Шпитко Людмила Васильевна

Шпитко Людмила Васильевна
учитель физики высшей квалификационной категории
Методическая разработка урока
Научно-практическая конференция
по теме
«АТОМНАЯ ЭНЕРГЕТИКА В ВОРОНЕЖСКОМ КРАЕ»
(с мультимедийным сопровождением)
(11 класс)
2 часа
Цель урока: - систематизация и анализ различных факторов работы атомных
станций и изучение общественного мнения об атомной энергетике.
Задачи урока:
Образовательные:
 Изучить и обобщить технические основы ядерной физики, давшие
возможности развитию атомной энергетики.
 Изучить историю развития атомной энергетики в Воронежской
области.
рассмотреть
взаимодействия
технологий
ядерноэнергетического комплекса с окружающей средой, проанализировать
воздействие ядерных производств на природ, выявить преимущества,
недостатки и современные проблемы эксплуатации АЭС.
 Исследовать мнение учащихся по отношению к атомной энергетике.
 Провести анкетирование среди учащихся лицея с целью выявления их
отношения к радиации.
 Проверить, как ученики способны применять свои знания в различных
ситуациях,
 Показать возможность использования научно-популярной литературы
для совершенствования, углубления , систематизации и обобщения
знаний.
Воспитательные:
 Стимулировать желание самостоятельно работать с дополнительной
литературой по физике и по истории физики
 Познакомить учащихся с взаимосвязью и обусловленностью явлений
окружающего мира.
Развитие мышления:
 Работать над формированием умений сравнивать явление, делать
выводы и обобщения, делать логические заключения, на основе уже
известных связей.
 Формировать элементы творческого поиска на основе приёмов
обобщения.
 Формирование у старшеклассников экологической культуры и нового
мышления, направленного на изменение путей и методов развития
цивилизации
Оборудование к уроку:
 - компьютер,
 - мультимедийный проектор,
 - экран,
 -CD - диск с презентацией по теме урока.
Предварительная подготовка
1.
Поиски материалов по заданной теме для докладов и создания
презентации совместно с учениками, затем процесс создания
презентации;
2.
Проведение анкетирования среди одноклассников, друзей, родителей,
соседей по вопросу отношения общества к радиации.
Перед началом конференции можно организовать экскурсию
в
«Информационный центр по атомной энергии».
Конференцию ведут восемь – десять учащихся.
Научно-практическая
конференция
сопровождается
показом
мультимедийной презентации. (Файл, содержащий презентацию, находится
в этой же папке и называется «Атомная энергетика в Воронежском крае»)
Задание на дом: 86 (В.А.Касьянов. Физика – 11.)
ХОД
УРОКА
Вступительное слово учителя.
Человечество с самого начала своего появления пользуется источниками
энергии. Сначала они были весьма примитивными. Таковыми были, например,
огонь или лук. Но с ходом развития человеческой цивилизации усложнялись и
источники энергии, используемые им, а также открывались или изобретались новые
источники. И вот, в ХХ веке, человек научился использовать энергию атомного
ядра. Сегодня мы с вами поговорим о развитии атомной энергетики в нашем родном
крае, об отношении общества к ядерным технологиям.
В течение урока учащиеся заполняют ряд таблиц
1.Атомные электростанции
Таблица 1.
Тип реактора
Основные параметры реактора
 Типы атомных реакторов
Атомные станции по виду отпускаемой энергии можно разделить на:·
 Атомные электростанции (АЭС), предназначенные для выработки
только электроэнергии.
 Атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), вырабатывающие как
электроэнергию, так и тепловую энергию.
 Атомные станции теплоснабжения (АСТ), вырабатывающие только
тепловую энергию Однако, на всех атомных станциях России есть
теплофикационные установки, предназначенные для подогрева
сетевой воды.
 Основные типы атомных реакторов
Атомные электростанции классифицируются в соответствии с
установленными на них реакторами:
 Реакторы на тепловых нейтронах, использующие специальные
замедлители для увеличения вероятности поглощения нейтрона
ядрами атомов топлива.
 Реакторы на легкой воде.
 Графитовые реакторы.
 Гомогенный реактор
 Реакторы на тяжелой воде.
 Реакторы на быстрых нейтронах.
 Субкритические реакторы, использующие внешние источники
нейтронов.
 Карта расположения атомных электростанций на территории России
Учащиеся знакомятся с расположением АЭС на территории России.
 Схемы атомных реакторов
Докладчики знакомят учащихся с устройством, принципами работы,
различных типов реакторов.
2. Нововоронежская АЭС
Таблица 2.
Параметры НВАЭС
Нововоронежская АЭС
Нововоронежская АС является первенцем освоения энергоблоков с
реакторами ВВЭР. Станция расположена в живописной излучине Дона, в 42 км от г.
Воронеж. В пяти километрах от промышленной зоны АС на берегу искусственного
водоема располагается город энергетиков - Нововоронеж. Сегодня
Нововоронежская АЭС остается надежным источником электрической энергии,
полностью обеспечивает потребности Воронежской области. Станция является не
только источником электроэнергии. С 1986 года она на 50% обеспечивает город
Нововоронеж теплом.
История строительства
Строительство первого энергоблока началось в 1957 году.
 17 декабря 1963г. - достижение критичности и физический пуск;
 30 сентября 1964г. - энергетический пуск и подключение к
энергосистеме;
 27декабря 1964 г. на Нововоронежской АЭС был осуществлен
энергетический пуск первого в стране водо-водяного энергетического
реактора мощностью 210 тыс. кВт.
 С 1964 г. на АЭС было сооружено пять энергоблоков с реакторами
ВВЭР: ВВЭР-210, ВВЭР-365, два блока ВВЭР-440, ВВЭР-1000.
 В 1984 г. из эксплуатации, после 20-летней работы, был выведен
энергоблок № 1 (ВВЭР-210), в 1990г. - энергоблок № 2 (ВВЭР-365). В

эксплуатации остались энергоблоки № 3,4 (ВВЭР-440) и энергоблок
№ 5 (ВВЭР-1000).
Сегодня Нововоронежская АЭС на 85% обеспечивает Воронежскую
область дешевой электроэнергией.
Параметры Нововоронежской АЭС
Страна
Эксплуатирующая организация
Начало строительства
Начало работы
Количество энергоблоков
Тип реакторов
Эксплуатируемых реакторов
Мощность
Строится энергоблоков
Россия
Росэнергоатом
1958 год
Сентябрь 1964 г.
5
ВВЭР
3
1880 Мвт
2
Принцип действия АЭС
Схема работы атомной электростанции на двухконтурном водо-водяном
энергетическом реакторе (ВВЭР)
Реактор ВВЭР
Нововоронежская АЭС - первая в СССР АЭС с реакторами типа ВВЭР, в
которых вода одновременно играет роль замедлителя нейтронов и теплоносителя.
Она стала своеобразным испытательным полигоном атомной энергетики - здесь
строились все головные энергоблоки АЭС с реакторами типа ВВЭР.
Водо-водяной реактор без кипения и с кипением воды в активной зоне
получил преимущественное распространение во всем мире. Для работы АЭС с
ВВЭР требуется использование обогащенного урана, поэтому энергоблоки с
реактором ВВЭР строились по мере увеличения производства делящихся изотопов
урана. Реакторы этого типа компактнее канальных графитовых, но изготовление
необходимого оборудования (в частности, корпусов под давлением 10-16 МПа)
возможно только на специализированных заводах тяжелого машиностроения.
Аварии на НВАЭС
На Нововоронежской АЭС в 90-е годы зафиксировано как минимум два
серьезных инцидента. В 1996 году из-за незакрытой задвижки насоса были залиты
водой кабельные разъемы системы управления и защиты реактора и системы
внутриреакторного контроля. Персонал перестал получать объективную
информацию о состоянии реактора. К счастью, большой беды удалось избежать. В
1998 году обнаружены трещины на сварном шве парогенератора. Среди причин их
появления назвали "циклические нагрузки, возникшие в процессе длительной
эксплуатации". Некоторые элементы оборудования станции рассыпаются от
старости
Нововоронежская АЭС претерпевает масштабную реконструкцию,
направленную на продление срока службы энергоблоков. Такие задачи решаются
впервые в России, поэтому выявляются неожиданные технические проблемы.
3. Нововоронежская АЭС - 2
Краткая характеристика
Проект строительства 1 и 2 блоков НВ АЭС-2, с реакторами типа ВВЭР-1150.
Строительство первого блока началось в июне 2007 году, и он будет сдан в
эксплуатацию в 2012 году, второй блок будет заложен в 2008 году, соответственно
его эксплуатация начнется уже в 2013 году.
4. ВАСТ
Таблица 3.
Достоинства АСТ
Недостатки АСТ
Атомные станции теплоснабжения
Первые проекты таких станций были разработаны ещё в 70-е годы ХХ века,
однако из-за наступивших в конце 80-х гг экономических потрясений и жёсткого
противодействия общественности, до конца ни один из них реализован не был.
Исключение составляют Билибинская АЭС небольшой мощности, снабжающая
теплом и электричеством посёлок Билибино в Заполярье (10 тыс. жителей), а также
оборонные реакторы (главной задачей которых является производство плутония):
o ·Сибирская АЭС, поставляющая тепло в Северск и Томск.
o ·Реактор АДЭ-2 на Красноярском горно-химического комбинате, с 1964
г．поставляющий тепловую и электрическую энергию для города
Железногорска.
Так же бало начато строительство следующих АСТ на базе реакторов, в принципе
аналогичных ВВЭР-1000:
 Воронежская АСТ
 Горьковская АСТ
 Ивановская АСТ
Строительство всех трёх АСТ было остановлено во второй половине 1980-х или
начале 1990-х годов.
Строительство ВАСТ
ВАСТ — атомная станция теплоснабжения, в составе двух энергоблоков
мощностью по 500 МВт. Строительство Воронежской АСТ было начато в 1983
году. Площадка ВАСТ расположена на правом берегу р. Воронеж. Удаление от
городской застройки составляет 6,5 км. В 1990 году, после проведения
экологического референдума строительство ВАТС было «заморожено».
Судьба ВАСТ
Есть ли сегодня хоть какие-то идеи относительно будущего ВАСТа, и что бы
хотели получить от станции нынешние власти области? – Вопрос по ВАСТу не
снят. Главное здесь – финансирование: кто и как будет делать. Сегодня возобладала
идея сторонников не АСТ, а АТЭЦ, которая бы производила и тепло, и
электроэнергию. Губернатор предложил Правительству РФ и Федеральному
агентству по атомной энергии комплексный подход по финансированию: одна треть
– федеральный бюджет, остальные две части – концерн «Росэнергоатом» и
территория. Но вариант пока не принят.
ВАСТ проектировался для советской экономики и советских темпов роста, –
говорит председатель Региональной энергетической комиссии Николай Решетов. –
Но сегодня экономика развивается по другим принципам. Откровенно говоря,
сегодня для ВАСТ потребителя нет и не предвидится. В Воронеже переизбыток
мощностей теплоснабжения. Я работал в энергетике и знаю проблему: тепловая
энергетика разукрупнилась, водогрейные котлы на ТЭЦ-1 уже не включаются три
года – нагрузки под них нет. А одна из веток подачи тепла должна была идти как
раз на ТЭЦ-1. Я думаю, что если бы ВАСТ была построена в те годы, сегодня могла
бы быть проблема с ее загрузкой.
Надо отметить, что по теплоснабжению в регионе принята совершенно иная
стратегия: уход от длинных теплотрасс, от крупных малоэффективных станций,
ориентир на индивидуальные, модульные котельные. В Главном управлении ЖКХ
обладминистрации считают, что сократить нагрузку на население можно лишь
через сокращение издержек.
В то же время идея теплоэлектроцентрали на базе ВАСТ имеет перспективу, и
прежде всего – по электроэнергии. Энергетика стремительно движется к
свободному рынку, а это значит, что, получив переизбыток мощностей в регионе, в
будущем все может отразиться низким уровнем оптовых цен. Хотя и здесь нельзя
ничего утверждать... Сегодня ситуация такова, что Нововоронежская АЭС
претерпевает масштабную реконструкцию, направленную на продление срока
службы энергоблоков. Такие задачи решаются впервые в России, поэтому
выявляются неожиданные технические проблемы. Кроме того сейчас начато
строительство Нововоронежской АЭС- 2.
5. Общество и АЭС
Счетная комиссия, выбранная заранее, анализирует результаты анкетирования,
проведенного в преддверии урока.
Анкета
Пол________
Возраст________
1. Как Вы считаете, происходят ли выбросы на АЭС?
□ да
□ нет
2. Как Вы об этом узнаете?
□ от знакомых
□ из ТВ, прессы
□ по состоянию здоровья
□ другой вариант
3. Как Вы считаете, человек получает больше
радиационного облучения от:
□ земных источников (атмосфера, вода, растения)
□ Космоса
□ заводов и техники
4. Информация о вреде ядерных объектов:
□ преувеличена
□ достоверна
□ занижена
5. Чего больше от АЭС:
□ пользы □ вреда
6. Если бы Вы могли, Вы бы закрыли АЭС?
□ да □ нет
6. Выводы урока
1. Роль атомной энергетики в поддержании и дальнейшем развитии
цивилизации неоспорима, но необходимо учитывать значительное
техногенное воздействие на окружающую среду, на человека при авариях на
АЭС.
2. Необходимы тщательно продуманные технологии. Внедряя новые атомные
технологии, необходимо искать такие решения, которые позволили бы
получать максимально планируемые выгоды при минимальном ущербе
обществу и каждому человеку в отдельности.
3. По мере развития самого атомного производства необходимо
совершенствовать и технику безопасности. Все новые технологии нужно
рассматривать в первую очередь с точки зрения их безопасности. Разработка
любой новой технологии должна принимать во внимание при ожидаемых
преимуществах и порождаемый ею вред.
4. Меры предупреждения опасных воздействий, их предотвращение при
эксплуатации, создание возможностей для их компенсации и управления
вредными воздействиями должны приниматься на стадии проектирования
объектов. Должны быть просчитаны все вероятные дозы облучения, все
возможные выбросы в атмосферу и в водную среду, все возможные риски.
5. .Необходимы тщательно продуманные технологии. Внедряя новые атомные
технологии, необходимо искать такие решения, которые позволили бы
получать максимально планируемые выгоды при минимальном ущербе
обществу и каждому человеку в отдельности.
Список использованных ресурсов





http://www.polar.mephi.ru/ru/conf/2002/kiril_tr.html
http://eco-pravda.km.ru/pd/pdf11.htm
http://chernobyl.iatp.by/rus/n1/dose.htm
www.kommuna.ru . 1978
http://ef-concurs.dya.ru/