Презентация, доклад на тему Ядерные установки.

и астрономии МБОУ «Гатчинская вечерняя (сменная) СОШ».

н а у ч н о-и с с л е д о в а т е л ь с к и е о р г а н и з а ц и и с я д е р н ы м и у с т а н о в к а м и в н а ш е м р е г и о н е

1. Альфа-излучение;
2. Бета-излучение;
3. Гамма-излучение.

Источники ионизирующих излучений.
Виды источников ионизирующих излучений.
Производственный и научно-технологический потенциал атомной энергетики России.
Исследовательские ядерные установки г. Гатчины.
Ленинградская атомная электростанция (ЛАЭС),
г. Сосновый Бор.
Строительство Ленинградской АЭС-2.

С о д е р ж а н и е П р о е к т а :

Тема: «Техногенные ситуации и радиационно-опасные объекты».

2. 9 класс; Физика:
Темы: а). «Ядерный реактор»;
б). «Атомная энергетика»;
в). «Биологическое действие радиации».

3. 11 класс; Физика:
Темы: а). «Радиоактивность»;
б). «Деление ядер урана. Ядерный реактор»;
в). «Ядерная энергетика».

Практическая ценность Проекта:

известный немецкий физик В. Рентген открыл излучение, названное его именем.

В 1896 г. А. Беккерель обнаружил излучение солей урана.

В 1898 г. М. Склодовская-Кюри и П. Кюри установили излучение полония и радия, а также факт превращения радионуклидов в другие химические элементы (была открыта цепочка распадов).

С этого времени изучение ионизирующих излучений и ядерных реакций стало одним из приоритетных направлений физики.

Ионизирующее излучение

Ионизирующее излучение представляет собой потоки заряженных и нейтральных частиц, а также электромагнитных волн. При прохождении через вещество ионизирующее излучение вызывает в нём ионизацию, т.е. превращение нейтральных, устойчивых атомов и молекул вещества в электрически заряженные, возбужденные, неустойчивые частицы. Это сложное излучение, включающее в себя излучения нескольких видов.

ядерных превращениях. Альфа-частицы распространяются на небольшие расстояния: в воздухе – не более 10 см, в биоткани (живой клетке) – до 0.1 мм. Они полностью поглощаются листом бумаги и не представляют опасности для человека, за исключением случаев непосредственного контакта с кожей.
Бета-излучение – электронные ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях. Бета-частицы распространяются в воздухе до 15 м, в биоткани – на глубину до 15 мм, а в алюминии – до 5 мм. Одежда человека почти на половину ослабляет их действие. Они практически полностью поглощаются оконными стеклами и любым металлическим экраном толщиной в несколько миллиметров. Но при контакте с кожей они также опасны.
Гамма-излучение – фотонное (электромагнитное) ионизирующее излучение, испускаемое при ядерных превращениях и распространяющееся со скоростью света. Гамма-частицы распространяются в воздухе на сотни метров и свободно проникают сквозь одежду, тело человека и значительные толщи материалов.
Это излучение считают самым опасным для человека!!!

Виды ионизирующих излучений:

о н и з и р у ю щ и х и з л у ч е н и й :

Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, постоянно подвергаются воздействию ионизирующих излучений, обусловленных естественным радиационным фоном.

Источники излучения делятся на естественные и искусственные.

К естественным источникам ионизирующих излучений относятся: космическое излучение и естественные радиоактивные вещества, находящиеся на поверхности и в недрах Земли, в атмосфере, воде, растениях и организмах всех живых существ, населяющих нашу планету.

Источниками космического излучения являются звездные взрывы в галактике и солнечные вспышки.

Солнечное космическое излучение не приводит к заметному увеличению дозы излучения на поверхности Земли.

Один из наиболее распространенных источников радиации – радон (это невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха, тяжелый газ). Он высвобождается из земной коры повсеместно.

Годовая доза облучения людей естественными источниками составляет примерно 30 – 100 мбэр (0.03 – 0.1 бэр).

К искусственным источникам ионизирующих излучений относятся:
производства, связанные с использованием радиоактивных изотопов;
атомные электростанции;
транспортные и научно-исследовательские ядерно-энергетические установки;
специальные военные объекты;
рентгеновская техника;
и медицинская аппаратура лучевой терапии;
а также бытовые излучатели.

энергетическими установками;
9 атомных судов гражданского назначения с 15 ядерными энергетическими установками;
около 30 научно-исследовательских организаций со 113 исследовательскими ядерными установками;
12 предприятий ядерного цикла;
16 региональных специальных комбинатов «Радон» по переработке и захоронению радиоактивных отходов;
и около 13000 других предприятий и объектов, осуществляющих деятельность с использованием радиоактивных веществ и изделий на их основе.

Производственный и научно-технологический

потенциал атомной энергетики России:

Ленинграда, в старинном городке Гатчина, началось строительство филиала Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе АН СССР, в котором должны были быть сосредоточены исследования в области ядерной физики. Уже в конце 1959 г. был пущен исследовательский реактор ВВР-М, а в 1970 г. - протонный синхроциклотрон на энергию 1 ГэВ, которые и по сей день остаются основными экспериментальными установками института. К этому же времени сложилось биологическое направление исследований. В 1971 г. филиал ФТИ преобразован в самостоятельный институт, который носит имя академика Б.П. Константинова, сыгравшего определяющую роль в становлении и развитии института. С 1992 г. институт называется Петербургским Институтом Ядерной Физики (ПИЯФ). В 1994 г. ему присвоен статус Государственного научного центра Российской Федерации.

В настоящее время в институте свыше 600 научных сотрудников и около 1000 инженерно-технических работников, из них 62 доктора наук и 275 кандидатов. Выполненные в институте работы отмечены Ленинской и Государственными премиями, премией СМ СССР, Академической премией им. Б.П. Константинова.

И с т о р и я и н с т и т у т а :

формирования и транспортировки протонного пучка к пациенту, состоящий из отклоняющих и фокусирующих магнитных элементов (2, 4), систем стабилизации и управления токами в магнитных элемента, ионопровода, коллиматоров (3, 5), систем диагностики; специальную пристройку к основному зданию синхроциклотрона с залом облучения, пультом, подготовительными помещениями; установку для облучения больных (7), систему контроля параметров пучка в зале облучения и систему общей и клинической дозиметрии.

П р о т о н н а я т е р а п и я в П И Я Ф Р А Н

энергией 1000 МэВ, который проходит пациента насквозь с равномерным выделением энергии вдоль траектории. Концентрация энергии в нужной точке происходит за счет следующих факторов:
1) изменения направления облучения пациента, путем медленного его поворота в двух плоскостях относительно оси пучка;
2) фокусировка протонного пучка квадрупольными линзами в точку облучения;
3) малого рассеивания пучка высокой энергии в теле пациента.
С помощью указанных мер удалось получить соотношение доз в очаге облучения и на поверхности головы 1:200, что является рекордным соотношением. Для целей протонной терапии в специальном зале для медицинских облучений сформирован пучок с диаметром пучка 3-5 мм с малым фоном вторичных частиц. Создание такого пучка является сложной проблемой и связано с прецизионной коллимацией пучка и устранением аберраций в линзах. Таким образом, сформированный пучок позволил Гатчинскому центру протонной терапии сконцентрироваться на бескровных хирургических операциях, на участках головного мозга, близко лежащих к жизненно-важным центрам. К настоящему моменту на Гатчинском центре протонной терапии прошло лечение более 1200 пациентов.
На комплексе протонной терапии ПИЯФ в Гатчине совместно с ЦНИРРИ с 1975 года проводится лечение больных. Типы заболеваний и число больных, прошедших курс протонной терапии на комплексе, приведены в таблице.

нормальной эксплуатации намного – не менее чем в 5-10 раз «чище» в экологическом отношении, например тепловых электростанций (ТЭС) на угле.

ЛАЭС г. Сосновый Бор

на Северо-Западе Российской Федерации.

подписано задание на проектирование Ленинградской атомной электростанции в 70 км по прямой к западу от Ленинграда в 4 км от поселка Сосновый Бор.
В начале сентября 1966 г. проектное задание было закончено.
29 ноября 1966 г. Советом Министров СССР принято постановление № 800-252 о строительстве первой очереди ЛАЭС, определена организационная структура и кооперация предприятий для разработки проекта и сооружения АЭС.
29 июня 1967 г. научно-технический совет Министерства среднего машиностроения одобрил технический проект реактора РБМК-1000, представленный НИКИЭТ.
Первый ковш земли из котлована под фундамент главного здания будущей Ленинградской АЭС экскаватор поднял 6 июля 1967 г.
23 декабря 1973 г. члены Государственной приемная комиссия приняла первый энергоблок в эксплуатацию.
В 1975 году был пущен второй блок Ленинградской АЭС и начато строительство второй очереди станции.
Работы по сооружению второй очереди начались 10 мая 1975 г. Вторая очередь Ленинградской АЭС не явилась простой копией первой. Кроме того, на ее строительство отводилось в 2 раза меньше календарного времени, чем на возведение комплекса первой очереди. При проектировании необходимо было учесть новые научные достижения, повысить индустриальность и сборность строительных конструкций. В результате несколько изменились компоновка блоков, а также состав вспомогательных систем и сооружений.

И С Т О Р И Ч Е С К И Й Э К С К У Р С :

а с !!!

каждый. Проектная годовая выработка электроэнергии составляет 28 миллиардов киловатт часов. К середине 2002 года Ленинградская атомная станция достигла общего объема производства электроэнергии более 600 миллиардов киловатт часов. По этому показателю она является одной из лучших в Европе и в мире.
ЛАЭС поставляет электроэнергию на Федеральный оптовый рынок электроэнергии и мощности (ФОРЭМ). Объем производства электроэнергии ЛАС соответствует почти половине общей потребности в электроэнергии Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Надежная работа ЛАЭС обеспечивает устойчивое функционирование топливно-энергетического комплекса Северо–Западного Федерального округа России, способствует устойчивому развитию экономики и жизнедеятельности региона, создает необходимый потенциал энергетической безопасности.

медицинского назначения. Станция полностью обеспечивает клиники Санкт-Петербурга и Ленинградской области радионуклидами молибдена-99 и технеция-99, применяемыми для адресной диагностики и лечения онкологических заболеваний. По объему производства йода-125 ЛАЭС входит в тройку крупнейших производителей мира.
Особое место среди продукции радиационных технологий ЛАЭС занимает кобальт-60, который широко используется в медицинских установках и препаратах, в устройствах для стерилизации медицинских инструментов, материалов, лекарств, косметической промышленности, контактных линз, для стерилизации и дезинфекции пищевых продуктов, стимуляции роста и повышения урожайности зерновых и овощных культур, обеззараживания и очистки промышленных стоков, твердых и жидких отходов производств и прочее. На ЛАЭС разработаны и функционируют кобальтовые накопители. Планируемый объем его производства составляет до 15 миллионов Кюри в год.

кремния и арсенида галлия диаметром до 85 мм. Ведется подготовка производства легированного кремния с диаметром пластин до 305 мм. Планируемый объем производства до 500 тонн в год. Учитывая получаемые технические характеристики и особо высокое качество, эта продукция пользуется большим спросом в полупроводниковой и электронной промышленности, включая «солнечную» энергетику, в нашей стране и за рубежом.

партнерства и сотрудничества. География международных связей чрезвычайно широка и охватывает практически все континенты. Наиболее эффективное сотрудничество станция осуществляет с коллегами и партнерами из Финляндии, Швеции, США, Канады, Великобритании, Дании и Германии.
Ленинградская атомная станция является объектом федеральной государственной собственности. В период с 1992 по 2002 год осуществляла свою уставную деятельность по производству электрической и тепловой энергии, обладая статусом самостоятельной эксплуатирующей организации. С 1 апреля 2002 года в соответствии с распоряжением Правительства РФ от 8 сентября 2001 года № 1207-р ЛАЭС реорганизована в форме присоединения к федеральному государственному унитарному предприятию «Российский концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях «Росэнергоатом». Сегодня Ленинградская атомная станция осуществляет свою деятельность как филиал концерна «Росэнергоатом» в составе единой генерирующей компании атомных станций, входит в структуру Министерства по атомной энергии Российской Федерации.

Ленинградской атомной электростанции.
На месте будущего строительства проведены изыскательские работы и пробурена скважина для контроля за состоянием грунтов.
В Сосновом бору планируется возвести два энергоблока Р-1000 мощностью 1150 мегаватт каждый взамен двух энергоблоков, выбывающих из эксплуатации в 2018 и 2020 годах.
Первый новый энергоблок вступит в строй в 2014 году, второй – в 2016. Проектный срок службы новых энергоблоков составит 50 лет.

В Ленобласти началось строительство ЛАЭС-2

С учетом потребностей города Ленинградская АЭС-2 должна состоять из шести энергоблоков.
Это обеспечит колоссальную загрузку городской промышленности, в частности, Ижорских заводов.

в н и м а н и е !!!