Лишь  очень небольшая часть в основном газообразных продуктов деления из-за возможных дефектов в металлических оболочках твэлов может попасть в воду (теплоноситель), охлаждающую реактор. Поэтому теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру (первый контур), способному выдержать большое давление. Это - третий барьер.

     Ядерный реактор с первым контуром заключен обычно во внешнюю защитную оболочку, предназначен для удержания продуктов  деления при разрыве первого  контура. Это - четвертый барьер в системе защиты внешней среды.

     Наконец, в целях дополнительной защиты населения и внешней среды АЭС располагают в специальной санитарно-защитной зоне, где запрещено постоянное проживание населения, размещение санитарно-оздоровительных учреждений, проведение сельскохозяйственных работ.

     Зона  отчуждения АЭС ТМА имеет радиус 600 м. На АЭС радиус санитарно-защитной зоны принимают равным не менее 2,5 км (при тепловой мощности реактора большей 100 МВт).

     Люди, не знакомые с конструкцией и  работой  ядерных реакторов, зачастую полагают, что при аварии реактор может взорваться, как атомная бомба. На самом же деле, реактор любого типа взорваться, как бомба в принципе не может. Кроме того, большинство реакторов АЭС имеют легководный теплоноситель и низкообогащенное топливо. Цепная реакция в таких реакторах идет только в присутствии замедлителя, которым одновременно служит теплоноситель (вода). Утечка теплоносителя ведет к прекращению цепной реакции. Ядерное топливо - обогащенный уран - в таких реакторах содержит лишь 3-5 % урана-235.

1.3.1. Действие радиации на живой организм

     Биологическое действие радиации: Живая клетка – это сложный механизм, не способный продолжать нормальную деятельность даже при малых повреждениях отдельных его участков. Между тем слабые излучения способны нанести клеткам существенные повреждения и вызвать опасные заболевания (лучевая болезнь). При большой интенсивности излучения живые организмы погибают.

     Механизм  поражающего биологические объекты  действия излучения еще недостаточно изучен. Но ясно, что оно сводится к ионизации атомов и молекул и это приводит к изменению их химической активности. Наиболее чувствительны к излучениям ядра клеток, особенно клеток, которые быстро делятся. Поэтому в первую очередь излучения поражают костный мозг, из-за чего нарушается процесс образования крови. Далее наступает поражение клеток пищеварительного тракта и других органов.

1.3.2. Приборы радиационного контроля

     Радиационная  разведка проводится для обнаружения  радиационного заражения местности  и определения ее радиоактивного фона. Для этой цели используют специальные приборы – дозиметры. Дозиметры – это приборы, предназначенные для измерения интенсивности различных видов радиоактивного излучения, которым обладают различные поверхности или предметы. Современные дозиметры имеют диапазон измерений от единиц микрорентген до сотен миллирентген в час.

Глава II. Методика изучения темы в школьном курсе физике

2.1. Степень экологизации  учебников физики

     В качестве основы при работе учитель  использует учебник. Поэтому первоначально  был произведён анализ некоторых  распространённых учебников физики. Физику ядерного ректора можно связать с темами различных разделах школьного курса физики. Рассмотрим только часть методического планирования, например 9 класса (раздела Строение атома и атомного ядра), то 

Учебник «Физика 9 класс» А.В.Перышкин, Е.М. Гутник

Тематическое  планирование учебного материала, физика 9 класс (70 ч., 2 ч. в неделю)

Как видно  из таблицы, здесь можно связать  любую тему с ядерным ректором. На эту тему даже выделяется целый один  параграф(§68).

Учебник «Физика 11 класс» Касьянов В.А.

 
 

Учебник «Физика 11 класс» Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б.

2.2. Описание опыта  учителей по экологизации  курса физики

     Обзор литературы показывает, что некоторые учителя физики в своей работе всё-таки обращаются к экологической тематике. В основном это реализуется в виде нестандартных уроков: урок-диспут, урок-деловая игра, урок-конференция и т.д. Причём при проведении некоторых из них учителя физики объединяются с учителями биологии, химии или географии.

     Так, например, учитель физики А.М.Варданян и учитель биологии Л.М.Тулуевская рассказывают на страницах газеты «Физика» об уроке-семинаре  с элементами дискуссии, проведённом в 11 классе на тему «Экология и атомная энергетика». Ценность его в том, что благодаря созданию определённого эмоционального настроя существенно активизируется процесс обучения, что позволяет за время урока освоить большие объёмы материала. Учащиеся выступают в различных ролях; проникшись ролью, отстаивают интересы определённой общественной группы. [ Физика-1998-№2-с.2-3]

     Можно привести и другие примеры. Рассмотрим 2 конспекта урока, написанных для учащихся 11-х классов.

     Тема  урока: Деление ядер урана. Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор.

Образовательная цель: учащиеся должны усвоить следующие  суждения:

1. Для преобразования внутренней энергии атомных ядер в электрическую на атомных электростанциях используют так называемые цепные реакции деления ядер.
2. Деление ядра возможно благодаря тому, что масса покоя тяжелого ядра больше суммы масс покоя осколков, возникающих при делении.
3. Наименьшая масса урана, при которой возможно протекание цепной реакции, называется критической массой.
4. Ядерным реактором называется устройство, в котором осуществляется управляемая реакция деление ядер.

Развивающая цель: учащиеся должны овладеть следующими видами деятельности:

1. создание знания о деление ядер урана, ядерного реактора.
2. распознавание ядерного реактора в конкретной ситуации.
3. воспроизведение ядерных реакции, деление ядер урана, ядерного реактора в конкретной ситуации.
4. учить умению анализировать в конкретной ситуации.

Воспитательная  цель: убедить учащихся в том, что знания необходимы для правильного понимания и объяснения происходящих процессов в окружающем нас мире.

Тип урока: Изучение нового материала.

Основной  метод проведения урока: эвристическая беседа.

Литература: Учебник 11 класс «Физика» Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б.

План  урока:

     Организационный момент 1 мин.

  Мотивационный этап  2 мин.

  Актуализация  знаний 2 мин

  Изучение  нового материала  28 мин.

  Применение  новых знаний 2 мин.

  Контрольно  – корректировочный этап 7 мин.

  Подведение  итогов урока  2 мин.

  Задание домашнего задания  1 мин. 

Сценарий  урока:

Организационный момент:

Учитель: Здравствуйте. Садитесь. Дежурный, приготовьте доску и мел. Староста, скажите, кто сегодня отсутствует и почему (отмечаю в журнале отсутствующих).

Мотивационный этап:

Учитель: Сегодня мы продолжим изучать раздел физики «Физика атомного ядра». Запишите тему сегодняшнего урока: « Деление ядер урана. Цепные ядерные реакции. Ядерный реактор».

Этап  актуализации знаний:

Учитель: На основе протонно-нейтронной модели строения атомных ядер было дано объяснение интересным экспериментальным фактам, открытым впервые 2 десятилетия ХХ века. В это время многие ученые занимались исследованием свойств радиоактивных элементов. В ходе этой работы проводились различные опыты, в том числе обнаружилось, что у одного и того же химического элемента встречаются атомы с различными по массе ядрами. Так, например, было найдено несколько разновидностей атомов урана: с массами ядер приблизительно равными 234 а.е.м., 235а.е.м., 238 а.е.м. и 239 а.е.м. Причем все эти атомы обладали одинаковыми химическими свойствами. Они одинаковым образом вступали в химические реакции, образуя одни и те же соединения.

     Наличие одних и тех же химических свойств  означает, что все атомы имеют  одинаковое число электронов в электронной  оболочке, и значит одинаковые заряды ядер.

   Изучение  нового материала:

Учитель: Реакции деления – это процесс, при котором нестабильное ядро делится на два крупных фрагмента сравнимых масс.