Методическая разработка на тему: Приемы работы на уроках физики для реализации военной направленности преподавания предмета с целью повышения качества образования
Скачать 1.18 Mb.
|
Отзыв об экскурсии на Калининскую АЭС Под напором любопытства я с группой суворовцев побывал на Калининской АЭС. В теории процесс сам не сложен: радиоактивные атомы урана или плутония распадаются под ударами нейтронов, и при этом выделяется большое количество энергии, происходит повышение температуры в зоне реактора, под действием температуры (она достигает 200 – 300оС) происходит процесс испарения воды. Пар под давлением 100 атмосфер заставляет вращаться турбину, электрогенератор приводится в действие и вырабатывается необходимый продукт – электроэнергия. Разумеется, не все так просто, как кажется. За 108 актов распада в секунду ТВЭл выделяет 3000 МВт. Таким процессом нужно управлять, контролировать его и малейший просчет может перерасти в катастрофу.  Станция занимает огромную площадь у озера. Почему? Требуется большое количество воды. Три энергоблока беспрерывно работают и обеспечивают энергией довольно большую область. В скором времени готовится к запуску еще один энергоблок. В арсенале станции есть даже две градирни для охлаждения воды. Объект имеет большое стратегическое значение, и, конечно, достойно охраняется. И ста метров нельзя пройти по коридорам здания просто так! Дошло даже до того, что сотрудников взвешивают специальной аппаратурой. Каждого из нас, гостей станции, естественно интересовал вопрос безопасности. Ссылки на аварию Чернобыльской АЭС не смутили нашего экскурсовода, представителя связи с общественностью. “Ученые разработали несколько степеней защиты для реактора,” – уверенно сказала она. Прежде всего, это регулирующие стержни. Их можно опускать и поднимать внутри реактора. Правда, мы не увидели процесс воочию (еще бы, ведь реактор находится под много тонной бетонной плитой), но мы видели демонстрацию этого процесса на макете. Как только происходит сбой в работе реактора, стержни немедленно опускаются, причем человеку не обязательно искать красную кнопку. Много людей хотело бы работать на этой станции. Нам рассказывали, что если хочешь быть сотрудником АЭС, ты должен сдать сложные экзамены и пройти большой конкурс. Оно и понятно – не доверишь же кому-то управлять столь значимым и значительным процессом. Каждый сотрудник проходит “служебную лесенку”, начиная с самой низшей должности. И если он будет добросовестно и качественно работать, то попадет в комнату с лампочками, мониторами, десятками переключателей и высокотехнологичными приборами. Всего три человека: главный инженер, инженер-конструктор реактора и человек, отвечающий за безопасность, несут вахту в этой светлой комнате. Но они пришли туда не развлекаться, а контролировать мощь ядерной энергии и в случае необходимости принимать соответствующие решения. На станции побывал даже сам президент В.В. Путин и заходил в эту комнату – настолько стало значимым развитие ядерных технологий в нашей стране. Настораживает только одно: как нас заверяли радиоактивный фон, допустим, вблизи станции и в Твери, вдали от нее, одинаков и безопасен. К тому же, подвергается сомнению, что используемая вода из озера, пройдя многочисленные стадии очистки, выходит такая же чистая и нормальная, как до использования. Сотрудники станции показались мне слишком самоуверенными. Как бы то не было, из всех возможных причин катастрофы, главным останется человеческий фактор. Поэтому я всегда сомневаюсь в выборе: кто лучше справится с работой: человек или компьютер? А вы как думаете? Суворовец 3 роты 1 взвода Калинин  Тверское суворовское военное училище Реферат На тему: "Чернобыльская АЭС " Выполнил: суворовец 4роты 4взвода Стасюк А.А. Преподаватель: Кузнецова М.С. ТВЕРЬ 2007 Содержание
 Фотография Чернобыльской АЭС до закрытия саркофагом 1. Характеристики АЭС Чернобыльская АЭС (51°23'14" с.ш. 30°06'41" в.д.) 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. Ко времени аварии на ЧАЭС использовались четыре реактора РБМК-1000 (реактор большой мощности канального типа) с электрической мощностью 1000 МВт (тепловая мощность 3200 МВт) каждый. Ещё два аналогичных реактора строились. ЧАЭС производила примерно десятую долю электроэнергии Украины. 2. Авария.  Фотография Чернобыльской АЭС со станции «Мир», 27 апреля 1997 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, в том числе изотопов урана, плутония, иода-131 (период полураспада 8 дней), цезия-134 (период полураспада 2 года), цезия-137 (период полураспада 30 лет), стронция-90 (период полураспада 28 лет). Хронология событий 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. Цель одного из них заключалась в проверке проектного режима, предусматривающего использование инерции турбины генератора (т. н. «выбега») для питания систем реактора в случае потери внешнего электропитания. Испытания должны были проводиться на мощности 700 МВт, но из-за оплошности оператора при снижении мощности, она упала до 30 МВт. Было решено не поднимать мощность до запланированных 700 МВт и ограничиться 200 МВт. При быстром снижении мощности, и последующей работе на уровне 30 - 200 МВт стало усиливаться отравление активной зоны реактора изотопом ксенона-135 (см. «йодная яма»). Для того, чтобы поднять мощность, из активной зоны была извлечена часть регулирующих стержней (см. управление ядерным реактором). После достижения 200 МВт были включены дополнительные насосы, которые должны были служить нагрузкой для генераторов во время эксперимента. Величина потока воды через активную зону на некоторое время превысила допустимое значение. В это время для поддержания мощности операторам пришлось ещё сильнее поднять стержни. При этом, оперативный запас реактивности оказался ниже разрешённой величины, но персонал реактора об этом не знал. В 1:23:04 начался эксперимент. В этот момент никаких сигналов о неисправностях или о нестабильном состоянии реактора не было. Из-за снижения оборотов насосов, подключённых в «выбегающему» генератору и положительного парового коэффициента реактивности (см. ниже) реактор испытывал тенденцию к увеличению мощности (вводилась положительная реактивность), однако система управления успешно этому противодействовала. В 1:23:40 оператор нажал кнопку аварийной защиты. Точная причина этого действия оператора неизвестна, существует мнение, что это было сделано в ответ на быстрый рост мощности. Однако А. С. Дятлов (заместитель главного инженера станции по эксплуатации, находившийся в момент аварии в помещении пульта управления 4-м энергоблоком) утверждает в своей книге, что это было сделано просто для остановки реактора после завершения испытаний, системы контроля реактора также не зафиксировали роста мощности вплоть до включения 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. О точной последовательности процессов, которые привели к взрывам, не существует единого представления. Общепризнано, что сначала, произошёл неконтролируемый разгон реактора, в результате которого разрушились несколько твэлов, и затем, вызванное этим нарушение герметичности технологических каналов (см. РБМК), в которых эти твэлы находились. Пар из поврежденных 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 объеме активной зоны и выбросу пара наружу — это был первый взрыв (паровой). Относительно дальнейшего протекания аварийного процесса и природы второго взрыва, полностью разрушившего реактор, нет объективных зарегистрированных данных и возможны только гипотезы. По одной из них, это был взрыв химической природы, то есть взрыв водорода, который образовался в реакторе при высокой температуре в результате пароциркониевой реакции и ряда других процессов. По другой гипотезе, это взрыв ядерной природы, то есть тепловой взрыв реактора в результате его разгона на мгновенных нейтронах, вызванного полным обезвоживанием активной зоны. Большой положительный паровой коэффициент реактивности делает такую версию аварии вполне вероятной. Наконец, существует версия, что второй взрыв — тоже паровой, то есть продолжение первого; по этой версии все разрушения вызвал поток пара, выбросив из шахты значительную часть графита и топлива. А пиротехнические эффекты в виде «фейерверка вылетающих раскаленных и горящих фрагментов», которые наблюдали очевидцы, это результат «возникновения пароциркониевой и других химических экзотермических реакций». 3. Причины аварии. Существует, по крайней мере, два различных подхода к объяснению причины чернобыльской аварии, которые можно назвать официальными, а также несколько альтернативных версий разной степени достоверности. Первоначально вину за катастрофу возлагали исключительно, или почти исключительно, на персонал. Такую позицию заняли Государственная комиссия, сформированная в СССР для расследования причин катастрофы, суд, а также КГБ СССР, проводивший собственное расследование. МАГАТЭ в своём отчёте 1986 года также в целом поддержало эту точку зрения. Значительная часть публикаций в советских и российских СМИ, в том числе и недавних, основана именно на этой версии. На ней же основаны различные художественные и документальные произведения, в том числе, известная книга Григория Медведева «Чернобыльская тетрадь». Грубые нарушения правил эксплуатации АЭС, совершённые персоналом ЧАЭС, по этой версии, заключались в следующем:
Однако в последующие годы объяснения причин аварии были пересмотрены, в том числе и МАГАТЭ. Консультативный комитет по вопросам ядерной безопасности (INSAG) в 1993 году опубликовал новый отчёт, уделявший большее внимание серьёзным проблемам в конструкции реактора. В этом отчёте многие выводы, сделанные в 1986 году, были признаны неверными. В современном изложении, причины аварии следующие:
Недостатки реактора Реактор РБМК-1000 обладал рядом конструктивных недостатков, которые, по мнению специалистов МАГАТЭ, стали главной причиной аварии. Считается также, что из-за неправильной подготовки к эксперименту по «выбегу» генератора и ошибок операторов, возникли условия, в которых эти недостатки проявились в максимальной степени. Отмечается, в частности, что программа не была должным образом согласована и в ней не отводилось достаточного внимания вопросам ядерной безопасности. Недостатки реактора заключаются в следующем: • Во время работы реактора, через активную зону прокачивается вода, используемая в качестве теплоносителя. Внутри реактора она кипит, частично превращаясь в пар. Реактор имел положительный паровой коэффициент реактивности, т. е. чем больше пара, тем больше мощность, выделяющаяся за счёт ядерных реакций. На малой мощности, на которой работал энергоблок во время эксперимента, воздействие положительного парового коэффициента не компенсировалось другими явлениями, влияющими на реактивность, и реактор имел положительный мощностной коэффициент реактивности. Это значит, что существовала положительная обратная связь — рост мощности вызывал такие процессы в активной зоне, которые приводили к ещё большему росту мощности. Это делало реактор нестабильным и опасным. Кроме того, операторы не были проинформированы о том, что на низких мощностях может возникнуть положительная обратная связь. • Ещё более опасной была ошибка в конструкции управляющих стержней. Для управления мощностью ядерной реакции в активную зону вводятся стержни, содержащие вещество, поглощающее нейтроны. В РБМК, однако, их нижняя часть была сделана из непоглощающего материала (графита). Когда стержень двигался вниз, эта непоглощающая часть вытесняла воду, которая, пусть и в небольшой степени, поглощает нейтроны. Если стержень находился в верхнем положении, опускание стержня в первые секунды приводило к росту реактивности (так называемый «концевой эффект»). Перед аварией значительное количество управляющих стержней находилось в верхнем или близком к нему положении, из-за низкого запаса реактивности, поэтому, кнопка аварийного останова в первые секунды увеличивала мощность, вместо того чтобы немедленно остановить реактор. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Методическая разработка на тему: «Проектная деятельность на уроках... | | Методическая разработка на тему: «Формирование исследовательской... Кузнецова Марина Станиславовна, преподаватель (руководитель дисциплины физика и астрономия) |
 | Анализ состояния преподавания информатики в 7 11 классах в 2012/2013учебном год Использование интерактивных модулей как средство повышения качества знаний на уроках физики | | Методическая разработка цикла уроков по кубановедению и изобразительному... Данная методическая разработка предназначена для реализации на уроках кубановедения и изобразительного искусства в 5 классе общеобразовательной... |
| Методическая разработка на тему: «Проектная деятельность на уроках... «Проектная деятельность на уроках физики и астрономии с использованием сетевых компьютерных технологий» | | План работы методического объединения учителей математики на 2011-2012 учебный год Актуальность использования дифференцированных заданий на уроках математики с целью повышения качества математического образования... |
| Методическая разработка по Основам безопасности жизнедеятельности... Методическая разработка ориентирована на программу 10 – 11 класса по обж. Материалы предназначены для работы преподавателей курса... | | Владимир Мегре Актуальность использования дифференцированных заданий на уроках математики с целью повышения качества математического образования... |
| Руководство к программе AutoClickExtreme Актуальность использования дифференцированных заданий на уроках математики с целью повышения качества математического образования... | | Тема: Использование икт на уроках русского языка и литературы Цель работы: внедрение икт в образовательный процесс с целью повышения качества знаний учащихся |
| Работа над аккомпанентом на уроках сольфеджио ... | | Ганс Селье. От мечты к открытию Актуальность использования дифференцированных заданий на уроках математики с целью повышения качества математического образования... |
| Ксавьера Холландер Мадам сошествие в ад Актуальность использования дифференцированных заданий на уроках математики с целью повышения качества математического образования... | | Методическая разработка по внедрению проектного метода на уроках географии Данная методическая разработка предполагает проведение уроков по дисциплине География с использованием элементов проектного метода... |
| 1. Шамбала (лог Льва Андреевича Ермолова) Актуальность использования дифференцированных заданий на уроках математики с целью повышения качества математического образования... | | Методическая разработка «Проверка знаний, умений, навыков учащихся на уроках физики» Русский язык: Грамматика. Текст. Стили речи: Учеб. Пособие для 10-11 кл общеобразоват. Учреждений, Дейкина А. И. Власенков, Л. М.... |
