, часть Брянской области России. Но основная часть радионуклидов осела в так называемой 30-километровой зоне и к северу от неё.

2. Сразу после аварии

На разных этапах ликвидации последствий аварии были задействованы:

• от 16 до 30 тыс. человек из разных ведомств для дезактивационных работ;

• более 210 воинских частей и подразделений общей численностью 340 тыс. военнослужащих, из них более 90 тыс. военнослужащих в самый острый период с апреля по декабрь 1986 года;

• 18,5 тыс. работников органов внутренних дел;

• свыше 7 тыс. радиологических лабораторий и санэпидстанций;

• всего около 600 тыс. ликвидаторов со всего бывшего СССР принимали участие в тушении пожаров и расчистке.

26 апреля 1986 года – день, который останется в памяти тысяч ныне живущих людей и последующих поколений, это день, когда произошла авария на ЧАЭС. Первыми жертвами стали работники станции, которые погибая, не бросили ситуацию на самотёк и боролись за ее живучесть. Все они погибли, умерли от лучевой болезни, но ценой своей жизни спасли мир. Многое было скрыто властями, люди не понимали, что такое радиация даже работники станции не знали правдивых данных об опасности, излучении вокруг  и масштабов катастрофы. Правительством все замалчивалось. Только через сутки началась эвакуация жителей Припяти и близ лежащих населённых пунктов. Бросали все и спасали только людей. Припять была огорожена колючей проволокой и погрузилась в долгий радиационный сон. А ведь люди надеялись, что уезжают ненадолго и скоро вернуться домой. Но уже в июне были отселены жители с территории 2050 км из 105 населенных пунктов Украины и Белоруссии.

       Сильно пострадала территория, находящаяся в непосредственной близости от 4-го блока. От мощного облучения короткоживущими изотопами погибла часть хвойного леса. Умершая хвоя была рыжего цвета, а сам лес таил в себе смертельную опасность для всех, кто в нем находился. После осыпания хвои из голых ветвей проглядывали редкие зеленые листья березы – это говорило о большей устойчивости лиственных деревьев к радиации. Весь мертвый лес площадью в несколько гектар был вырублен, вывезен и навсегда погребен в бетоне. В оставшихся лесах предполагается замена хвойных деревьев на лиственные. В результате катастрофы погибли все мелкие грызуны. Исчез с лица земли целый биоценоз хвойного леса.

В период с июля по ноябрь 1986 года был сооружен бетонный саркофаг (объект "Укрытие")  высотой более 50 м и внешними размерами 200 на 200 м, накрывший 4-й энергоблок ЧАЭС, после чего выбросы радиоактивных элементов прекратились. В ходе строительства произошел несчастный случай: 2 октября вертолет Ми-8 зацепился лопастями за трос подъемного крана и упал на территории станции, погибли четыре члена экипажа.

В конце ноября 2006 года был установлен памятник, посвященный 20-летию окончания строительства объекта «Укрытие». Взглянуть на знаменитый саркофаг – это мечта всех туристов. Глядя на эту зеленую лужайку, трудно поверить, что когда-то она была засыпана  радиоактивным графитом с кусочками твэлов (топливные элементы) вперемешку.

3.  Чернобыль сегодня (виртуальная экскурсия)

Сегодня досужие посетители позируют и делают фото в стиле «Это я на фоне саркофага, а вокруг летают рентгены». За возможность сделать фото можно отблагодарить строителей укрытия и возложить цветы к их памятнику. Пруд-охладитель, расположенный неподалеку, изобилует здоровенными сомами, которых приятно покормить заранее припасенным хлебом. Вопреки расхожим слухам, они вовсе не похожи на мутантов, хотя ловить их, естественно, запрещено.

           Припять, первый брошенный город постъядерной эпохи... Дворец культуры, отель «Полесье» и примыкающий парк с аттракционами были его центром, местом, куда стекались отдыхающие горожане. Теперь только проржавевшее «колесо обозрения» и облупившееся панно с изображением «строителей коммунизма» напоминает о тех временах.

Радиолокационная станция «Чернобыль-2». Когда-то суперсекретный военный объект оброс большим количеством слухов. То ли здесь испытывали психотропное оружие, то ли еще что, но милиция исправно отлавливала грибников в местном лесу. Высоченная мачта, видная за многие километры, притягивает к себе магнитом искателей острых ощущений. Въезд в него категорически запрещен всем, кроме работников Зоны, что делает проникновение почти невозможным и оттого интересным.

Кладбища техники, участвовавшей в ликвидации последствий аварии. Застывшие навсегда немые свидетели радиационных баталий... Они шли в бой по первому приказу, защищали людей от сумасшедших уровней рентгеновского излучения, закрывали своей броней строителей саркофага, доставляли к реактору ликвидаторов и набирали свои рентгены так, что отмыть их не представлялось возможным. Сотни единиц техники, от вертолетов до машин «Скорой помощи», свезли на хранение в два пункта Зоны отчуждения «Буряковка»  и «Рассоха». Часть их навсегда похоронили в земле, остальные выстроились, словно на последнем параде ликвидаторской славы.

За пару километров от Чернобыля  расположено село Залесье. С 2005 года - это уже бывшее село, тогда его покинул последний житель.  Залесье возникло и получило свое название задолго до аварии, тогда и станции еще не было, и самой атомной энергетики. Случайность или нет, но жители предвидели участь своего поселения: оно полностью скрылось за лесной стеной. Были в поселке и школа, и детский сад с игровой площадкой. Были... Жизнь не закончилась сразу, после выселения остались несколько человек. Когда брошенные дома стали зарастать кустарником, оставшиеся поняли, что былого уже не вернуть никогда, и тоже снялись с нажитых мест. Деревню поглотила зеленая стена, и сбылось пророческое ее название - Залесье.

После тихого Залесского забытья город Чернобыль кажется оазисом кипящей жизни – на его улицах можно заметить редких прохожих, мелькают автомобили МЧС. И кошки, много кошек. Это значит - люди рядом, есть еда и кров. Продолжает работать продуктовый магазин, все продукты в магазине привезены из Киева и поэтому абсолютно безопасны. Дальше уже прямая дорога на станцию, до которой всего 18 километров. Дорога здесь довольно неплохая, после аварии ее перестилали для уменьшения радиационного фона. Слева блестят конструкции  «Чернобыль-2», к которой от шоссе ведет узкая дорога. У небольших холмов всего в нескольких километрах от ЧАЭС находится необычное кладбище. На его могилах не кресты, а под землей - не человеческие останки. Небольшая деревушка приняла на себя первый удар радиоактивного облака и была захоронена вместе со всем своим скарбом. Лишь знаки радиационной опасности сиротливо торчат из могил, где покоятся дома. Здесь небезопасно находиться до сих пор. А местные жители - провидцы, село, Копачи навсегда закопано. Еще одно мистическое совпадение!

Далее  недостроенные 5-ый и 6-ой энергоблоки ЧАЭС, окольцованные каналом системы охлаждения. До злополучного 4-го блока по прямой - менее километра. Несостоявшиеся его близнецы-братья опутаны стрелами кранов, словно грудные младенцы пеленками, но они уже никогда не вырастут. Спустя  32 года, после взрыва 4 энергоблока, эти места так и остаются опасными для человека своим источником радиации.

III. Глава II. Авария на «Фукусима – 1»

В результате землетрясения в Японии 11 марта 2011 года, из строя вышли системы охлаждения на двух АЭС страны: "Фукусима-1" и  "Фукусима-2".  Наибольший ущерб был нанесен станции "Фукусима-1". Развитие катастрофы началось с первого энергоблока. Чтобы реактор не повредился из-за высокого давления, пар решили сбрасывать в гермооблочку. Но в ней тоже быстро увеличилось давление. Теперь уже для ее сохранения пар начали сбрасывать прямо в атмосферу. Гермооболочку удалось сохранить, но водород, который образовался по причине оголения топлива, просочился в обстройку реакторного отделения. Все это привело к взрыву на первом энергоблоке. Он произошел на следующий день после землетрясения 12 марта. От взрыва частично разрушились бетонные конструкции, но корпус реактора не повредился.

1. После взрыва

После взрыва на энергоблоке сильно повысился уровень радиации, но спустя несколько часов упал. На территории АЭС «Фукусима-1» были взяты пробы, и исследования показали наличие цезия. Это означало, что герметичность реактора нарушена.

Для охлаждения реактора начали закачивать морскую воду. На следующий день оказалось, что в третьем блоке повреждена система аварийного охлаждения. И появилось подозрение, что тепловыделяющие элементы частично оголились, и опять может произойти взрыв водорода. Начали сбрасывать пар из гермооболочки и закачивать морскую воду. Но это не помогло, и взрыв произошел 14 марта. Однако корпус реактора не пострадал. Продолжись работы по восстановлению электричества на первом и втором блоках. Также продолжили подкачивать воду на первый и третий блоки.

В этот же день отказала система аварийного охлаждения и на втором энергоблоке. Начали закачивать морскую воду для охлаждения. Но внезапно сломался клапан для сброса пара, и закачивать воду стало невозможно. Но на этом беды «Фукусимы-1» не закончились. Взрыв на втором энергоблоке все-таки случился утром 15 марта. Тут же взорвалось хранилище ядерного топлива на четвертом энергоблоке. Пожар удалось потушить только через два часа. 17 марта утром начали сбрасывать морскую воду с вертолетов в бассейны блоков 3 и 4. После того как удалось восстановить дизельную станцию на шестом блоке, стало возможным закачивать воду с помощью насосов.

Согласно плану, полная ликвидация последствий займет около сорока лет. Реакторы АЭС были остановлены, и началось извлечение отработанного ядерного топлива из бассейнов. Позже предполагается полный демонтаж реакторов АЭС «Фукусима-1».

В результате всех событий возникла утечка радиации. Правительству пришлось эвакуировать население из 20-километровой зоны вокруг АЭС. Настоятельно рекомендовали эвакуироваться тем, кто жил в 30 километрах от АЭС «Фукусима-1». Япония, «Фукусима-1» и ее окрестности заражены радиоактивными элементами. Также их обнаружили в питьевой воде, молоке и некоторых других продуктах. Норма была ниже допустимой, но для перестраховки их употребление временно запретили. Обнаружилась радиация в морской воде и почве. В некоторых регионах планеты повысился радиационный фон. Кроме загрязнения окружающей среды, имеются финансовые потери.

2. Две аварии, одна трагедия

Только две аварии на атомных станциях в мире были квалифицированы по самому высокому, седьмому уровню опасности - это авария, которая произошла в апреле 1986 года на Чернобыльской атомной станции, и авария на атомной станции в Фукусиме, произошедшая в марте 2011 года.

Ученые утверждают, что эти аварии являются совершенно разными, однако обозреватели полагают, что есть и нечто общее. Сравнительная таблица дает возможность лучше представить масштабы трагедий.

IV. Заключение

Атомная энергия – открытие века. С ней человечество связывает свое
будущее. Запасы нефти, газа и угля не безграничны и невосполнимы, и
должны использоваться для более высоких потребностей человека, чем
простого их сжигания для получения энергии. Необходимы существенные
изменения структуры их потребления и широкого использования
нетрадиционных энергоресурсов, и в том числе увеличение роста доли ядерной энергии.
         Мой проект раскрывает особенности атомных электростанций как объектов опасных для жизни. Он рассказывает о том, как съездить туда, куда ездить не надо. Туда, куда добровольно никто не поедет, ни один здравомыслящий человек. Туда где случились катастрофа Вселенского масштаба, напрочь отбросившая привычные представления о добре и зле. В Зоне Чернобыля на одном из зданий кто-то написал приветствие: «Welcome to hell!» Добро пожаловать в ад! Да, может быть это и есть ад, но только сейчас он стал совсем зелёным – ведь природа побеждает всё.

Материал моего проекта основан на  достоверной информации о событиях, происходящих в Чернобыле, анализируя его, я выяснил, что в игре «STALKER Зов Припяти», только её начало – это реальные события, а остальное вымысел создателей игры.

Приложение 1