Применение "мирного атома".

Слайд 1

Слайд 2

История исследования Ядерная реакция – это процесс взаимодействия атомного ядра с другим ядром или элементарной частицей, сопровождающийся изменением состава и структуры ядра и выделением вторичных частиц или γ-квантов. В результате ядерных реакций могут образовываться новые радиоактивные изотопы, которых нет на Земле в естественных условиях.

Слайд 3

История исследования Первая ядерная реакция была осуществлена Э. Резерфордом в 1919 году в опытах по обнаружению протонов в продуктах распада ядер. Резерфорд бомбардировал атомы азота α-частицами. При соударении частиц происходила ядерная реакция, протекавшая по следующей схеме:

Слайд 4

История исследования Ядерные реакции могут протекать при бомбардировке атомов быстрыми заряженными частицами (протоны, нейтроны, α-частицы, ионы). Первая реакция такого рода была осуществлена с помощью протонов большой энергии, полученных на ускорителе, в 1932 году.

Слайд 5

История исследования Однако наиболее интересными для практического использования являются реакции, протекающие при взаимодействии ядер с нейтронами. Так как нейтроны лишены заряда, они беспрепятственно могут проникать в атомные ядра и вызывать их превращения. Выдающийся итальянский физик Э. Ферми первым начал изучать реакции, вызываемые нейтронами. Он обнаружил, что ядерные превращения вызываются не только быстрыми, но и медленными нейтронами, движущимися с тепловыми скоростями.

Слайд 6

История исследования В 1939 году немецкими учеными О. Ганом и Ф. Штрассманом было открыто деление ядер урана. Продолжая исследования, начатые Ферми, они установили, что при бомбардировке урана нейтронами возникают элементы средней части периодической системы – радиоактивные изотопы бария (Z = 56), криптона (Z = 36) и др. Уран встречается в природе в виде двух изотопов: (99,3 %) и (0,7 %). При бомбардировке нейтронами ядра обоих изотопов могут расщепляться на два осколка. При этом реакция деления наиболее интенсивно идет на медленных (тепловых) нейтронах, в то время как ядра вступают в реакцию деления только с быстрыми нейтронами с энергией порядка 1 МэВ. Основной интерес для ядерной энергетики представляет реакция деления ядра В настоящее время известны около 100 различных изотопов с массовыми числами примерно от 90 до 145, возникающих при делении этого ядра.

Слайд 7

История исследования При делении ядра урана-235, которое вызвано столкновением с нейтроном, освобождается 2 или 3 нейтрона. При благоприятных условиях эти нейтроны могут попасть в другие ядра урана и вызвать их деление. На этом этапе появятся уже от 4 до 9 нейтронов, способных вызвать новые распады ядер урана и т. д. Такой лавинообразный процесс называется цепной реакцией. Схема развития цепной реакции деления ядер урана представлена на рис.

Слайд 9

Ядерный реактор Первый ядерный реактор был построен в 1942 году в США под руководством Э. Ферми. В нашей стране первый реактор был построен в 1946 году под руководством И. В. Курчатова. Первые реакторы для получения энергии были получены путём преобразования военных реакторов.

Слайд 10

История аварий на АЭС 1951 год. Детройд. Авария исследовательского реактора. Произошел перегрев расщепляемого материала в результате превышения допустимой температуры. Как следствие произошло загрязнение воздуха радиоактивными газами. 3 января 1961 года. Произошел взрыв пара на экспериментальном реакторе около Айдахо-Фолс, штат Айдахо. Во время этой аварии погибли 3 человека.

Слайд 11

История аварий на АЭС 19 ноября 1971 года. Почти 200 тысяч литров загрязненной радиоактивными веществами воды из переполненного хранилища реактора в Монтжелло, штат Миннесота, вытекло в реку Миссисипи 7 августа 1979 года. Около 1000 человек получили дозу облучения которая превышала норму в шесть раз. Это произошло в результате выброса высокообогащенного урана с завода по производству ядерного топлива возле города Эрвинга, штат Теннеси

Слайд 12

История аварий на АЭС 7 мая 1966 года. Произошел разгон на мгновенных нейтронах на АЭС с кипящим ядерным реактором в городе Мелекессе. В результате аварии получили облучение дозиметрист и начальник смены АЭС. Реактор погасили, сбросив в него два мешка борной кислоты. 31 декабря 1978 года. Сгорел второй блок Белоярской АЭС. Пожар возник от падения плиты перекрытия машинного зала на маслобак турбины. Выгорел весь контрольный кабель. Реактор оказался без контроля. При организации подачи аварийной охлаждающей воды в реактор переоблучились восемь человек. Сентябрь 1982 года. Разрушение центральной топливной сборки на первом блоке Чернобыльской АЭС из-за ошибочных действий эксплуатационного персонала. Произошел выброс на промзону и город Припять, а так же переоблучение ремонтного персонала.

Слайд 13

Авария в Чернобыле 26 апреля 1986 года в 01 час 23 минуты произошла авария на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС. Вследствие аварии начался пожар который удалось ликвидировать к 6 часам 35 минутам 26 апреля. Этот пожар унес множество людей, которые боролись с огнем. Последствия аварии будут испытывать на себе люди нескольких поколений.

Слайд 14

Причины аварии на Чернобыльской АЭС Определение причин аварии на 4-ом блоке ЧАЭС является одним из наиболее дискуссионных вопросов и по сей день. Существует две противоположные друг другу точки зрения на причины аварии. Первая – это точка зрения проектировщиков которые утверждают, что основной причиной трагедии является непрофессиональная работа эксплуатирующего персонала блока. Вторая точка зрения принадлежит непосредственно эксплуатирующему персоналу, который не менее аргументировано, доказывает о наличии существенных недоработок в конструкции реакторов РБМК и перекладывают ответственность за случившееся на проектировщиков

Слайд 15

Официальные причины аварии Для установки причин аварии была создана Государственная комиссия Госатомнадзора бывшего СССР. Проанализировав 13 версий случившегося комиссия пришла к выводу что наиболее вероятна версия ошибки проектировщиков. Эта версия связана с наличием эффекта реактивности системы управления и защиты реактора. Так выглядят технические причины аварии. Но так же экспертами отмечаются более глубокие причины случившегося – это низкий уровень культуры ядерной безопасности .

Слайд 16

литература Физика 9 класс. А.В.Перышкин, Е.М.Гутник. Сеть INTERNET . ВИКИПЕДИЯ Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия