Болгарская средняя школа №1

 

Районный семинар заместителей директоров по учебно-воспитательной работе по теме:

 «Профильное обучение»

 

Элективный курс

«Физика и экология»

 9 «В» класс

 

«Суд над ядерной энергией»

 

Павлова Марина Робертовна

учитель физики

I квалификационной категории

 

 

20 апреля 2006 г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема урока: «Суд над ядерной энергией»

 

Цель урока: Показать необходимость такой отрасли как атомная энергия

 

Образовательная: Применение ядерной энергии, ее значение и доля в народном  хозяйстве. Перспективность ядерной энергии. Проблемы переработки и захоронения радиоактивных  отходов.

 

Воспитательная:  Экологические аспекты ядерной энергии, меры  предотвращения. Влияние человеческого фактора на использование ядерной энергии.

 

Развивающая: Развитие речи учащихся, умение делать сравнительный анализ, выводы.

 

Тип урока: ролевая игра

 

Оборудование: доска, портреты ученых, карта СССР с изображением Семипалатинска и Чернобыля, фотографии реактора после взрыва Чернобыля.

 

 

 

 

Ход урока:

 

1.     Активизация. Доброе утро дорогие ребята! Доброе утро уважаемые гости! Возьмитесь за руки с соседом и пожелайте друг другу что – то хорошее. Я желаю тебе добра, я желаю тебе успеха, здоровья, получить пять, мира. Сегодня у нас необычный урок. Он необычен своей формой и еще тем, что  проводится на кануне 26 апреля – в день, когда человечество отмечает 20- летие (А вы знаете, что произошло 20 лет назад?) аварии на атомной электростанции в г. Чернобыле.

     После чернобыльской трагедии человек понял, насколько «коварна» и опасна ядерная энергия, что нужны надежные системы контроля за ней, что она может не только служить людям источником электроэнергии, но и нести им разрушения. Сегодня мы будем судить Ядерную энергию. Судить за то, что она принесла людям страшные страдания, лишения, смерть, вспомним взрывы на атомных  подводных лодках, атомные бомбы в Хиросиме и Нагасаки в 1945 году, наземные взрывы в штатах Мексико и Семипалатинской области.

     Перед тем как начать наш процесс, предлагаю почтить память всех, пострадавших от ядерной энергии, минутой молчания (все встают)

     Начинаем наш показательный процесс.

Секретарь суда: Встать! Суд идет!

(Входят члены состава суда, занимают свои места.)

Судья: Сегодня слушается дело по обвинению Ядерной Энер­гии. Ее вина в том, что раскрепостившись, вырвавшись из атома, она стала нести людям катастрофы, болезни, смерти. На ее счету множество преступлений против человечества, унесших тысячи жизней. (Пауза.)

Судья: Установим личность подсудимой. (Обращается к ней.) Ваша фамилия, имя, отчество?

Подсудимая: Я - Ядерная Энергия.

Судья: Ваш год рождения?

Подсудимая: Я стара как мир!

Судья: Что вы хотите сказать о себе?

Подсудимая: Долгое время я была скрыта от человека. Он не видел меня, но предполагал, что я есть и обуславливаю основные процессы в мире. Зная свою силу, я не считала нужным до поры до времени заявлять о себе. Но человек любопытен! Ему всегда нужно знать то, что пока неизвестно. Всегда нужно больше, чем у него есть. И он неустанно ищет новое, ищет всюду!

Впервые ко мне удалось подступиться в 1896 году, когда было установлено, что соли урана самопроизвольно испускают невиди­мые излучения, названные радиоактивными. Следующий шаг к мо­ей тайне - обнаружение радиоактивности некоторых других ве­ществ и химических элементов. Тогда люди поняли, что атом -сложная структура. Позднее, в 1906 году, опытами было установ­лено: в любом атоме имеется ядро; это был серьезный шаг к позна­нию тайны моего дома - ядра. Вскоре были открыты протоны, а в 1932 году - нейтроны. Это - кирпичики моего дома. Когда они на­ходятся в правильном соотношении и состоянии, мой дом - моя крепость! Их держит вместе энергия связи! Я, зная свою необуз­данную мощь, считала нужным находиться в своем доме. Если яд­ро разрушают, я в виде энергии связи вырываюсь наружу. Так же бурно я проявляюсь, если два легких ядра сливаются в одно тяже­лое. Полностью я свободна на Солнце и звездах: там я действую вольготно - никому не угрожаю, а людям Земли даю свет и тепло, даю энергию для жизни.

Судья: Все сказанное Ядерной Энергией суд примет к сведе­нию, но слишком много бед на Земле от этой особы, поэтому с ней следует разобраться самым тщательным образом. (Пауза.) Есть ли вопросы у обвинения?

Прокурор: Нет. Обвинение предъявлено.

Судья: У защиты?

Адвокат: У меня есть вопрос к суду. Будет ли приниматься во внимание тот факт, что впервые о пользе Ядерной Энергии для че­ловечества и возможных трагических последствиях неправильного обращения с ней говорили и предупреждали такие великие и ува­жаемые ученые, как Эрнест Резерфорд, Мария и Пьер Кюри, Нильс Бор, Альберт Эйнштейн, Игорь Курчатов?

Судья: Суд рассмотрит все факты, выслушает обе стороны, уч­тет мнение выдающихся людей. (Пауза.)

Подсудимая: Если использовать меня осторожно и разумно, то можно с моей помощью решить энергетические проблемы Зем­ли: заменить традиционное топливо принципиально новым - ком­пактным, бездымным и, что особенно важно, практически неисчер­паемым. Обладая неограниченным источником энергии, человек будет всемогущ! Но он еще к этому не готов.

Судья: Суд хочет выслушать свидетелей. Слово предоставля­ется господину Эрнесту Резерфорду.

Резерфорд: Я - английский физик Эрнест Резерфорд, профес­сор Кембриджского университета и директор Кавендишской лабо­ратории, уроженец Новой Зеландии, жил с 1871 по 1937 год. Мною было установлено строение атома, доказано, что в нем есть ядро. Я понял, что такое радиоактивность, и первым осуществил искусст­венное превращение ядер, открыл протон. Я чувствовал, что ядро атома может существовать как единая система лишь в том случае, если в нем будет сконцентрирована большая энергия.

Но я не предполагал, что эта энергия так велика!

Судья: Кому передали вы свои знания?

Резерфорд: Ученикам -талантливым ученым-физикам.

Судья: Продолжили ли они дело, начатое вами?

Резерфорд: Да. Моим учеником был английский физик-экспе­риментатор Чэдвик Джеймс Чэдвик, открывший нейтрон - элек­трически нейтральную элементарную частицу, по массе примерно равную протону, существование которой предсказал я. Нейтрон входит в состав ядра. Со мной работал Нильс Бор.

Судья:_ Суд готов выслушать Нильса Бора. (Обращаясь к уче­ному.) Представьтесь суду.

Бор: Я - Нильс Бор, датский физик. Жил с 1885 по 1962 год. За свою большую научную жизнь узнал многое из того, что касается строения атома и ядерной энергии. Я знаю, какое важное открытие сделали немецкие физики Отто Ган и Фриц Штрассман в 1938 году: они осуществили деление ядра урана под действием нейтронов. Результат был ошеломляющим: оказалось, что при разделении тя­желого ядра (урана) на две «половинки» суммарная масса обеих частиц была меньше массы исходного ядра. Поэтому-то и выдели­лась энергия. На каждое «разбитое» ядро она велика, и для разных веществ различна. А ведь в веществе миллиарды ядер! Так человек познал практически неисчерпаемый источник энергии.

Голос из зала: Главное, чтобы человек правильно им пользо­вался!

  _Судья: Вы, Нильс Бор, ученый с мировым именем, зная, что освобожденная  ядерная энергия несет в себе разрушительную силу, сделали ли что-либо для того, чтобы эта энергия не была исполь­зована в военных целях?

Бор: О том, что ядерная энергия может быть использована как
оружие массового уничтожения людей, знал не только я. Об этом
были осведомлены все ученые, работавшие в этой области. Я лично
выступал вначале за засекречивание работ: тогда бы развитие
ядерной физики шло не такими быстрыми темпами. (Надвигалась
вторая мировая война. Немецкие ученые были ближе всего к соз­данию атомного оружия, и ученые других стран торопились прий­ти к той же цели.) После второй мировой войны я активно вклю­чился в борьбу за запрещение ядерного оружия.
Судья: Суд предоставляет слово Марии Кюри.

Склодовская-Кюри: Я - Мария Склодовская-Кюри, физик и
химик, доктор наук, профессор Парижского университета. Роди­лась в Польше, работала во Франции вместе со своим мужем Пье­ром Кюри.     

Склодовская-Кюри: Нами установлено, что в малых дозах радиоактивное излучение, то есть естественным путем выделяю­щаяся ядерная энергия, оказывает лечебное действие; это излучение можно использовать для просвечивания .живых тканей. В больших дозах или при длительном воздействии радиоактивное излучение, по-видимому, грозит смертью. Ведь я сама умерла в 1934 году от непонятной болезни - скоротечного злокачественного заболевания крови, вызванного, как установили позже врачи, мно­голетним обращением с радиоактивными веществами, в том числе с теми, которые открыли я и мой муж. От этого костный мозг вследствие длительной аккумуляции радиоактивных излучений переродился.

Судья: Слово предоставляется Биологу.

Биолог: Излучения радиоактивных веществ, связанные с самопроизвольным превращением ядер одних атомов в ядра других, и сопровождающее этот процесс выделение ядерной энергии, ока­зывают очень сильное воздействие на все живые организмы. Даже слабое излучение при его полном поглощении нарушает жизнедея­тельность живых клеток, которые представляют собой сложные структуры, неспособные продолжать нормальную деятельность при малейших повреждениях отдельных участков. Даже слабые излучения вызывают опасные заболевания; их коварность усугуб­ляется тем, что они не сопровождаются никакими болевыми ощу­щениями даже при смертельных дозах.

     Механизм поражения сводится к ионизации атомов и молекул клеток, а это приводит к изменению их химической активности. Наиболее чувствительны к излучениям клетки, которые быстро делятся. Поэтому в первую очередь страдает костный мозг, вслед­ствие чего нарушается процесс образования крови. Затем поража­ются клетки органов пищеварительного тракта. Сильное влияние оказывает облучение на наследственность, поражая гены в хромо­сомах.

    В некоторых случаях облучение организмов может приносить и пользу.  Быстро размножающиеся клетки злокачественных опухолей под воздействием облучения погибают. На этом основано подавление раковой опухоли у - лучами, испускаемыми радиоактивными препара­тами. Международная комиссия по радиационной защите установила предельно допустимые дозы безопасных поглощенных излучений разной природы.

Судья: Суд готов выслушать еще одного ученого - Игоря Васильёвича Курчатова.

Курчатов: Я, Курчатов Игорь Васильевич, советский ученый, академик. Родился в России в 1903 году, жил до 1960 года. Воз­главлял с 1934 года в СССР работы и исследования по овладению ядерной энергией. Под моим руководством в обстановке полной изоляции от международной науки были получены данные, необ­ходимые для расчета ядерного реактора, создан первый советский уран-графитовый реактор, а затем и более мощные реакторы, зада­ча которых - поставить ядерную энергию на службу промышлен­ности. Я возглавлял также работы по создания атомной (1949) и водородной бомбы (1953); в первой из них ядерная энергия высво­бождалась в результате деления тяжелых ядер, во второй - в ходе слияния легких. В 1954 году при моем участии построена первая в мире атомная электростанция; она работает и по сей день. Эта электростанция называется Обнинской АЭС и находится под Мо­сквой. Я стремился подчинить ядерную энергию мирным целям.

Судья: Вы. Игорь Васильевич, утверждаете, что трудились во имя мирного использования энергии атома. Почему же тогда вы лично участвовали в создании атомной бомбы и Семипалатинского ядерного полигона, где долго (вплоть до 1963 года) велись назем­ные ядерные взрывы? Вы же знали об их опасности!

Курчатов: Я не отрицаю свой вклад в развитие советской во­енной атомной техники. Именно я организовывал первые атомные испытания на семипалатинской земле. В 1949 году там был произ­веден первый наземный взрыв атомной бомбы. Необходимо было заявить миру, что мы - СССР – тоже имеем атомное оружие, что мы сильная держава и с нами надо считаться. Ведь американцы со­вершенствовали свое оружие! Я - гражданин своей страны и патри­от. Я работал во имя ее могущества, я выполнял приказ Родины!

__ Судья: Мы выслушали ученых, причастных к освобождению ядерной энергии. Пришло время рассмотреть результаты этого осво­бождения. Переходим к заслушиванию показаний свидетелей. Слово предоставляется очевидцу взрыва атомной бомбы в Хиросиме.

1-й свидетель: Это случилось 6 августа 1945 года в 8 ч утра, ко­гда японцы спешили на работу. Над Хиросимой показался амери­канский военный самолет. Он нес ядерную смерть, находящуюся в бомбе «Малыш». Бомбу сбросили - и взрыв потряс и ослепил людей. Люди падали замертво, а те, кто был рядом с местом падения бомбы, сгорели, и пепел оседал на землю. Этот акт массового уничтожения людей - сразу было убито и ранено свыше 140 тыс. мирных жителей - не был вызван военной необходимостью: ведь война кончалась, капитуляция фашистской Японии была предрешена. А сколько лю­дей погибло потом, вследствие ядерного облучения!

По сей день мы, граждане Страны восходящего солнца, помним те трагические дни, помним жертвы того взрыва и призываем людей ни­когда не применять смертоносную технику.

Судья: Суд вызывает второго свидетеля - жителя Семипала­тинска.

2-й свидетель: Мне трудно говорить! Я с детства живу в этом городе, здесь жили мои родители. До недавнего времени мы лишь догадывались, какое страшное место существует вблизи города - Семипалатинский полигон. Всем понятно, что государство должно быть сильной державой. Но разве можно добиваться этого, не заботясь о своем народе, причиняя ему зло? С 1949 по 1963 год в Семипалатинской области производились испытания ядерного оружия. За этот период осуществлено 138 воздушных и 28 наземных ядер­ных взрывов. Их суммарная мощность в 2,5 тыс. раз превышает мощность взрыва ядерной бомбы, сброшенной на Хиросиму. Из тех районов, где проводились взрывы, людей не всегда эвакуирова­ли. На них затем изучали действие радиации. В 1961 году был ор­ганизован специальный диспансер, где этих людей обследовали. На этом материале медицинские работники защитили 7 докторских и 12 кандидатских диссертаций. Собранные данные говорят, что те люди, которые подверглись облучению, на 39 % чаще болеют ра­ком; срок их жизни сокращается в среднем на 10 лет; у облученных родителей рождаются дети, которые ослаблены и в значительной мере утратили иммунные свойства; возросли детская смертность, число врожденных уродств и рождение умственно отсталых детей.

С 1963 по 1989 годы на Семипалатинском полигоне производи­лись подземные ядерные взрывы, их было 343, в среднем 14-18 испытаний в год.

Отрицательные воздействия ядерных взрывов можно перечис­лять долго. По сегодняшний день люди не уверены в том, что им не грозит страшная беда, ведь еще точно не известны все отдаленные последствия облучения. Семипалатинцы активно выступали за запрещение ядерных взрывов, за закрытие полигона.

3-й свидетель: Обнинская АЭС была построена при участии

И В. Курчатова во имя развития идеи мирного использования ядерной энергии. Эта электростанция - первая в мире - вот уже свыше четырех десятилетий дает электроэнергию, «получая» ее из ядерной.  Работает без срывов.  Это современное производство. Культуру и чистоту, надежность и стабильность - вот что можно видеть в работе такой станции.

Прокурор: Я возражаю против столь положительной оценки АЭС. Атомные станции уже давно зарекомендовали себя ненадеж­ными. Весь мир отказывается от них. Американцы продают свои атомные станции за символическую цену, устраивают в помещени­ях этих станций киностудии или вообще их демонтируют.

Я требую, чтобы суд дал слово свидетелю аварии на Черно­быльской АЭС.

Судья: Требование прокурора удовлетворяется. Суд приглаша­ет свидетеля из Чернобыля.

4-й свидетель: Вы видели город, в котором нет людей? Вы видели лес, где все усыпано грибами и ягодами, а собирать их нельзя? Все это есть у нас.

Более 17 лет прошло с этого страшного дня, когда ночью над Припятью взвился зловещий гриб из огня, дыма и радиоактивных выбросов. В результате взрыва атомного реактора на Чернобыль­ской АЭС людям пришлось покинуть обжитые места, забыть свои любимые улицы, дома, рощи. Они уже никогда не смогут туда вер­нуться. Здесь пусто! Здесь смерть! Невидимая, без огня, без вкуса, без запаха. В обличье радиоактивных излучений. Это страшно! На 300 верст от Чернобыля эта смерть в виде радиоактивной пыли рассыпана по полям, лесам и домам. Более чем на 500 деревень только Гомельской области попали радиоактивные цезий, стронций, плутоний. Вся земля поделена на мертвые зоны: зоны отселе­ния, зоны отчуждения, зоны жесткого контроля. Это ужасно! И всему виной - ядерная энергия.

Судья: Приглашается первый свидетель защиты.

Прокурор: Я протестую! Еще не все свидетели обвинения вы­сказались.

Судья: Протест отклоняется: нужно дать слово представителям другой стороны.

5-й свидетель: Да, я буду говорить в защиту ядерной энер­гии. Вы все со школы помните фотографии, марки с атомным ле­доколом «Ленин», помните гордость, которую мы испытали за на­шу страну, построившую это чудо техники и заставившую атом крушить и ломать толщи полярных льдов. Мы подчинили энергию атома мирным целям. Сегодня уже не один ледокол с атомным двигателем разбивает льды Северного Ледовитого океана. И всем известно, что благодаря им мы имеем «открытый» Северный мор­ской путь, по которому выгодно перевозить грузы.

Судья: Слово предоставляется физику.

Физик: О ядерной энергии можно говорить долго: слишком уже много она сделала для человека - и плохого, и хорошего. Мы здесь

слышали и о том, и о другом. Мне хотелось бы остановиться на про­блемах использования ядерной энергии. Да, это неисчерпаемый ис­точник энергии, компактный, бездымный. Но он тоже дает отходы: это ставшие радиоактивными детали и отработавшие твэлы - тепло­выделяющие элементы; просто так их выбросить нельзя, приходится хранить в специальных контейнерах, сделанных из свинца, и опус­кать глубоко в землю в специальные шахты, чтобы не дать возмож­ности излучениям вырваться наружу. А это все дорого. Иначе обез­вредить отходы мы пока не можем. Вот и получается: тот выигрыш, который мы получаем при использовании ядерной энергии, пере­крывается проигрышем, связанным с захоронением отходов. Это первое. Второе, пожалуй, пострашнее: взрыв реактора или АЭС -грозная опасность для жизни на Земле. А если таких взрывов будет несколько, на нашей планете может наступить ядерная зима; человек не сможет выжить, он погубит и себя, и Землю!

Судья: Суд подходит к концу. Каждая сторона имеет право на заключительное слово. Слово предоставляется главному обвинителю.

Прокурор: Уважаемый суд! Вина подсудимой, по-моему, оче­видна. Я не понимаю людей, которые могут защищать преступни­цу. Где гарантия, что не произойдет взрыва на любой АЭС, сегодня действующей? Кто поручится, что не взорвется какая-либо атомная подводная лодка? Где гарантия, что радиоактивные отходы не бу­дут размыты почвенными водами и не разнесутся ими по всей поч­ве? У меня такой гарантии нет. Я думаю, что их нет ни у одного человека. Надеюсь, что суд учтет это.

Судья: Слово предоставляется адвокату.

Адвокат: Многие готовы судить ядерную энергию только по­тому, что живут днем сегодняшним, не думая о будущем. Мне бы хотелось задать такой вопрос: какую энергию будет использовать человек, когда иссякнут запасы твердого топлива, нефти и газа? А ведь они не безграничны. Кроме того, обычное топливо, сгорая, очень сильно загрязняет воздух и нарушает экологию Земли. Заду­майтесь еще и над тем, что, развиваясь технически, наша цивили­зация требует все больше и больше энергии, и решить эту пробле­му помогает ядерная энергия. Ею только надо разумно и крайне осторожно пользоваться.

Судья: Заключительное слово предоставляется подсудимой.

Подсудимая: Я полностью доверяю суду.

Судья: суд объявляет: все вопросы выяснены. Суд удаляется на совещание.

(Суд уходит.  Через некоторое время члены суда торжест­венно входят в зал, занимают свои места.)

 Судья: Зачитываю решение. Суд внимательно выслушал под­судимую, обе стороны, свидетелей и выяснил, что использование ядерной энергии имеет как положительные, так и отрицательные результаты. Увидев положительное в применении ядерной энергии, человек начал пропагандировать ее, потерял бдительность и не до конца отработал системы контроля и безопасности. Но когда слу­чилась беда (по вине самого же человека), он бросился в другую крайность: потребовал запретить, осудить ядерную энергию, пре­кратить ее использование. Человек во многом сам виноват в своих трагедиях!

Суд постановляет: Ядерную Энергию оправдать и освободить из –под стражи в зале суда!

 

Спасибо участникам

Физкультминутка

а) Упражнения на снятие напряжения мышц;

б) Для вентиляции легких;

Упражнения для глаз.

У каждого зрителя на столе чистый листок. Напишите имя понравившегося персонажа,  чьи доводы звучали более убедительно.

Учитель: Ребята! Я зажигаю спичку. (демонстрирует это). опасно ли это? чем грозит это действие в нашем классной комнате?

-         в моих руках абсолютно безопасно.

    Но если эту же спичку зажечь где –то летом, в тридцатиградусную жару, когда две недели не было дождей, да еще в лесу – это уже экологическая катастрофа. Вспомните, какой ущерб принесли пожары в Подмосковье прошлым летом.

    Тоже самое и с применением ядерной энергии. Зачитать высказывание А. Эйштейна: «Обнаруженная сила урана угрожает цивилизации и людям не больше, чем когда мы зажигаем спичку. Дальнейшее развитие зависит не от уровня технических достижений, а от его моральных принципов».

     Мозговой штурм: каждый должен назвать качество личности человека, работающего на атомной станции, обслуживающего или управляющего ядерным  реактором.

(учитель записывает на доске)

-         умный;

-         аккуратный;

-         выдержанный;

-         трудолюбивый;

-         крепкие нервы;

-         смелый;

-         решительный  и т.д.

 

Главное – человеческий фактор.

 

Резюме: авария на Чернобыле во многом произошла по вине человека.           200 тыс. погибших спустя 20 лет на Украине, в Белоруссии и России из за  этой трагедии.

 

Викторина.

 

1.     Что такое радиоактивность?

2.     Способен ли человек с помощью своих органов чувств определить наличие радиоактивности?

3.     Как влияет радиоактивность на организм человека?

4.     Как предотвратить радиоактивное загрязнение местности?

5.     Какие заболевания появляются после пребывания в радиоактивной местности?

6.     ребята, а знаете ли вы где расположена ближайшая АЭС? – г. Балаков – 300 км. южнее Саратовской области.

 

 

 

Итог урока: «Земля не принадлежит человеку: человек принадлежит земле … Все вещи взаимосвязаны, подобно крови, объединяющий одну семью. Человек не  сплетал ткань жизни. Он всего лишь прядь в ней. Все что он причиняет этой ткани, он причиняет самому себе»

 

Домашнее задание:

1.     Нарисовать как ты себе представляешь «Ядерную зиму» 9 Б класс

2.     Что может сделать ваш класс, ты конкретно для  оздоровления окружающей среды в своем городе.

 

 

 

Спасибо за урок! Я всем, желаю добра и здоровья!

 

 

 

Твое здоровье

 

 

Радиоактивная пыль не имеет ни запаха, ни цвета. Излучение радиоактивных веществ поражают не только при непосредственном контакте с ними, при попадании внутрь организма с пищей или водой, но и на расстоянии.

Радиационные поражения можно в значительной степени предупредить, если соблюдать определенные правила:

-         не есть немытые овощи, фрукты

-         заходя в дом, снять верхнюю одежду, переодеться,  умыться

-         поддерживать чистоту своего тела, одежды, своего жилища.