Учебно-исследовательская работа " Мирный атом"

МОУ гимназия № 259

                                          Мирный атом

               Выполнили:   Силенко Екатерина

ученица 3б класса МОУ гимназия № 259                                                                        

Руководитель:

Кравчук Елена Анатольевна

учитель начальных классов МОУ гимназия №259

Консультанты:  ………………….

.

г.Фокино

 2011г

План                                                                                                        

Введение

1. Понятие АЭС
2. Плюсы АЭС
3. Минусы АЭС
4. Поражающие факторы ядерного взрыва
5. Общая характеристика радиационных излучений.
6. Воздействие радиационных излучений на  организм человека.
7. Генетические последствия облучения.
8. Из истории ядерных взрывов.
9.  Перспективы АЭС
10. Вывод

Литература

Введение

     На фоне кризиса в Японии в других странах мира происходит переоценка возможных рисков для АЭС.

         Так, Венесуэла вовсе приостановила реализацию ядерной программы.

    Власти Китая отложили утверждение новых ядерных проектов до того, как будут разработаны новые правила ядерной безопасности.    До настоящего времени КНР занималась строительством новых АЭС для того, чтобы сократить количество устаревших и загрязняющих окружающую среду угольных электростанций. В Китае работают 13 АЭС и идет строительство еще 25.

       Накануне правительство Германии приняло решение временно вывести из эксплуатации семь АЭС, построенных до 1980 года. На других АЭС Германии в течение нескольких месяцев будут проводиться проверки уровня безопасности. Власти Швейцарии также приостановили проекты по строительству новых АЭС.

     В ЕС с учетом катастрофы на АЭС в Японии идет переоценка рисков, связанных с ядерной энергетикой.

      Член Европейской комиссии отметил, что необходимо рассмотреть все возможные риски для АЭС: землетрясения, наводнения, цунами, террористические атаки, аварии электрических систем, не позволяющие запускать аварийные сети, и т.д. По его словам, ЕС будет пытаться распространять принцип стресс-тестов как можно шире. Эта идея будет продвигаться Евросоюзом в G20, в МАГАТЭ. "Безопасность - это единое целое", - заявил Г.Эттингер.

Актуальность.

       Мировой энергетический баланс невозможен без ядерной энергетики. Однако переоценка рисков мирного атома ведется в настоящее время по всему миру.

 Цель. Узнать насколько безопасен мирный атом.

 Задачи: 

      1.Изучить источники по данной проблеме, используя соответствующую  литературу и Интернет.

     2. Провести мониторинг радиоцонного фона на территории нашего города.

3.Провести анкетирование среди учащихся гимназии.

4.Проанализировать все плюсы и минусы использования мирного атома  

5.Сделать вывод.

  Гипотеза. Я считаю, что в настоящее время появилась необходимость ужесточения контроля за использованием мирного атома, иначе это может привести к необратимым последствиям в мировом масштабе.

Методы исследования.

- Обработка литературных источников.

- Интервьюирование специалистов.

- Анкетирование

- Построение диаграмм, графиков и таблиц.

Понятие АЭС

      Атомная Электростанция (АЭС) – это ядерная установка для производства энергии, путём использования энергии, выделяемой при контролируемой ядерной реакции для этой цели используется ядерный реактор (реакторы).

    Реакторы бывают на быстрых нейтронах , на тепловых нейтронах, на тяжелой воде,на лёгкой воде и термоядерный реактор.

Плюсы АЭС

1. Малые затраты топлива
2. Экологичность (при правильном использовании)
3. Малое количество рабочего персонала

Минусы АЭС

1. Сложность конструкции агрегатов
2. Радиоактивные отходы
3. Сложность строительства
4. Ущерб работникам станции, который приведёт их к смерти
5. Существует постоянная угроза неполадки, которая приведет к уничтожению всей станции
6. Высокие требования к безопасности

        В состав ядерного топливного цикла входят заводы по обогащению ядерного топлива ураном, радиохимические заводы с хранилищами отработавшего топлива, карьеры по добыче урановых руд.

Поражающие факторы ядерного взрыва

Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить или вывести из строя  незащищенных людей , открыто стоящую технику , сооружения и различные материальные средства. Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются:

1. Световое излучение
2. Ударная волна
3. Проникающая радиация
4. Радиоактивное заражение местности
5. Электромагнитный импульс

Что же такое радиация?

Радиация  -  это  явление,  происходящее  в  радиоактивных  элементах,  ядерных  реакторах,  при  ядерных  взрывах,  сопровождающееся  испусканием  частиц  и  различными  излучениями,  в  результате  чего  возникают  вредные  и  опасные  факторы,  воздействующие  на  людей.

Интервью врача-рентгенолога:

Любой  вид  ионизирующих  излучений  вызывает  биологические  изменения  в  организме  как  при  внешнем (источник  находится  вне  организма),  так  и  при  внутреннем  облучении (радиоактивные  вещества, т.е.  частицы,  попадают  внутрь  организма  с  пищей,  через  органы  дыхания).

Однократное  облучение  вызывает  биологические  нарушения,  которые  зависят  от  суммарной  поглощенной  дозы.  Так  при  дозе  до  0,25 Гр  видимых  нарушений  нет,  но  уже  при  4 – 5 Гр смертельные  случаи  составляют  50% от  общего  числа  пострадавших,  а  при  6 Гр и  более -  100%  пострадавших.  Вызванные  изменения  могут  быть  обратимыми  или  необратимыми  и  протекать  в  хронической  форме  лучевой  болезни.

Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут “запустить” не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.

Дети крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Суммарной дозы порядка 10 Гр, полученной в течение нескольких недель при ежедневном облучении, бывает достаточно, чтобы вызвать некоторые аномалии развития скелета

Еще одним тяжелым последствием облучения является рак. Рак - наиболее серьезное из всех последствий облучения человека при малых дозах, по крайней мере, непосредственно для тех людей, которые подверглись облучению.

        В самом деле, обширные обследования, охватившие около 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, показали, что пока рак является единственной причиной повышенной смертности в этой группе населения.
        Также, даже при небольших дозах облучения, радиационные лучи негативно влияют на наши органы зрения – глаза. Наиболее уязвимой для радиации частью глаза является хрусталик. Погибшие клетки становятся непрозрачными, а разрастание помутневших участков приводит сначала к катаракте, а затем и к полной слепоте .

Существуют также генетические последствия облучения. Около 10% всех живых новорожденных имеют те или иные генетические дефекты, начиная от необременительных физических недостатков типа дальтонизма и кончая такими тяжелыми состояниями, как синдром Дауна и различные пороки развития.

         Выяснено, что около 170 из 1000 эмбрионов и плодов погибают до рождения, из них около 40% - вследствие влияния хромосомных нарушений. Тем не менее, значительная часть мутантов (носителей хромосомной аномалии) минует действие внутриутробного отбора .

        Но некоторые из них погибают в раннем детстве. Больные с аномалиями половых хромосом из - за нарушений полового развития , как правило, не оставляют потомства. Отсюда следует - все аномалии можно отнести к мутациям. Показано ,что в общем случае хромосомные мутации почти полностью исчезают из популяции через 15 - 17 поколений .

Как говорилось выше, различного рода излучения оказывают непосредственное влияние на генетический материал. Эти излучения являются ключевыми для возникновения мутаций.

Мутации – это внезапные скачкообразные стойкие изменения в структуре генотипа.

Чаще всего мутации очень вредны для человека и практически несовместимы с жизнью. Если же организм-мутант остался жить, то при этом у него возникают тяжелые болезни. Например, болезнь Дауна …

   Несомненно, в мире очень много радиоактивных точек и они очень вредны для здоровья людей, живущих в этих местностях. Но человечество не знает местностей, более загрязненных радиоактивными веществами, чем города Хиросима, Нагасаки и Чернобыль. Это города, которых коснулись самые мощные радиоактивные взрывы в истории человечества.

В 8:15 утра 6 августа 1945 г. Хиросима в один миг была уничтожена взрывом американской атомной бомбы.

 9 августа 1945 г. в 11:02 утра, через три дня после бомбардировки Хиросимы, вторая бомба разрушила Нагасаки.

   Тогда в Хиросиме погибло около 140 000 человек, а в Нагасаки — приблизительно 74 000. В течение последующих лет ещё десятки тысяч умерли из-за последствий радиационного воздействия. Многие из тех, кто пережил взрыв (их по-японски называют "хибакуся"), до сих пор страдают от его последствий.

В настоящее время наибольшее опасение приковано к ситуации вокруг АЭС в префектуре Фукусима.( Япония)

Серия аварий на АЭС «Фукусима-1» и «Фукусима-2» произошла после мощного цунами, вызванного 11 марта землетрясением магнитудой 9. На нескольких реакторах вышла из строя система охлаждения. В последние дни появлялись сообщения об обнаружении радиоактивных элементов в воздухе, питьевой воде и продуктах питания.

                 Полностью оценить объем катастрофы пока невозможно. Характер нынешней аварии на АЭС «Фукусима-1» и аварии 1986 года на Чернобыльской АЭС достаточно разный: в Чернобыле высота выбрасываемого ядерного облака достигала от 3 до 9 км, — в Японии пока она не превышает 900 метров.

   Между тем, радиация в море возле аварийной АЭС «Фукусима-1» в Японии превысила норму в 4 тыс. 385 раз. Японские власти фактически признали, что «битва за Фукусиму» проиграна.

11,5 тысячи тонн низкорадиоактивной воды было выброшено в Тихий океан, чтобы использовать освободившиеся резервуары для высокорадиоактивной воды.

Власти эвакуировали людей из 20-километрой зоны вокруг АЭС. Стала появляться информация об обнаружении в ряде районов Японии радиоактивных элементов в воздухе, морской и питьевой воде, продуктах питания.

Анкета для учеников гимназии:

1. Следите ли вы за информацией о ситуации в Японии (аварии на АЭС «Фукусима-1»     и «Фукусима-2»)?

2. Как вы считаете, есть ли на данный момент вероятность радиоактивного заражения Приморского края и угроза вашему здоровью?

    Радиационная обстановка на территории Приморского края на  апрель 2011 года.

Радиационная обстановка на территории Приморского края по данным дозиметрических, радиометрических, гамма-, бета- и спектрометрических исследований удовлетворительная. Естественный радиационный фон составляет в среднем по краю - 0,12 мкЗв/час, по г. Владивостоку - 0,10 мкЗв/час, что не превышает нормативного значения.

Всего с 11 марта 2011 г. проведено дозиметрических замеров естественного фона - 24338, в том числе за 05 апреля 2011 г. - 1165 замеров, исследованы  9 проб атмосферных осадков, 4 пробы атмосферного воздуха (1 проба - бухта  Патрокл,  3 пробы -  город Владивосток),  1 проба почвы (бухта  Патрокл)  и 25 проб воды из Артёмовского, Богатинского и Пионерского водохранилищ.

Продукты питания и пищевое сырьё из Японии после 11 марта 2011 г. на территорию Приморского края не завозились.                    

При проведении мониторинга радиационной обстановки исследованы пробы морской воды и морского льда (всего-14 проб)  в бухтах Аякс, Поспелова, Назимова, Славянка, Щитовая, Сапёрная, Воевода, Патрокл,  мыс Песчаный, мыс Скреплёва, Спортивной Гавани, о. Рикарда, о. Шкота и о. Рейнеке.

Все результаты не превышают нормативных значений.  

Перспективы АЭС

Атомная энергия представляется самой перспективной. В России

реализуется  масштабная программа атомной энергии, предполагающая

увеличение доли атомной энергетики с 16% до 25-30% к 2020 году.

Всего в России имеется 32 атомных реактора. Президент России Дмитрий Медведев выразил мнение  о том, что следует быстро выводить из работы старые атомные реакторы и заменять их современными, однако заметил, что темпы обновления гражданского ядерного арсенала имеют предел. Поскольку Ижорский завод, изготовляет лишь по одному реактору в год.

При этом сегодня в мире, по его словам, есть более совершенные блоки. В частности, в РФ на сегодняшний момент строятся АЭС с такими современными системами, которые позволяют работать без внешних источников электроэнергии и без участи человека в   ликвидации каких-либо последствий.

      "Именно такие станции мы строим сегодня в РФ, и именно такую станцию мы собираемся строить в Белоруссии", - сказал В.Путин.

Вывод

Очевидно, атомная энергетика активно развивается. Так как запасы нефти, газа, угля иссякают, уран – достаточно распространенный элемент на Земле, то следует предположить, что атомной энергетики предназначено большое будущее.

Но использование ядерной энергии ставит перед человечеством новые серьезные проблемы.Атомная энергетика связана с повышенной опасностью для людей, которая проявляется с разрушением атомных реакторов, следовательно катастроф. На мой взгляд, в связи с этим необходимо закладывать решение проблем безопасности (обновления гражданского ядерного арсенала предупреждение аварий с работой реактора, биозащита, уменьшение радиоактивных выбросов). Соблюдение фундаментальных экологических, экономических и социальных принципов развития всего мирового сообщества. А также необходимость соблюдения общечеловеческих принципов и этических норм поведения людей по отношению к Земле.  

Литература

1. Почти все о ядерном реакторе.: - М.: Л.В.Матвеев, А.П. Рудик., 1990.
2. Долгосрочный прогноз развития АЭС России и место ядерной энергетики в нем. – М.:Макаров А. А., Волкова Е. А., Браилов В. П. М., 2006
3. Физика и расчет реактора.: Учебное пособие вузов. -М.: И.Х.Ганев..,2006
4. Атомные электрические станции .: - М.:Маргулова Т. Х., Порушко Л. А.
5. Ч.Пул «Справочное руководство по физике» Мир, 2007

1. www.edu.yar.ru ;
2. Экология. / Е.А. Криксунов; В.В. Пасечник. – М.:Дрофа,2004.
3. Руководство по организации медицинской помощи при радиационных авариях/ А.К Гуськова, А.В. Барабанова – М.: Энергоатомиздат,1989
4. Основы общей экологии/Н.М. Мамедов – М.: Устойчивый мир, 2000

   Здравствуйте, я Силенко Екатерина, ученица 3б класса представляю вашему вниманию мою исследовательскую работу « Мирный атом».

   Мировой энергетический баланс невозможен без ядерной энергетики. Однако переоценка рисков мирного атома ведется в настоящее время по всему миру – в этом  и есть актуальность моей работы.

         Я предположила, что в настоящее время появилась необходимость ужесточения контроля за использованием мирного атома, иначе это может привести к необратимым последствиям в мировом масштабе.

    Цель моей  работы: узнать насколько безопасен мирный атом и есть ли необходимость в развитии атомной энергетики.

       Из научной литературы я узнала, что Атомная Электростанция– это ядерная установка для производства энергии,  выделяемой при контролируемой ядерной реакции; для этой цели используется ядерный реактор.

    Во всем мире широко используется атомная энергия. Только в России имеется 32 атомных реактора.

В чем же Плюсы АЭС?

1. Малые затраты топлива
2. Экологичность
3. Малое количество рабочего персонала

Но есть и немаловажные Минусы :

1. Сложность конструкции агрегатов
2. Радиоактивные отходы
3. Сложность строительства
4. Ущерб здоровью работникам станции
5. Существует постоянная угроза неполадки, которая приведет к уничтожению всей станции
6. Высокие требования к безопасности

Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить незащищенных людей , вывести из строя  технику, разрушить сооружения .

1. Основные  поражающие  факторы  ядерного взрыва: световое излучение, ударная волна, радиоактивное заражение местности, электромагнитный импульс, проникающая радиация, то есть  явление,  которое происходит  в  радиоактивных  элементах,  при  ядерных  взрывах,  в  результате  чего и  возникают  вредные,  опасные  факторы, воздействующие  на  людей.

      А насколько радиация опасна, я узнала у специалистов.

   Любой  вид  ионизирующих  излучений  вызывает  биологические  изменения  в  организме: так  при  дозе  до  0,25 Гр  видимых  нарушений  нет,  но  уже  при  4 – 5 Гр смертельные  случаи  составляют  50% от  общего  числа  пострадавших,  а  при  6 Гр и  более -  100%  пострадавших.  Вызванные  изменения  могут  быть  обратимыми  или  необратимыми  и  протекать  в  хронической  форме  лучевой  болезни.

Дети крайне чувствительны к действию радиации. Суммарной дозы порядка 10 Гр, достаточно, чтобы вызвать разного рода аномалии.

   Рак - наиболее серьезное из всех последствий облучения человека даже при малых дозах.

Также, при небольших дозах облучения, радиационные лучи негативно влияют на глаза.

Существуют генетические последствия облучения. Около 10% всех живых новорожденных имеют те или иные генетические дефекты, а исчезают  подобные мутации, и то –не  полностью, только  через 15 - 17 поколений .

     Не секрет, что  в мире очень много радиоактивных точек и они очень вредны для здоровья  людей, живущих в этих местностях. Но человечество не знает местностей, более загрязненных радиоактивными веществами, чем города Хиросима, Нагасаки и Чернобыль. Это города, которых коснулись самые мощные радиоактивные взрывы в истории человечества.

   В настоящее же время наибольшее опасение приковано к ситуации вокруг АЭС в префектуре Фукусима.

Напомню: серия аварий на АЭС «Фукусима-1» и «Фукусима-2» произошла после мощного цунами, вызванного 11 марта землетрясением магнитудой 9 баллов.

   Полностью оценить объем катастрофы пока невозможно. Между тем, радиация в море возле аварийной АЭС «Фукусима-1» в Японии превысила норму в 4 тыс. 385 раз. 11,5 тысячи тонн низкорадиоактивной воды было выброшено в Тихий океан.

 В ряде районов Японии радиоактивные элементы обнаружены в воздухе, морской и питьевой воде, продуктах питания.

     Я провела анкетирование среди учащихся гимназии начальных классов, среднего и старшего звена и узнала насколько они осведомлены о данной проблеме. И они ответили так : что такое радиация? Знают только старшеклассники, ученики среднего звена (среди опрошенных 22учащихся) знают ответ 16, а среди такого же колличества  учеников начальных классов, наоборот, 16 ученикам данное понятие абсолютно неизвестно.

На вопрос, как влияет радиация на организм человека, все опршенные ответили – плохо.

К сожалению, в общей сложности большая часть опрошенных учеников не знают, как действовать в случае чрезвычайной ситуации, связанной с повышением радиоактивного фона, хотя, наверняка, инструктажи  по данной теме были проведены во всех классах.

За сводкой новостей о ситуации в Японии активно следят старшеклассники и ученики начальных классов.Но мои ровесники больше всех и напуганы сложившейся ситуацией.

   Впрочем, как утверждает РИА новости:

Естественный радиационный фон не превышает нормативного значения - об этом свидетельствуют многочисленные пробы.

 Мы провели мониторинг  радиоцонного фона на территории нашего города с 12 марта по 11 апреля . Как видите, все показатели в пределах нормы.

   На фоне кризиса в Японии во многих  странах мира происходит переоценка возможных рисков для АЭС.Так, Венесуэла приостановила реализацию ядерной программы. Власти Китая отложили утверждение новых ядерных проектов, правительство Германии приняло решение временно вывести из эксплуатации семь АЭС…

Но  как бы там ни было, атомная энергия по-прежнему представляется самой перспективной. В России реализуется  масштабная программа атомной энергии, предполагающая увеличение доли атомной энергетики с 16% до 25-30% к 2020 году. Президент России Дмитрий Медведев выразил мнение  о том, что следует быстро выводить из работы старые атомные реакторы и заменять их современными, которые позволяют работать без внешних источников электроэнергии и без участия человека в  ликвидации каких-либо последствий.

В ближайшее время решением правительства именно такая станция будет построена в Белоруссии.

   Таким образом, очевидно, что  атомная энергетика активно развивается. Так как запасы нефти, газа, угля иссякают, а уран – достаточно распространенный элемент на Земле, то следует предположить, что атомной энергетики предназначено большое будущее.

     Но использование ядерной энергии ставит перед человечеством новые серьезные проблемы.Атомная энергетика связана с повышенной опасностью для людей. В связи с этим необходимо  - обновление ядерного арсенала;  повышение уровня безопасности, учитывая влияние природных и других факторов.

  Спасибо за внимание.