презентация_Энергия_и_человек

Выполнила:
Ким Виолетта Владимировна
ученица 10А класса
ГБОУ СОШ №2029
Руководитель:
Торбина Татьяна Федоровна
учитель физики высшей категории
Задачи:
1.Развивать интерес к предмету
2.Развивать умение
3.Научиться работать с литературой, показать свои знания и умения в
проективной деятельности, применять знания в нестандартных
ситуациях, реализовывать творческие способности.
4.Закрепление навыков практического применения законов физики,
развитие межпредметных связей.
Цель работы:
1.Развивать умение проектировать, мыслить в процессе изучения
энергетических проблем.
2.Воспитывать чувство нравственности и ответственности.
3.Формирование навыков самостоятельная работа с большими
объемами информации.
3.Формирование навыков самостоятельная работа с большими
объемами информации.
4.Формирование критического мышления.
5.Приобретать умение видеть проблему и наметить пути её решения.
За последние сто лет в повседневную жизнь вошли электричество, автомобиль
и самолет, радио и телефон, телевизор и еще многое другое, о чем мы
вспоминаем лишь тогда, когда это вдруг исчезает из обихода. Как всякий
сложный механизм, этот созданный человеком мир хрупок и недолговечен,
если мы не найдем способа защитить и сохранить его.
Запасы энергии на Земле ограничены и сосредоточены, в основном, в ядрах
урана и тория, которые родились в «звездных тиглях» еще до образования
Земли и Солнечной системы. Сегодня эту реальность понимают лишь
несколько человек из миллиона, но для сохранения уровня и достижений
современной цивилизации их усилий явно недостаточно: для этого должно
измениться мироощущение всего человеческого сообщества. Особое значение
имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В
комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большую
общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций
(АС), идущих на смену тепловым станциям на органическом ископаемом
топливе.
Конечно, проблема атомной энергии не изолирована: это только одна сторона
«бермудского треугольника» энергии – экология – экономика, из которого во
что бы то ни стало надо найти выход. Масштаб этой задачи в ранг инженерных
дисциплин: в ней еще не решены многие чисто научные проблемы, для
решения которых необходим энергии, чтобы помочь ее решению всей мощью
государства, энтузиазм молодости, вдохновленный величием предстоящих
задач, и лидеры масштаба Ферми и многократно превышает сложность задач,
которые пришлось решать при создании ядерного оружия.
Введение
Сейчас, как никогда остро встал вопрос, о том, каким будет будущее планеты в энергетическом плане. Что
ждет человечество – энергетический голод или энергетическое изобилие? В газетах и различных журналах
все чаще и чаще встречаются статьи от энергетическом кризисе. Из-за нефти возникают войны, расцветают
и беднеют государства, сменяются правительства. К разряду газетных сенсаций стали относить сообщения
о запуске новых установок или о новых изобретениях в области энергетики. Разрабатываются гигантские
энергетические программы, осуществление которых потребует громадных усилий и огромных
материальных затрат.
На пороге 21 века, и они трезво отдают себе отсчет в реальностях третьего тысячелетия. К сожалению,
запасы нефти, газа, угля отнюдь не бесконечны. Природе, чтобы создать эти запасы, потребовались
миллионы лет, израсходованы они будут за сотни. Сегодня в мире стали всерьез задумываться над тем, как
не допустить хищнического разграбления заемных богатств. Ведь лишь при этом условии запасов топлива
может хватить на века. К сожалению, многие нефтедобывающие страны живут сегодняшним днем. Они
нещадно расходуют подаренные им природной нефтяные запасы. Сейчас многие их этих стран, особенно в
районе Персидского залива, буквально купаются в деньгах, не задумываясь ,что через несколько десятков
лет эти запасы иссякнут. Что же произойдет тогда, а это рано или поздно случится, когда месторождения
нефти и газа будут исчерпаны? Вероятность скорого истощения мировых запасов топлива, а также
ухудшение экологической ситуации в мире, заставили задуматься о других видах топлива, способных
заменить нефть и газа.
Сейчас в мире все больше ученых инженеров занимаются поисками новых, нетрадиционных источников
которые могли бы взять на себя хотя бы часть забот по снабжению человечества энергией. Нетрадиционные
возобновляемые источники энергии включают солнечную, ветровую, геотермальную энергию, биомассу и
энергию Мирового океана.
Атомная энергия и человек
Рост населения Земли с начала новой эры
Запасы энергии на Земле ограничены и сосредоточены, в основном, в
ядрах урана и тория, которые родились в «звездных тиглях» еще до
образования Земли и Солнечной системы. Сегодня эту реальность
понимают лишь несколько человек из миллиона, но для сохранения уровня
и достижений современной цивилизации их усилий явно недостаточно:
для этого должно измениться мироощущение всего человеческого
сообщества. Мощь такой массы людей, владеющих огромной энергией,
сравнима с геологическими факторами, от которых зависит будущее нашей
планеты. «Раньше природа угрожала человеку, теперь человек угрожает
природе» — говорил Жак Ив Кусто.
Среднесуточная норма энергии, которую человек потребляет с пищей, равна
примерно 2-3 тыс. килокалорий = (0.8- 1.3) • 107 джоулей (энергия сгорания
~300 г. угля). Таким образом, средняя мощность жизнедеятельности человека
составляет всего ~120 Вт, т.е. примерно равна мощности горящей спички. На
Земле живет сейчас 6.3 млрд. человек и суммарная мощность их
жизнедеятельности равна ~0.8·1012Вт.
Со времени изобретения машин человек увеличил свою мощность многократно. В
начале XX в. за счет ветра, пара, энергии рек и домашних животных эта мощность
в развитых странах выросла до 0.5 кВт на человека, а к началу XXI в. мировое
производство энергии составило 1.3 • 1013 Вт, т.е. в среднем ~2 кВт на человека, в
двадцать раз больше, чем он потребляет с пищей.
На протяжении столетий дополнительным, помимо пищи, источником энергии
человеку служила энергия ветра и рек, древесина и домашние животные, т.е.,
по существу, энергия термоядерных топок Солнца, запасенная в атмосфере,
океане, растениях. В XVIII в. повсеместно стали использовать уголь — ту же
энергию Солнца, но запасенную растениями сотни миллионов лет назад,
задолго до появления человека. В конце XIX в. нефть повсеместно начала
вытеснять уголь, особенно после появления автомобилей и самолетов.
Наконец, в XX в. стали активно использовать природный газ, который так же
быстро потеснил нефть.
Рост населения Земли с 1760 г. по 2050 г.
При нынешнем т емпе расходования природного
органического т оплива нефт ь и газ к концу XXI века будут ,
по-видимому, исчерпаны. Запасов угля хват ит еще на
200-300 лет , но эт о не спасает сит уацию, поскольку при
эт ом возникает другая проблема — загрязнение ат мосферы
продукт ами сгорания угля, в основном сернист ым и
углекислым газами.
Воздействие атомных станций на окружающую
среду
Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и
эксплуатации атомных электростанций многообразны. Обычно говорят,
что имеются физические, химические, радиационные и другие факторы
техногенного воздействия эксплуатации АЭС на объекты окружающей
среды.
Наиболее существенные факторы · локальное механическое воздействие на рельеф - при строительстве,
· повреждение особей в технологических системах - при эксплуатации,
· сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и
радиоактивные компоненты,
· изменение характера землепользования и обменных процессов в
непосредственной близости от АЭС,
· изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.
Воздействие радиоактивных выбросах на
организм человека
Органы,подвергающиеся облучению
Ограничение опасных воздействий АС на
экосистемы
Принципы защиты окружающей среды состоят в том, что :
· должны быть исключены необоснованные техногенные
воздействия,
· накопление вредных веществ в биоценозах, техногенные
нагрузки на элементы экосистем не должны превышать
опасные пределы,
· поступление вредных веществ в элементы экосистем,
техногенные нагрузки должны быть настолько низкими,
насколько это возможно с учетом экономических и
социальных факторов.
Уничтожение опасных отходов
Особое внимание следует уделять такому
мероприятиям, как накопление, хранение, перевозка
и захоронение токсичных и радиоактивных отходов.
Радиоактивные отходы, являются не только
продуктом деятельности АС, но и отходами
применения радионуклидов в медицине,
промышленности, сельском хозяйстве и науке.
Сбор, хранение, удаление и захоронение отходов,
содержащих радиоактивные вещества, регламентируются
следующими документами:
СПОРО-85 Санитарные правила обращения с радиоактивными
отходами. Москва: Министерство здравоохранения СССР, 1986;
· Правила и нормы по радиационной безопасности в атомной энергетике.
Том 1. Москва: Министерство здравоохранения СССР (290 страниц), 1989;
· ОСП 72/87 Основные санитарные правила.
·
О нормировании уровня загрязнения окружающей
среды
В основном нормативном документе по радиационной безопасности Нормах радиационной безопасности (НРБ-76/87) даны значения
предельно-допустимых концентраций радиоактивных веществ в воде и
воздухе для профессиональных работников и ограниченной части
населения.
Все вопросы защиты окружающей среды составляют единый научный,
организационно - технический комплекс, который следует называть
экологической безопасностью. Следует подчеркивать, что речь идет о
защите экосистем и человека, как части экосферы от внешних техногенных
опасностей, т.е. что экосистемы и люди являются субъектом защиты.
Определением экологической безопасности может быть утверждение, что
экологическая безопасность - необходимая и достаточная
защищенность экосистем и человека от вредных техногенных
воздействий
Атомная энергия отличается от других видов энергии, прежде всего, своей
концентрацией: при делении 1 г ядер урана выделяется энергия ~8 • 1010 Дж —
примерно в три миллиона раз больше, чем при сгорании 1 г угля (~3 • 104 Дж). А
это — главное условие успешной реализации термодинамических процессов с
выделением тепла и выполнением работы. Кроме того, запасы энергии в ядерном
топливе (уран и торий) в миллионы раз превышают запасы энергии в органическом
топливе. Наконец, ядерная энергетика не загрязняет биосферу Земли выбросами
окислов азота, углекислого и сернистого газов. По совокупности этих причин
атомной энергии нет альтернативы в обозримой исторической перспективе.
Вывод
Энергетика – важнейшая отрасль народного хозяйства,
охватывающая энергетические ресурсы, выработку,
преобразование, передачу и использование различных видов
энергии. Это основа экономики государства.
По-видимому, настоящий энергетический голод еще не наступил:
население еще не преодолело естественный страх перед
малознакомыми плодами ядерной энергетики, ученые пока не
решили ее ключевых задач, а политики не проникли
исключительной важностью проблем атомной энергии, чтобы
помочь ее решению всей мощью государства.
А времени остается все меньше: ядерная энергетика – не картошка
и, когда придет настоящий энергетический голод, внедрить ее за
два года не получится.
Заключение
Энергетическая проблема – одна их важнейших проблем, которые
сегодня приходится решать человечеству. Уже стали привычными
такие достижения науки и техники, как средства мгновенной связи,
быстрый транспорт, освоение космического пространства. Но все
это требует огромных затрат энергии. Резкий рост производства и
потребления энергии выдвинул новую острую проблему
загрязнения окружающей среды, которое представляет серьезную
опасность для человечества.
Мировые энергетические потребности в ближайшие десятилетия
будут интенсивно возрастать.
На ближайшем этапе развития энергетики (до 2010 г.)и первые
десятилетия 21 века наиболее перспективными останутся угольная
энергетика и ядерная энергетика с реактивными
Однако можно надеяться, что человечество не остановится на пути
прогресса, связанного с потреблением энергии во
всевозрастающих количествах.
Литература
•
•
•
•
•
•
•
•
Материалы и горючее для высокотемпературных ядерных энергетических установок.
Перевод О. А. Алексеева. Москва."Атомиздат". 1966.г.
В. Ю. Рогинский. Электропитание радиоустройств."Энергия",Ленинград.1970.г.
Физические величины. Справочник.под.ред И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова.
Москва."Энергоатомиздат".1991.г.
Алиевский Б. Л. Специальные электрические машины. -М.: Энергоатомиздат, 1994 г.2006 с.
Поздняков Б. С, Коптелов Е. А. Термоэлектрическая энергетика. М., «Атомиздат»,
1974 г., 264 с.
Караваев В. Т. Специальные электрические машины с частичным
совмещением(элементы теории, схемы и конструкции).- Киров: РИО, 1999.- 538 с.
Термоэлектрические материалы и преобразователи. под.ред. Д. Б. Коровякова.
Москва.изд."Мир". 1964.г.
Проблемы радиационной безопасности при обращениис радиоизотопными
термоэлектрическими генераторами. «Атомная стратегия»,Санкт-Петербург, N1(6)
июнь 2003. Стр. 32.
Никитин,Ю.Новиков
"Окружающая среда и человек", 1986 г.
Ю.А. Израэль
"Проблемы всестороннего анализа окружающей среды и принципы комплексного
мониторинга"
Ленинград, 1988 г.
В.В. Бадев, Ю.А. Егоров, С.В. Казаков
"Охрана окружающей среды при эксплуатации АЭС",
Москва, Энергоатомиздат, 1990 г.