Характеристика осередку ядерного ураження

1. Надзвичайні ситуації воєнного характеру.
Вражаючі фактори ядерної зброї.
Характеристика осередку ядерного ураження.
(Інтегрований урок з основ цивільного захисту, хімії та фізики)
10 клас
Вчитель Захисту Вітчизни Кирилів В.М.
Вчитель хімії Козелківська О.І.
Вчитель фізики Вовчук Л.М.
1

2. Тема: Вражаючі фактори ядерної зброї.
Характеристика осередку ядерного ураження
Мета
Навчальна: вивчити надзвичайні ситуації воєнного часу, їх вплив на
довкілля та безпеку життєдіяльності людини; ознайомити учнів з
вражаючими факторами ядерної зброї та сучасними засобами
ураження; узагальнити знання учнів з хімії та фізики.
Розвивальна: розвивати пізнавальні та творчі здібності учнів, уміння
аналізувати й узагальнювати факти, встановлювати причинно-наслідкові
зв'язки, самостійно поповнювати знання з різних джерел інформації.
Виховна: виховувати науковий світогляд, екологічне мислення учнів,
відповідальність за те, що відбувається довкола, формувати в учнів риси
справжніх господарів країни.
Епіграф: «Виявлена сила урану загрожує цивілізації і людям не більше, ніж
коли ми запалюємо сірник. Подальший розвиток людства залежить не від
рівня технічних досягнень, а від його моральних принципів».
А. Ейнштейн
Обладнання:
• підручник,
• методичні матеріали
• періодична система хімічних елементів,
• «Період напіврозпаду деяких радіоактивних елементів» (табл. 1),
• «Засоби зменшення впливу радіації на організм людини» (табл. 2),
• роздатковий матеріал,
• відеоматеріали.
Тип уроку: комбінований
Міжпредметні зв’язки: фізика, хімія, медицина.
2

3. План уроку
1. Ядерна енергетика. Ядерні реактори.
2. Використання військовими ядерної енергії. Ядерна зброя.
3. Вражаючі фактор ядерної зброї.
4. Коротка характеристика ядерного осередку ураження.
5. Ознаки ураження організму залежно від дози випромінювання.
6. Позитивні та негативні наслідки ядерної енергетики
Хід уроку
І. Організаційний момент. Шикування класу, привітання, звіт чергового,
стройовий тренаж. Виконання стройових прийомів: вихід з строю; рух стройовим
кроком; відділення ліворуч, праворуч, кругом.
Вчитель захисту Вітчизни. Сьогодні у нас буде незвичайний урок, оскільки ми,
при розгляді даної проблеми, спробуємо об’єднати зусилля з деякими іншими
предметами, а саме фізикою та хімією.
ІІ. Повідомлення теми та мети уроку
Вчитель захисту Вітчизни. (Оголошує тему та мету уроку)
Перш, ніж оголосити тему уроку, ми з вами переглянемо коротенький фрагмент
відеозапису. І ви збагнете, над якою все ж таки темою ми з вами сьогодні
працюватимемо.
СЛАЙД № 1
Отож, тема сьогоднішнього уроку «Надзвичайні ситуації воєнного характеру.
«Вражаючі фактори ядерної зброї. Характеристика осередку ядерного
ураження».
Мета нашого уроку полягає в наступному … (див. вище) СЛАЙД № 2
Тож будемо з вами працювати за наступним планом: (див. вище) СЛАЙД № 3
ІІІ. Актуалізація знань і мотивація навчальної діяльності учнів
Перш, ніж приступити до вивчення нової теми, спробуємо згадати матеріал, який ми
3

4. з вами вивчали на попередніх уроках.
Тести по раніше вивченому матеріалу з ЦО (кожному на листочках)
Учні зачитують…
СЛАЙДИ № 4-6
Завдання ДСНСУ.
Закон України про Цивільний Захист.
Надзвичайні ситуації.
А тепер зупинимось на питанні надзвичайних ситуацій воєнного часу.
СЛАЙД № 7
Надзвичайні ситуації воєнного часу характеризуються, насамперед,
застосуванням ядерної, хімічної, бактеріологічної зброї та інших сучасних
засобів масового ураження.
Перш, ніж конкретніше розглянути дане питання, ви зараз з вчителями хімії та
фізики згадаєте радіоактивні речовини, їх характеристику, призначення...
СЛАЙД № 8
Вчитель хімії. На уроках хімії в 8 класі ми вивчали тему «Періодичний закон та
періодична система Д. І. Менделєєва. Будова атома». Розглядали, зокрема, поняття
радіоактивності. Хто з вас нагадає, як давно вчені почали досліджувати це явище?
Учень. Наприкінці ХІХ ст. французьким вченим Беккерелем було встановлено, що
солі урану випромінюють невидимі для ока промені. В 1896році він встановив, що
сполуки урану мають властивість викликати почорніння фотопластинок, свічення деяких
речовин, іонізацію повітря. Подальші дослідження в галузі радіоактивних випромінювань
довели, що в природі існує багато елементів, які володіють радіоактивністю. Так,
Марія Складовська-Кюрі разом з чоловіком П’єром Кюрі відкрили два нові елементи. Ці
елементи було названо Полонієм - на честь батьківщини Марії Польщі - та Радієм (від
лат. промінь). Полоній та радій виявилися значно потужнішими джерелами
випромінювання, ніж уран.
Вчитель хімії. Яке ж значення мало відкриття радіоактивності для розуміння будови
атома?
4

5. Учень. До певного часу вчені вважали атом неподільною частинкою. Та англійський
вчений Ернест Резерфорд, вивчаючи радіоактивне випромінювання, встановив його
неоднорідність. Під дією електричного поля випромінювання поділяється на три
частини: перша не змінює свого початкового напрямку - γ-випромінювання
(електромагнітні хвилі); друга відхиляється до негативного полюса α-промені
(позитивно заряджені ядра гелію); третя несе негативний заряд та відхиляється до
позитивного полюсу - β- проміння ( потік електронів).
Отже, атом має складатись з позитивно, негативно заряджених та нейтральних
частинок. Дослідження, які проводились далі, встановили, що майже вся маса атома
та позитивний заряд зосереджений в ядрі, а негативний заряд несуть електрони, які
рухаються навколо ядра. На О С Н О В І Ц Ь О Г О вчені запропонували планетарну будову
атому: позитивно заряджене ядро І негативні електрони. Ядро, В С В О Ю чергу
складається з позитивно заряджених частинок (протонів) та нейтральних частинок
(нейтронів).
Вчитель хімії. Чи можна дізнатись про склад атома хімічного елемента?
Учень Так. Порядковий номер хімічного елемента показує заряд ядра і дорівнює
числу протонів. Тому порядковий номер елемента називають протонним числом. А
якщо атом є електронейтральний, то кількість протонів дорівнює кількості
електронів. Вся маса атома зосереджена у ядрі. Атомні ядра складаються з двох
видів частинок: протонів і нейтронів. Загальну кількість протонів і нейтронів в атомі
називають нуклонним числом.
Вчитель хімії. Завдання: Визначте число елементарних частинок в атомі Калію і
Йоду.Чим відрізняється «нуклід» від «ізотопу»?
Учень Нуклід – це будь-який вид атомів. Ізотоп – це різновид атомів одного
хімічного елемента з однаковою кількістю протонів, але різною кількістю нейтронів.
Вчитель хімії. Завдання: Розрахувати кількість протонів і нейтронів у ядрах атомів
різних нуклідів: 40
Са; 43
Са; 22
Na; 24
Na
20 20 11 11
Вчитель хімії. В чому полягає відмінність між стабільними і нестабільними
нуклідами? Яке їх значення?
Учень. Усі нукліди розділяють на стабільні і нестабільні. Стабільні нукліди
5

6. існують протягом нескінченно великого часу. Багато нуклідів є нестійкими; ядра
відповідних атомів мимовільно розпадаються на менші ядра, окремі частинки. Таке
явище називають радіоактивним розпадом. Тому нукліди поділяють на стабільні і
радіоактивні.
СЛАЙД № 9
Радіонукліди використовують у біології, хімії, медицині, археології, сучасній
техніці, а також у фізичних експериментах із добування нових елементів. Важлива
сфера застосування радіоактивних ізотопів — атомна енергетика. Атомні
електростанції в Україні виробляють майже полонину всієї електроенергії.
СЛАЙД № 10
Під час розпаду нестійких ядер атомів виникає випромінювання, невеликі дози
якого спричиняють серйозні захворювання, а високі — загибель усього живого. Тому
робота з радіоактивними речовинами вимагає особливої уваги, обережності і
повинна передбачати захист людей і навколишнього середовища під цього
випромінювання.
Вчитель фізики. Але, для того, щоб добре зрозуміти навчальний матеріал
сьогоднішнього уроку, ми повинні актуалізувати свої знання і з фізики, набуті під
час вивчення розділу «Атомне ядро. Ядерна енергетика». Адже у сучасному світі
деякі поняття із цього розділу використовуються дуже часто. Для нас розуміння
глибинної сутності цих понять є особливо актуальним.
Вправа «Незакінчене речення» (на дошці)
1) Радіоактивність - це …
2) Період піврозпаду – це….
3) Ядерними реакціями називають….
4) Ядерні ланцюгові реакції – це …
5) Термоядерні реакції – це …
6) Ядерний реактор – це….
7) Ядерною енергетикою називають…
Усне виконання тестових завдань допоможе пригадати ще такий матеріал:
6

7. Тести СЛАЙД № 11-12
1. Паливом для атомної станції є:
А будь-яка радіоактивна речовина
Б уран
В радій
2. Серцем атомної електростанції є:
А електродвигун
Б парова турбіна
В ядерний реактор
3. Ядерна енергія на АЕС перетворюється безпосередньо:
А у теплову
Б в електричну
В у механічну
4. Ланцюгова реакція поділу здійснюється:
А в атомній бомбі
Б у водневій бомбі
В у будь-якій сучасній зброї
5. Реакція синтезу здійснюється:
А в атомній бомбі
Б у водневій бомбі
В у будь-якій сучасній зброї
6. У бридерних реакторах використовують:
А будь-яку радіоактивну речовину
Б природний уран
В ізотоп Урану 235
92 U
7. У реакторах на повільних нейтронах використовують:
А будь-яку радіоактивну речовину
Б природний уран
В ізотоп Урану 235
92 U
8. Атомні станції порівняно з тепловими є:
А економічно більш вигідними
Б економічно менш вигідними
В однаково вигідними
9. З наведених варіантів відповідей виберіть ті, які характеризують роботу атомної
станції:
А споживає органічне паливо
Б сильно забруднює навколишнє середовище
В не завантажує залізничний транспорт
Г не споживає атмосферний кисень
7

8. Д вимагає дотримання особливих заходів безпеки
10. На атомних станціях відбуваються такі перетворення енергії:
А ядерна → електрична → механічна → теплова
Б ядерна → електрична → теплова → механічна
В ядерна → теплова → механічна → електрична
11. Під час вибуху водневої бомби необхідна температура досягається шляхом:
А нагрівання плазми електричним струмом
Б нагрівання плазми електричним розрядом
В вибуху потужного порохового заряду
Г вибуху атомної бомби
Перегляд відео «Поділ ядра» СЛАЙД № 13
«Ядерна енергетика», «Ядерний реактор» СЛАЙД № 14-19
ІV. Вивчення нового матеріалу.
Вчитель Захисту Вітчизни. Щойно ви згадали матеріал з хімії та фізики,
дізналися, де використовується радіоактивність в мирних цілях. Але з
використанням атомної енергії пов’язані і найстрашніші помилки людства.
СЛАЙД № 20
При поділі ядер урану виділяється енергія протягом декількох мікросекунд.
Ця ядерна реакція відбувається в вигляді вибуху та може бути застосована у
військовій справі.
Основні визначення записати в зошит СЛАЙД № 21
Ядерною називається зброя, енергія для вражаючої дії якої виділяється
при ядерних реакціях поділу або синтезу. Ядерна зброя призначена для
масового ураження людей, знищення або руйнування адміністративних і
промислових об'єктів, споруд, техніки. До ядерних боєприпасів належать оснащені
ядерними зарядами бойові частини ракет, авіаційні бомби, артилерійські снаряди,
ядерні фугаси. Пристрої, які використовуються для здійснення вибухового процесу і
звільнення ядерної енергії, називаються ядерними зарядами.
СЛАЙД № 22
8

9. За характером вибухових реакцій вони поділяються на такі основні види:
- ядерні;
- термоядерні;
- нейтронні;
- водневі.
СЛАЙД № 23
Вражаюча дія ядерного вибуху залежить від потужності боєприпасу, виду
вибуху (наземний, підземний, повітряний, підводний, висотний), типу ядерного
заряду.
Потужність ядерного боєприпасу визначається не вагою чи розміром, а
кількістю енергії, яка вивільняється при вибуху, і характеризується тротиловим
еквівалентом, тобто масою тротилу, енергія вибуху якого еквівалентна енергії
вибуху даного ядерного боєприпасу, і вимірюється у тоннах. За потужністю
ядерні боєприпаси розподіляються на понадмалі, малі, середні, великі і
понадвеликі.
СЛАЙД № 24
Вражаючими чинниками ядерного вибуху є: ударна хвиля, світлове
випромінювання, електромагнітний імпульс, проникаюча радіація і як наслідок —
радіоактивне зараження місцевості в районі вибуху та за рухом радіоактивної хмари.
СЛАЙД № 25
Ударна хвиля — це поширення стиснутого повітря в усі боки від центра
вибуху з надзвуковою швидкістю. Вражаюча дія ударної хвилі характеризується
величиною надлишкового тиску. Надлишковий тиск — це різниця між
максимальним тиском у фронті ударної хвилі і нормальним атмосферним
тиском перед фронтом хвилі. Одиниця надлишкового тиску і швидкісного
натиску повітря у Системі одиниць (СО) — паскаль (Па).
СЛАЙД № 26
Разом з ударною повітряною хвилею виникає світлове випромінювання.
Світлове випромінювання — це потік променевої енергії, що включає
ультрафіолетові, видимі та інфрачервоні промені. Джерелом світлового
випромінювання є місце вибуху, що світиться. Тривалість світлового
9

10. випромінювання залежить від потужності заряду (від 2 до 12 с). Світлове
випромінювання викликає опіки ділянок тіла, очей, тимчасову втрату зору.
Розрізняють опіки шкіри чотирьох ступенів.
СЛАЙД № 27
Електромагнітний імпульс (ЕМІ) — це потужне електромагнітне поле, що
виникає під час ядерного вибуху й існує короткий час. Уражальна дія ЕМІ
обумовлена виникненням електричних напруг і струмів значної величини у
дротах і кабелях повітряних ліній зв’язку, сигналізації, електропередачі, в
антенах радіостанцій.
СЛАЙД № 28
Радіоактивне зараження – особливий вражаючий чинник ядерної зброї.
Якщо ударна хвиля характерна і для звичайних боєприпасів, а ураження
світловим випромінюванням має багато спільного з дією горючих сумішей типу
напалму, то проникаюча радіація і радіоактивне зараження властива лише ядерній
зброї. Їх впливу може зазнавати місцевість, віддалена на десятки і сотні
кілометрів від місця вибуху. При цьому на великих площах протягом тривалого
часу існує зараження, що становить загрозу для людей і тварин. Під час вибуху
ядерного боєприпасу радіоактивні продукти піднімаються разом із хмарою
вибуху, змішуються з частинками ґрунту, під дією висотних вітрів
переміщуються на великі відстані, випадають, заражаючи місцевість, і утворюють
так званий слід радіоактивної хмари. Слід радіоактивної хмари має форму еліпса
й умовно ділиться на чотири зони зараження: помірного (А), сильного (Б),
небезпечного (В) і надзвичайно небезпечного (Г).
СЛАЙД № 29
Разом з ударною повітряною хвилею і виникає проникаюча радіація, яка
складається із потоку нейтронів і гама-квантів.
Проникаюча радіація (γ-випромінювання та потік нейтронів) — це активно
проникаючі види іонізуючих випромінювань, які для людини найбільш небезпечні
при зовнішньому опроміненні.
Радіоактивні частинки (β і α) мають малу проникаючу здатність і безпечні
10

11. при зовнішньому опроміненні людини. Проте при потраплянні всередину
організму людини з їжею, водою і повітрям вони дуже небезпечні. Під впливом
іонізуючої радіації руйнуються окремі складні молекули і елементи клітинних
структур. Це призводить до порушення нормального обміну речовин, зміни
характеру життєдіяльності клітин, окремих органів і систем організму. Внаслідок
такого вилину виникає променева хвороба, яка за ступенем важкості, ділиться на
чотири групи.
СЛАЙД № 31
Осередок ядерного ураження – територія, яка зазнала безпосереднього впливу
вражаючих чинників ядерного вибуху. Осередки ядерного ураження умовно
поділяють на зони з приблизно однаковими за характером руйнування: зона повних
руйнувань, зона великих руйнувань, зона середніх руйнувань, зона слабких
руйнувань.
СЛАЙД № 31-32
Під час другої світової війни розпочалося змагання за першість у створенні
ядерної зброї – як зброї перемоги. Вперше ядерна зброя з’явилася у 1945 р. в авіації
у вигляді ядерних бомб. Випробування першої атомної бомби відбулося 16 липня
1945 р. в пустелі Аламогордо (штат Нью-Мексико США).
Свого часу (в 1914р.) академік Вернадський В.І. писав: "Джерело величезної
енергії в мільйон разів перевищує всі джерела сил, які малювалися в людській
уяві. Чи зуміє людина скористатися цією силою, спрямувати її на добро, а не на
самознищення? "
Зараз ви спробуєте самі ширше розкрити таку проблему, як: "Ядерна енергетика -
це рятівник від енергетичного" голоду "чи руйнівник, винний у загибелі всього
живого?" Оскільки, ми повинні оцінити і позитивні і негативні сторони сучасного
використання ядерної енергетики.
На минулому уроці ви отримали домашнє завдання. Так як ви, вже частково
обізнані в ядерній енергетиці з хімії та фізики, ви мали знайти і опрацювати
матеріали про розвиток ядерної енергетики в світі та в Україні, екологічні проблеми
та наслідки ядерної енергетики.
11

12. 1. Розвиток ядерної енергетики в світі та в Україні;
2. Екологічні проблеми та наслідки ядерної енергетики.
(Захист учнями їхніх досліджень)
ГОЛОСУВАННЯ
Теоретично ядерна енергія близька до ідеальної. Вона ефективна і недорога. У
добу, коли нафтові запаси обмежені, атомна енергетика забезпечує незалежність тієї
чи іншої країни від країн – експортерів нафти.
Проте навіть найпалкіші прихильники ядерної енергетики визнають, що з її
виробництвом пов’язано чимало проблем.
Вчитель Захисту Вітчизни.
До недавнього часу вважали, що існує безпечний рівень, нижче за який
радіація не впливає на здоров'я людини. Нині такий погляд спростовано.
Тривалий вплив малих доз радіації однозначно чинить руйнівну дію на живі
організми. Багато які захворювання, які раніше ніколи не пов'язувалися з
рівнем радіації (грип, пневмонія, діабет, хвороби серця і нирок, параліч),
насправді суттєво залежать навіть від малих доз опромінення, в тім числі й
внутрішнього, що спричинюється потраплянням радіонуклідів всередину
організму разом із питною водою і продуктами харчування.
V. ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ
Метод мікрофона.
1) Надзвичайні ситуації воєнного часу – це …
2) Ядерна енергетика використовується в …
3) Вражаючі фактори ядерної зброї є …
4) Вони складають для нас такі загрози, як …
V.1. Рефлексія
12

13. ЯдернаЯдерна
зброязброя
ЯдернаЯдерна
зброязброя
VI. ПІДСУМКИ УРОКУ
СЛАЙД № 34
Оволодівши атомною енергією, людство мимоволі поставило під загрозу сам
факт свого існування, так як розщеплення атомного ядра – це найнебезпечніший з
процесів, відомих людині, і ставить під загрозу здоров'я і життя багатьох держав.
З його допомогою можна примусити пустелю зацвісти буйним цвітом, але й
можна обернути Землю на пустелю…
VІІ. Домашнє завдання.
Учитель захисту Вітчизни. Самостійно відпрацювати та закріпити викладений
матеріал. Вивчити матеріал з підручника на ст. 236-241.
13