Цели: - показать значимость экологической трагедии на примере аварии Чернобыльской АЭС;
- формировать чувства ответственности по отношению к окружающей природе и патриотизма;
- развивать мышление, умение пользоваться литературой для нахождения фактов, умение вести монологическую речь перед аудиторией.
Деление ядер урана (Слайд 2)
В 1939 г. немецкие ученые Отто Ганн и Франц Штрассман открыли деление ядра урана [pic] под действием медленных нейтронов. Поглотив лишний нейтрон, ядро деформируется, приобретая вытянутую форму. Под действием электростатических сил отталкивания ядро разрывается на два осколка, которые разлетаются с огромной скоростью и излучают 2-3 нейтрона. Осколки быстро тормозятся в окружающей среде (воде), и среда нагревается. Реакция деления ядер урана идет с выделением энергии в окружающую среду.
Эта энергия колоссальна. При делении 1 г урана выделяется столько же энергии, сколько при сгорании 2,5 т нефти.
Устройство ядерного реактора (Слайд 3)
Ядерным реактором называется устройство, в котором осуществляется и поддерживается управляемая цепная реакция деления тяжелых ядер.
Впервые управляемая цепная реакция деления ядер урана была осуществлена в 1942 году в США под руководством итальянского физика Ферми. Первый европейский реактор был создан в 1946 г. в Советском Союзе под руководством Игоря Васильевича Курчатова.
Главным элементом ядерного реактора является активная зона. Ядерное топливо (уран) чаще всего располагается в активной зоне в виде вертикальных стержней, называемых тепловыделяющими элементами (ТВЭЛ). Топливо в виде прессованных таблеток двуокиси урана заключено в оболочку из стали или циркониевого сплава. В активной зоне реактора может находиться до 90000 ТВЭЛов.
Устройство ядерного реактора следующее:
ТВЭЛ
Замедлитель нейтронов
Регулирующие стержни из вещества, поглощающего нейтроны (бор, кадмий) для регулирования скорости реакции. При введении их в зону реакция замедляется, при выведении - идет быстрее.
Радиационная защита (бетонная оболочка).
На Чернобыльской АЭС построены РБМК-1000 (Реактор Большой Мощности Канальный мощностью 1000 МВт) — гетерогенный, уран-графитовый (графитоводный по замедлителю), кипящего типа, на тепловых нейтронах.
Чернобыльская АЭС (Слайд 4)
Чернобыльская АЭС 51.389444, 30.099722 расположена на Украине вблизи города Припять, в 18 километрах от города Чернобыль, в 16 километрах от границы с Белоруссией и в 110 километрах от Киева.
27 сентября 1977 года был включен первый энергоблок Чернобыльской АЭС. Второй энергоблок был сооружен и пущен в рекордно короткие сроки – всего за один год. В 1981 года начал работать 3 энергоблок Чернобыльской АЭС. С пуском нового 4 энергоблока мощность станции достигает 4 миллионов киловатт. В 1986 году должен был вступить в строй 5 энергоблок.
Припять (Слайд 5)
Для работников станции неподалеку построили современный город, который, как и река, получил название Припять. Это город атомщиков. Основан 4 февраля 1970 года. Численность населения на ноябрь 1985 года 47 тысяч 500 человек.
Авария (Слайд 6)
Примерно в 1:23:50 26 апреля 1986 года на 4-м энергоблоке Чернобыльской АЭС произошел взрыв, который полностью разрушил реактор. Здание энергоблока частично обрушилось. В различных помещениях и на крыше начался пожар. Впоследствии остатки активной зоны расплавились. Смесь из расплавленного металла, песка, бетона и частичек топлива растеклась по подреакторным помещениям. В результате аварии произошёл выброс радиоактивных веществ. Положение усугублялось тем, что в разрушенном реакторе продолжались неконтролируемые ядерные и химические (от горения запасов графита) реакции с выделением тепла, с извержением из разлома в течении многих дней продуктов горения высокорадиоактивных элементов и заражении ими больших территорий. Остановить активное извержение радиоактивных веществ из разрушенного реактора удалось лишь к концу мая 1986 года массовым облучением тысяч ликвидаторов.
Хронология событий (Слайд 7)
На 25 апреля 1986 года была запланирована остановка 4-го энергоблока Чернобыльской АЭС для очередного обслуживания. Было решено использовать эту возможность для проведения ряда испытаний. Испытания должны были проводиться на мощности 700 МВт, но из-за оплошности оператора при снижении мощности, она упала до 30 МВт. Для того, чтобы поднять мощность, из активной зоны была извлечена часть регулирующих стержней.
В 1:23:04 начался эксперимент, но реактор испытывал тенденцию к увеличению мощности. В 1:23:40 оператор нажал кнопку аварийной защиты. Регулирующие и аварийные стержни начали двигаться вниз, погружаясь в активную зону реактора, но через несколько секунд тепловая мощность реактора скачком выросла до неизвестно большой величины (мощность зашкалила по всем измерительным приборам). Произошло два взрыва с интервалом в несколько секунд, в результате которых реактор был разрушен.
Сначала произошёл неконтролируемый разгон реактора, в результате которого разрушились несколько ТВЭЛ, и затем, вызванное этим нарушение герметичности каналов, в которых эти ТВЭЛы находились. Пар из повреждённых каналов пошёл в межканальное реакторное пространство. В результате, там резко возросло давление, что вызвало отрыв и подъём верхней плиты реактора, сквозь которую проходят все технологические каналы. Это чисто механически привело к массовому разрушению каналов, вскипанию одновременно во всем объёме активной зоны и выбросу пара наружу.
Непосредственные последствия аварии (Слайды 8, 9)
Непосредственно во время взрыва на четвёртом энергоблоке погиб один человек, ещё один скончался в тот же день от полученных ожогов. У 134 сотрудников ЧАЭС и членов спасательных команд, находившихся на станции во время взрыва, развилась лучевая болезнь, 28 из них умерли.
Вскоре после аварии на АЭС прибыли подразделения пожарных частей по охране АЭС и начали тушение огня, в основном на крыше машинного зала.
Из двух имевшихся приборов на 1000 рентген в час один вышел из строя, а другой оказался недоступен из-за возникших завалов. Поэтому в первые часы аварии никто точно не знал реальных уровней радиации в помещениях блока и вокруг него. Неясным было и состояние реактора.
Многие сотрудники станции получили большие дозы радиации, а некоторые даже смертельные.
Загрязнение территории (Слайд 10)
В ночь с 25-го на 26-е апреля 1986-го года в результате взрыва на Чернобыльской АЭС, который на сегодняшний день является самой масштабной индустриальной катастрофой человечества, высвободилась радиоактивная энергия в сто раз большая, чем при атомных бомбардировках Хиросимы и Нагасаки.
Загрязнению подверглось более 200000 км?, примерно 70 % — на территории Белоруссии, России и Украины. Радиоактивные вещества распространялись в виде аэрозолей, которые постепенно осаждались на поверхность земли. Загрязнение было очень неравномерным, оно зависело от направления ветра в первые дни после аварии. Наиболее сильно пострадали области, в которых в это время прошёл дождь. В городах основная часть опасных веществ накапливалась на ровных участках поверхности: на лужайках, дорогах, крышах.
Было введено три контролируемых зоны:
- особая зона (непосредственно промплощадка ЧАЭС),
- 10-километровая,
- 30-километровая (Чернобыль находится в 15 км от ЧАЭС).
Рыжий лес (Слайды 11,12)
Выброс привёл к гибели деревьев рядом с АЭС. Рыжий лес — это около 10 км? деревьев, прилегающих к Чернобыльской АЭС, принявших на себя наибольшую долю выброса радиоактивной пыли во время взрыва реактора в 1986 году. Высокая доза поглощённой радиации привела к гибели деревьев и окрашиванию их в буро-красный цвет. Чрезвычайно радиоактивное облако убило большую часть сосен, тогда как березы и осины оказались более радиоустойчивыми. Кроме того, по ночам наблюдалось свечение погибших деревьев, также вызванное радиоактивным распадом. Во время работ по дезактивации территории, лес был полностью снесён бульдозерами и захоронен.
Сейчас, в ходе восстановления “Рыжего леса”, сосны сменяются другой растительностью.
Эвакуация населения (Слайды 13, 14)
После оценки масштабов радиоактивного загрязнения стало понятно, что потребуется эвакуация г. Припять, которая и была проведена 27 апреля. В первые дни после аварии было эвакуировано население 10-километровой зоны.
В последующие дни было эвакуировано население других населённых пунктов 30-километровой зоны. Ни 26, ни 27 апреля жителей не предупредили о существующей опасности и не дали никаких рекомендаций о том, как следует себя вести, чтобы уменьшить влияние радиоактивного загрязнения.
Первое официальное сообщение было сделано по телевидению лишь 28 апреля, но и оно содержало очень мало информации о том, что произошло.
Ликвидация последствий аварии (Слайды 15, 16)
Для ликвидации последствий аварии была создана правительственная комиссия. В 30-километровую зону вокруг ЧАЭС стали прибывать специалисты, командированные, а также воинские части. Их всех позднее стали называть “ликвидаторами”.
Ликвидаторы работали в опасной зоне посменно: те, кто набрал максимально допустимую дозу радиации, уезжали, а на их место приезжали другие. Основная часть работ была выполнена в 1986—1987 годах, в них приняли участие примерно 240 000 человек. Общее количество ликвидаторов (включая последующие годы) составило около 600 000.
Сооружение саркофага (Слайд 17)
Затем начались работы по очистке территории и захоронению разрушенного реактора. Вокруг 4-го блока был построен бетонный саркофаг. Так как было принято решение о запуске 1-го, 2-го и 3-го блоков станции, радиоактивные обломки, разбросанные по территории АЭС и на крыше машинного зала были убраны внутрь саркофага или забетонированы. Строительство саркофага было завершено в ноябре 1986 года. В помещениях первых трёх энергоблоков проводилась дезактивация.
Дезактивация (Слайды 18, 19)
При дезактивации в зависимости от обстановки и объекта используются различные методы. Участки территории, имеющие твёрдое покрытие дезактивируются с помощью смывания радиоактивных веществ (пыли) под большим давлением с помощью поливочных и пожарных машин.
На территориях, где твёрдое покрытие отсутствует, дезактивация может проводиться путём срезания и вывоза верхнего слоя грунта или снега, засыпки чистым грунтом, засева полей растениями, аккумулирующими радионуклиды, устройство настилов и т.д.
В опасной зоне работало много техники, которая впоследствии была брошена или “захоронена” на кладбище.
Памятник ликвидаторам (Слайд 20)
За прошедшие годы среди российских ликвидаторов с дозами облучения выше 100 мЗв (это около 60 тыс. человек) несколько десятков смертей могли быть связаны с облучением. Всего за 20 лет в этой группе от всех причин, не связанных с радиацией, умерло примерно 5 тысяч ликвидаторов.
Мутации растений и животных (Слайды 21, 22)
В сельскохозяйственных областях в первые месяцы радиоактивные вещества осаждались на листьях растений и на траве, поэтому загрязнению подвергались травоядные животные. Затем радионуклиды вместе с дождём или опавшими листьями попали в почву, и сейчас они поступают в сельскохозяйственные растения, в основном, через корневую систему.
В 1988 году на территории, подвергшейся загрязнению, был создан радиационно-экологический заповедник. Наблюдения показали, что количество мутаций у растений и животных, хотя и выросло, но незначительно, и природа успешно справляется с их последствиями. Природа стала восстанавливаться быстрыми темпами, выросли популяции животных, увеличилось многообразие видов растительности.
Влияние аварии на здоровье людей (Слайд 23)
В результате аварии только среди ликвидаторов умерли десятки тысяч человек, в Европе зафиксировано 10 000 случаев уродств у новорождённых, 10 000 случаев рака щитовидной железы и ожидается ещё 50 000, из 600 000 ликвидаторов 10 % умерло и 165 000 стало инвалидами.
Различные общественные организации сообщают об очень высоком уровне врождённых патологий и высокой детской смертности в загрязнённых районах.
В январе 1987 года было зарегистрировано необычно большое число случаев синдрома Дауна. Детская смертность очень высока во всех трёх странах, пострадавших от чернобыльской аварии.
Дозы облучения (Слайд 24)
Наибольшие дозы получили примерно 1000 человек, находившихся рядом с реактором в момент взрыва и принимавших участие в аварийных работах в первые дни после него. Эти дозы в ряде случаев оказались смертельными.
Многие местные жители в первые недели после аварии употребляли в пищу продукты (в основном, молоко), загрязнённые радиоактивным иодом-131. Иод накапливался в щитовидной железе, и это привело к большим дозам облучения на этот орган, помимо дозы на всё тело, полученной за счёт внешнего излучения и излучения других радионуклидов, попавших внутрь организма.
Было зарегистрировано 134 случая острой лучевой болезни среди людей, выполнявших аварийные работы на четвёртом блоке. Во многих случаях лучевая болезнь осложнялась лучевыми ожогами кожи.
Дальнейшая судьба станции (Слайды 25, 26)
После аварии на 4-м энергоблоке работа электростанции была приостановлена из-за опасной радиационной обстановки. Однако уже в октябре 1986 года, после обширных работ по дезактивации территории и постройки “саркофага”, 1-й и 2-й энергоблоки были вновь введены в строй; в декабре 1987 года возобновлена работа 3-го.
В 1991 году на 2-м энергоблоке вспыхнул пожар, и в октябре этого же года реактор был полностью выведен из эксплуатации. 15 декабря 2000 года был навсегда остановлен реактор последнего, 3-го энергоблока.
Саркофаг, возведённый над четвёртым, взорвавшимся, энергоблоком постепенно разрушается. Опасность, в случае его обрушения, в основном определяется тем, как много радиоактивных веществ находится внутри него.
В марте 2004 года Европейский банк реконструкции и развития объявил тендер на проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию нового саркофага для ЧАЭС. Победителем тендера в августе 2007 года была признана французская компания.
По планам французской компании-подрядчика Novarka новый объект укрытие будет двухслойным. Арка высотой 180 метров закроет собой не только разрушенный в 1986 году энергоблок, но и старое укрытие. Согласно расчетам проектантов, новый саркофаг простоит 150 лет.
В настоящее время произведена очистка территории, строительство котлованов под фундаменты арки в зоне ее монтажа, начался процесс забивания свай. Каждая свая — это очень крупная металлоконструкция длиной 25 метров и диаметром 1 метр. Всего свай будет забито 396.
Чернобыль сегодня (Слайды 27, 28)
На сегодняшний день город Чернобыль со стороны почти ничем не отличается от любого другого районного центра. В общей сложности одновременно в Чернобыле проживает около 4000 человек. Это вахтовые рабочие, работающие по две недели, и вахта МЧС. Чернобыль – город пятиэтажек и частных домов. Частный сектор в большинстве своём заброшен, а многоэтажки практически все населены людьми, работающими в зоне. Город вполне живой - по улицам то и дело проезжают автомобили, немало и людей, хотя по сравнению с обычным городом здесь, конечно, безлюдно. Основная особенность Чернобыля это то, что вы не встретите здесь детей.
Зона отчуждения (Слайд 29)
Ошибочно предполагать, что в Чернобыль может попасть каждый встречный. Это закрытая территория, въезд на которую разрешен лишь после предварительной подачи заявки и ее утверждения. В настоящее время организованы платные экскурсии на Чернобыльскую АЭС. За год зону отчуждения посещают порядка семи-девяти тысяч человек. Как правило, туристы приезжают на станцию, посещают сам Чернобыль, Припять, останавливаются в нескольких поселках, куда после эвакуации самовольно вернулись местные жители. После экскурсии необходимо дважды пройти дозиметрический контроль: в Чернобыле и на выезде из 30-километровой зоны.
Поселок Залесье (Слайд 30)
Чернобыльский район. Место мифов и слухов, покинутое людьми. Вечное напоминание о последствиях экологической катастрофы 1986 года. Поселок Залесье, как и многие другие, не видно с дороги, но сразу за деревьями начинаются дома. Сейчас в них живут лишь призраки и дикие кабаны, но этой деревне еще повезло, она расположена не так близко к ЧАЭС, как некоторые другие поселения, полностью снесенные и закопанные.
Припять – город-призрак (слайды 31-35)
27 апреля 1986 года в течение 24 часов население было полностью эвакуировано в связи с аварией на атомной станции. В связи с сильным радиационным загрязнением город не подлежал восстановлению. В течение 25 лет город подвергался наступлению природы, улицы заросли деревьями, стены покрылись мхом. Светлые широкие улицы превратились в просеки. В комнатах растет трава.
Мертвенно светятся уцелевшие окна замерзших многоэтажек. Над чащей виднеются лишь названия: Дом культуры “Энергетик”, бассейн “Лазурный”, гостиница “Полесье”... И гнетущая тишина, никак не вяжущаяся с атмосферой живого города.
Кроме того здания подверглись разграблению мародеров. Заходя в просторные подъезды когда-то комфортабельных домов, застываешь в немом шоке: читая через спутанные электропровода уцелевшие таблички с именами хозяев квартир, которые однажды ушли отсюда, даже не закрыв за собой дверь. Город разрушается быстро, уже сейчас главную опасность представляет не столько радиация, сколько возможность обрушения зданий в любой момент.
Школа Припяти. В последние годы здание обветшало, не везде можно пройти. Спустя 25 лет Припять остается городом-призраком и наглядным примером экологической катастрофы.
Напоминание о трагедии (Слайды 36, 37)
Прошло 30 лет, а черный день Чернобыльской трагедии продолжает волновать людей: и тех, кого он зацепил своим черным крылом, и тех, кто позднее родился далеко от искалеченной земли. Этот день не прошел бесследно, он расплодил по миру много трагедий; он будет всегда объединять всех одним воспоминанием, одной печалью, одной надеждой. Невиданного масштаба трагедия свалилась на плечи нашего народа. Кто же виновен в ней? Конкретно будто никто ничего специально не делал. Это не провокация, это халатность. Проявления безответственности и легкомысленности накапливались и накапливались - и в один прекрасный апрельский день - вдруг взрыв…
Но где гарантия, что не повторится эта трагедия? Люди, будьте бдительны и осторожны, безответственность порождает трагедию.
