"Описание материала:

Урок – конференция по физике « Прав ли был Прометей…?»

В 11 классе в конце учебного года изучается тема «Биологическое действие радиоактивных излучений». Эта тема по времени совпадает с событиями, произошедшими на Чернобыльской АЭС.

Данное внеклассное мероприятие объединяет несколько разделов: открытие радиоактивности, применение радиоактивности в науке и конечно же печальные результаты хозяйственной деятельности человека, приведшие к катастрофе. Презентация иллюстрирует хронологию тех давних событий и подводит к выводу, который должен сделать каждый человек.

"Выдержка из материала:

Нильс Бор, анализируя результаты открытия немецкими физиками о выделении огромной энергии в результате ядерной реакции, выступал за засекречивание работ, т. к. надвигалась война и ученые других стран торопились создать новый вид оружия. Занимались исследованиями в этой области науки ученые и нашей страны. (слайд18)

Начались они еще в 1922 г. под руководством И. В. Курчатова. Проводились опыты по спонтанному делению урана. Будущий главный конструктор советской атомной бомбы Юрий Борисович Харинов и ее главный теоретик Яков Борисович Зельдович провели расчеты цепных реакций и определили порядок критической массы еще в 1940г.

Курчатов был назначен генеральным руководителем проекта. Он работал с такими известными людьми как Ландау, Капица. Кроме ядерной реакции по делению он занимался реакцией синтеза, т. е. будущей водородной бомбой. Мы вплотную подошли к трагическим событиям, произошедшим в результате открытия радиоактивного явления и последующих за ним всех дальнейших открытий.

Прав ли был Прометей, давший людям огонь? Мир рванулся вперед, мир сорвался с пружин. Из прекрасного лебедя вырос дракон, Из запретной бутылки был выпущен джин… (слайд19-22)

Атомный век начался с разрушений. Взрыв первой испытательной атомной бомбы сразу же перебросил человечество в новую эру оно получило техническую возможность самоуничтожения. Еще 28 марта 1945 г. Силларди в беседе с личным советником президента, требовал предотвратить атомную бомбардировку Японии, к которой уже шла подготовка, на что получил ответ: “Надо же продемонстрировать куда ушли 2 млрд. долларов уже израсходованных на бомбу. Наш долг перед страной требует использования оружия для спасения жизни американцев в войне против Японии”.

Испытания продолжались. Всеми работами руководил генерал Лесли Грове. Первой бомбе, сброшенной на Хиросиму он дал симпатичное название “Малыш”, массой 4100 кг, начиненную 7 кг урана 235. (слайд23) 6 августа 1945 г. в 8 часов, когда японцы спешили на работу, над Хиросимой показались три бомбардировщика “Б-29”.

На высоте 8,5 тыс. м, когда на перекрестке их прицелов начали наплывать центральные районы города, у ведущего открылись люки, от самолета отделилась и начала медленно падать вниз бомба. Через 43 с на высоте 600 м бомба взорвалась, превратившись в гигантский огненный шар, который вобрал в себя испепеляющее чрево города, а затем поднялся над ним невиданным грибообразным облаком.

Люди сгорали заживо, а пепел оседал на землю. Взрывная волна настигла самолет на высоте 20 км Крен удалось выправить, они избежали опасности быть ввергнутыми в разверзнувшийся внизу ад. В аду оказались ни в чем не повинные люди. В то время, когда люди исчезали в адском огне, генерал Грове дожидался известий, спокойно играя в теннис, затем пообедал с женой и дочерью, и совершенно спокойно прочел поступившие данные о взрыве в японском городе. (слайд24)

А 9 августа та же участь постигла другой японский город- Нагасаки, на который была сброшена атомная бомба, получившая название “Толстяк”, массой 4500 кг, содержащая 1,3 кг плутония 239. Последствия взрывов ужаснули ученых, но не политиков и военных.

В нашей стране по приказу Сталина продолжались работы по созданию атомной бомбы и 29 августа 1949 г. в 17 км западнее г. Семипалатинска была испытана первая советская атомная бомба. И СССР заявил миру, что тоже является сильной державой и что с ней надо считаться. Ученые объясняли свои работы защитой Родины.

Черчиль сказал: “Безопасность стала здоровым плодом страха, а спасение братом близнецом уничтожения”. Отец атомной бомбы США Оппейгеймер сказал: Мы создали черное дело”. Он предсказал: в случае ядерной войны, потери будут оцениваться в 40 млн. убитыми, на что генерал Гровве ответил, что уцелевшие 80 млн. еще смогут победить. В 1953 г. группа под руководством Курчатова приступила к созданию водородной бомбы, мотивируя все теми же благими целями защита Отечества.

В мире началась “ядерная гонка” соревнование сверхдержав за обладание термоядерным оружием. Для этих целей были привлечены колоссальные средства, несмотря на восстановительные работы последствий войны. Все работы в этой области были засекречены.

Так появился Семипалатинский полигон и Арзамас-16 (поселок Саров, известный своим Саровским монастырем), а затем Челябинск. На Семипалатинском полигоне на ряду с исследуемыми животными (крысами, собаками, овцами), исследуемыми оказались и люди, которые из зоны взрыва не всегда эвакуировались.

На них изучались действие радиации. В 1961 г. был организован специальный диспансер. На этом материале было защищено 7 докторских и 12 кандидатских диссертаций по медицине. Собранные данные говорят, что люди, подвергшиеся облучению на 39% чаще болеют раком, срок их жизни сокращен на 10 лет, у облученных родителей рождаются ослабленные дети, возросло число врожденных уродов и умственно отсталых детей.

Вернемся немного назад. В 1946 г. в ООН начались переговоры о международном мирном использовании атомной энергии. В этом же году Эйнштейн основал Комитет обеспокоенных ученых- атомщиков” призывающий к тому, чтобы служение атома направить на мирные цели. В 1951 г. был создан совет по ядерно-физическим исследованиям, а в 1952 г. был организован в Женеве первый исследовательский центр. В 1953 г. США представило ООН программу “Атом для мира”.

Впервые в нашей стране против атомного оружия выступил академик Сахаров, который являлся одним из создателей отечественного атомного оружия. Он много делал для ограничения его распространения, за что вместе с семьей был сослан в ссылку без права преподавания и занятия профессиональной деятельностью. (слайд26)

Первое использование атомной энергии в мирных целях было осуществлено в нашей стране. В 1954 г. была построена первая в мире АЭС в Обнинске под Москвой, действующая и поныне. С этого года началось массовое строительство АЭС в мире. Затем первый в мире ледокол с атомным реактором, подводные лодки.

Атом использовался в мирных целям. Но так уж он мирный и безопасный? (слайд27)

Ученые считали, что АЭС экологически чище от остальных электростанций, более мощные и экологически выгодны, а на деле оказалось не совсем так: в 1979 г. авария на АЭС США на острове Три Майл Айленда; в 1986 г. взрыв на Чернобыльской АЭС.

Взрыв на Чернобыльской АЭС показал, что использование атома в мирных целях может привести к непредсказуемым последствиям. 25 апреля 4-ый блок должен быть остановлен на профилактический ремонт, реактор постепенно замедляли, но допущенная ошибка привела к резкому повышению температуры, вода мгновенно превратилась в пар, расплавились графитовые стержни и пошла неуправляемая ядерная реакция.

Через несколько секунд произошел сильнейший взрыв, который выбросил через крышу как пушинку 2-х тысяча тонную защитную плиту реактора. Горели графитовые стержни, выбрасывались радиоактивные элементы (8% радиоактивных изотопов, накопленных за 3 года работы). Выброс радиоактивных продуктов продолжался несколько дней и разносилось все ветром.

Первое радиоактивное облако прошло над Белоруссией, через Прибалтику и Польшу на скандинавские страны. Доза превысила в 15 20 раз фоновый уровень. Наибольшие осадки были зарегистрированы в Белоруссии, на Украине (в Киевской и Житомирской областях). А в конце апреля западный ветер понес радиоактивное облако в Брянскую и Тульскую обл. России. (слайд28,29,30)

В основном это были цезий-137, с периодом полураспада 30 лет. Людей начали выселять только через 4 дня. Сколько же людей пострадало? Два человека погибли при взрыве, 28 (пожарники) умерли от лучевой болезни, около 134 человек с диагнозом ОЛБ. Но точного учета нет. Ликвидаторов аварии было 316 553 чел. из 30 километровой зоны было выселено 390 тыс. человек.

Атомный смерч сорвал людей с места, лишил надежды на будущее, оставив взамен муки неустроенности, нервозности, безразличие политиков и чиновников. В Белоруссии загрязнилось свыше 40 тыс. км2 (1 /5 части республики).

Около 30 тыс. различных неполадок на АЭС насчитывалось в США. Так же как замалчивались различного рода аварии, так же как замалчивают сейчас о могильниках или, как их называют, захоронениях радиоактивных отходов. Работа всех энергетических установок сопровождаются образованием радиоактивных отходов (РАО), являющихся источниками ионизирующих излучений и представляющих в связи с этим потенциальную экологическую опасность (длительную).

РАО бывают: жидкие, твердые и газообразные (криптон, ксенон, йод и др. и аэрозоли дымы и туманы. Твердые отходы дезинфицируют для дальнейшего использования, некоторые- сжигают, некоторые- прессуют (дезактивируют) или утилизируют без обработки (в контейнерах).

Жидкие упаривают в бетонной емкости, облицованные нержавеющей сталью, используют отвердевание жидким стекло, или цементируют. Хранят отходы при АЭС в специальных бетонных сооружениях, в курганах, траншеях или в заброшенных шахтах в зонах не имеющих особого народнохозяйственного значения.

В США все отходы смешивали с бетоном, затем помещали в контейнеры и топили в океане. Это опасно контейнеры разлагаются, в неглубоких местах попадаются в сети рыбаков, просачиваются в воду и загрязняют океан. С 1970 г. ввели мораторий на выброс в море РАО, но их там уже более 90 тыс. контейнеров.

С 1975 г. международное запрещение на загрязнение морей, подписали всего 65 стран. Выяснилось, что наша страна нарушала этот запрет, сбрасывая отходы в Красное море, а вблизи острова Новая Земля проводила надземные испытания. Мы не раз сегодня упоминали о радиационной опасности, о радиации, а что же это такое?

Радиация один из многих естественных факторов окружающей среды. Радиоактивность неотъемлемый элемент нашего бытия, которая в условиях научно технического прогресса, эксплуатации различных ядерных установок приобрела важное значение в проблеме безопасности жизни и здоровья людей. (слайд31)

Средняя доза облучения, накапливаемая человеком за 1 год, составляет 400 мбэр, из них 100 мбэр обеспечивается естественным фоном. 370 мбэр человек может получить при флюорографии, 30 бэр дает местное облучение при рентгеноскопии. При ежедневном просмотре телевизора (3 час)дает 0,5 мбэр.

Служба метеорологических измерений дает степень радиации в рентгенах: 1 рен=2,58 10-4Кл /кг. (слайд 32) Природный -фон считается излучение, создающее ионизацию 10 мкР /ч, хотя в некоторых районах Индии, Франции, Бразилии средний -фон составляет 200-5000 мкР/ч.

После Чернобыльской аварии на 10 мая 1986 г. по России карта с зонами выглядит следующим образом: 20 мР/ч зона отчуждения 5 мР/ч зона эвакуации 3 мР/ч зона жесткого контроля. Колебания годовой дозы облучения, который подвергается население, колеблется и зависит от местных географических, почвенных, атмосферных, промышленных и иных условий.

В странах с атомной энергетикой свои национальные нормы и правила радиационной безопасности. Каковы же воздействия радиации на человека? и γ-излучения ионизируют или возбуждают атомы и молекулы биоткани, связанные с разложением воды, следовательно повышается количество свободных радикалов, служащих катализатором многих вредных реакций, в основном поражаются крупные белковые молекулы и нарушается механизм биосинтеза, особенно клетки косного мозга, лимфоидные ткани, половые клетки, желудочно-кишечный тракт.

Радиация в большей степени влияет на хромосомный аппарат, что приводит к рождению детей с болезнью Дауна, ослабленных, редко выживающий до 16 лет, мертворожденных или с врожденными различными пороками, передаваемые по наследству. И все таки огромная часть населения добровольно подвергает себя большому риску. Речь идет о курении. (слайд33)

Сравните: при одном обследовании флюорографии доза облучения- 0,0046 Гр (или 0,76 рад), выкуривание за день пачки сигарет (20 с) получают такое же облучение, как если бы ему сделали 200 рентгеновских снимков, т. е. 1,52 Гр (152 рад). (слайд34)

Все химические элементы имеют изотопы, в том числе радиоактивные. в табачном дыму обнаружено: полоний, висмут, цезий, мышьяк, свинец. Эти радиоактивные вещества избирательно накапливаются в легочной ткани, костном мозгу, лимфоузлах, эндокринных железах. Они задерживаются на долгие годы.

Чем больше стаж курильщика, тем их больше накапливается в организме, радиоактивные изотопы являются главной причиной развития злокачественной опухолей. Так же установлено, что фильтры изотопы не задерживают. Период полураспада полония – 138 суток, свинца – 22 года, стронция – 20 лет, берилия – 5 суток.

Многие из них γ- радиоактивны, что поражают наследственную структуру, особенно вредно курить беременным женщинам, каждый 5-ый ребенок у курящих женщин умирает. На данный момент число курильщиков в нашей стране среди мужчин уменьшается, но к сожалению среди женщин – возрастает.

За 1 секунду на Земле выкуривается 300 000 сигарет. Если курить ежедневно 20 сигарет, то за год сжигается 17000 м бумаги, что хватит на книгу из 300 страниц. Кроме себя курильщик приносит вред и окружающим их людям, т. к. при курении выделяется газ радон. Что вам известно об этом газе?

Газ радон является продуктом распада урана. О нем еще упоминал Резерфорд, в своих исследованиях. Радон находится повсеместно в меньших или больших дозах. Больше всего его в гранитных породах или каменных стенах. Он составляет 1/2 всей дозы естественного радиационного фона. Попадает он в организм при дыхании.

Его концентрация повышается в закрытых, не проветриваемых помещениях, особенно в подвалах и нижних этажах (в 25 раз больше, чем вне здания). Радоновая норма 10 бэр за всю жизнь, но такая разовая норма может привести к смерти. В жилых помещениях рекомендуют делать вытяжки и вентиляцию, щели в полу И все таки природа предусмотрела естественный фон для жизнедеятельности растений.

Учеными было выявлено, что естественный фон радиации, получаемый в результате радиоактивного распада и часть поступает с космическими лучами, положительно влияет на жизнь растений. Если их поместить в безфоновое помещение, то у них затягивается рост, снижается урожайность или они не созревают.

Природа предусмотрела, но не те дозы, какие человек способствует накоплению в окружающей среде в результате своей деятельности. Открытие ядерного деления позволило построить АЭС и создать атомное оружие, что необратимо изменило лицо современной цивилизации.

Сейчас накоплено десятки тысяч ядерного оружия различного рода, взрыв даже малой доли поднимет пылевые облака, которые закроют Солнце, что приведет к мгновенной темноте и жуткому холоду. Такую ядерную зиму не переживет никто. ООН подсчитало, что накопленного ядерного оружия хватит уничтожить 200 млрд человек, что в 2,5 раза больше, чем все население Земли за всю историю человеческого рода.

Несмотря на катастрофические последствия грядущей катастрофы всей планеты, политики продолжают усовершенствовать ядерное оружие. Президент США Рейган в 1981 г. наперекор протестам мировой общественности 6 августа, в день памяти жертв Хиросимы, без консультации с союзниками по НАТО отдал распоряжение о полномасштабном производстве нейтронного оружия.

Оружия третьего поколения. Так кого же винить: ученых, открывших явление радиоактивности, проведших ряд открытий и высвободивших атомную энергию или людей, не умеющих использовать ее с пользой? И твердит Природы голос: В вашей власти, в вашей власти. Что бы все не раскололось На бессмысленные части.