A tartalom frissítése
Vezessünk a Kazah Köztársaság Állami Oktatási Fejlesztési Programjában meghatározott célkitűzésekre és célkitűzésekre [2]:
Mindegyikük döntésétől függ a végső általános célok elérése, az RK új oktatási politikájának legfontosabb prioritásai, nevezetesen:
A tanítás motivációjának kialakulása most szinte minden tanár figyelmének középpontjában áll. Motívum - a tevékenység mozgatóereje, ezért a kognitív érdeklődés ösztönzése és ösztönzése a tanár oktatási és oktatási tevékenységének vezető ötvözete lesz.
A kamat a tanulás leghatékonyabb motívuma. Az érdeklődés ébredésének fontos eszköze az oktatási anyagok szórakoztató bemutatásának technikája. A szórakoztatás növeli az információérzékelés koncentrációját és érzelmét, elősegíti a memorizálást.
Számos technika van az oktatási anyagok érdeklődésének bemutatására, fizikailag [4, 5]. A legfontosabb és legfontosabbak a következők:
- példák a mindennapi életből;
- technikai orientáció;
- váratlan összehasonlítások;
- a MEA használata;
- kirándulás a tudomány történetébe;
- a jövőbeli szakmai tevékenység fontossága stb.
A kognitív érdek meghatározza a hallgatók pozitív hozzáállását a tanuláshoz és általában az egyes tantárgyak tanulmányozásához. Ha a tanár sikerül felkelteni érdeklődését a tantárgyban, akkor előfeltételeket hoznak létre a hallgatók önálló kreatív munkájához, az oktatáspolitika fő céljához.
Figyelembe véve a fentieket, igazoljuk a Kazah Köztársaság új oktatási politikájának konkrét céljainak és célkitűzéseinek hatékony megvalósítását a fizika oktatási tárgyának szintjén, nevezetesen a tartalom frissítésével és a hallgatók környezeti felkészültségének fokozásával. Mindkét problémát kiemeljük az általános fizika "Nukleáris reakciók" témájának tanulmányozása. Atomenergia. " A tartalom frissítése a nukleáris üzemanyagciklus (NFC) program témakörének felvétele és a "Nuclear Power, Pros and Cons" kérdés megvitatása. Ezenkívül az NFC minden egyes szakaszát a legszembetűnőbb környezeti tényezők jelzik, azaz az ökológiai összetevő indokolt.
Nukleáris üzemanyagciklus és ökológiai problémák
A fosszilis fosszilis tüzelőanyagok korlátozott erőforrásai és a környezetvédelem problémái az emberiséget az alternatív energiaforrások megkeresésének, kifejlesztésének és fejlesztésének szükségessége előtt helyezik el. Különös figyelmet igényelnek a nukleáris energia fejlesztésének problémái, mivel ebben a kérdésben különböző, esetenként átlósan ellentétes vélemények vannak. A termikus és atomerőmű előnyeinek és hátrányainak összehasonlítása, a szakemberek által végzett vizsgálatok összehasonlítják az üzemanyag- és energiakomplexum fejlesztési problémáinak értékelésének összetettségét és kétértelműségét. Annak érdekében, hogy teljesebb képet kapjunk az atomenergia és a környezet problémájáról, és mindannyiunknak, hogy saját pozíciónkat dolgozzuk ki, a nukleáris energia megszerzéséhez szükséges technológia egész láncolatát fogjuk megvizsgálni. a nukleáris üzemanyagciklus (NFC), a környezetre és végső soron az emberre gyakorolt hatása (ábra).
A nukleáris üzemanyagciklus a következő gyártmányokból áll:
♦ az uránérc kitermelése a bányában;
♦ ércfeldolgozás és urángyártás U3 O8 formájában a hidrometallurgiai üzemben (affi-nazhnom);
♦ Az U3 O8 átalakítása az UF6 (urán-hexofluorid) gáznemű formájába, amely az izotóp-elválasztási technológiában szükséges;
♦ az urán dúsítása egy izotópszétválasztó üzemben,
♦ Az UF6 átalakítása Î2 porra és a dúsított üzemanyag és üzemanyag elemek gyártása az üzemben, üzemanyag pelletek;
♦ az üzemanyag-rudak használata az atomerőművek energiatermelésére;
♦ a kiégett fűtőelemek tárolása az atomerőmű területén;
♦ a fűtőelemek szállítása egy radiokémiai üzembe (RHC);
♦ a besugárzott üzemanyag feldolgozása az RHP-ben és a radioaktív hulladék kezelése; Az üzemanyagtól elválasztott uránt és plutóniát visszaviszi a ciklusba;
♦ radioaktív hulladék tárolása;
♦ a radioaktív hulladék szállítása és ártalmatlanítása.
Az ábra a termikus neutron reaktorba tartozó atomerőművekre nyitott és zárt (recirkulált U, Pu) NFC rendszert mutat. Az egyes vállalkozások körül kialakított rendszerben a környezetre gyakorolt hatásuk legfontosabb jellemzőit betűjelek jelzik: Р, Т, Х - radioaktív, termikus, kémiai; РЗ, РВ, РЭ - a zöld terület, a víz, az энергоресурсов rovására.
A fő kifogás az ellenfelek az atomenergia a kialakulását a termékek ténylegesen betétek urán és a plutónium (úgynevezett „fragmensek”, mint a mag részekre van osztva, képző hasadási radionuklidok).
Nukleáris hasadási termékek
Az atommaghasadási termékeket a felezési idő T és a sugárzás típusa szerint osztályozzák. Rövid életű és hosszú élettartamú hasadási termékek vannak. A rövid idejű értékek T-értékek néhány másodperctől egy tucat óráig terjednek; körülbelül tíz T értéket szinte teljesen bomlanak. Ezért a kiégett üzemanyagot a reaktorból való kirakodás után egy ideig tárolni kell az állomáson lévő tartóállományban a rövid életű radionuklidok aktivitásának csökkentése érdekében. Egy éven át tartó expozícióval ez körülbelül 50-szeres csökkenést eredményezhet. Miután egy rövid életű bomlási fragmentumok kiégett fűtőelemek nukleáris tevékenység csökkenése lassabb, körülbelül 10-12-szor 20 év után a reaktorból, mivel a lassú hanyatlás a hosszú élettartamú törmeléket. Ezért, a nagyobb érdeklődést a pre-stavlyayut hosszú életű törmeléket, a legveszélyesebb közülük: stroncium - 89 (T = 53 nap), stroncium - 90 (29 éves), a cirkónium - 95 (6 nap), cézium - 134 (2,3 év) , cézium - 137 (26,6 év), cérium - 144 (284 nap), stb.
Mennyi hasadási termék kerül felhalmozódásra az atomerőművekből elhasznált nukleáris üzemanyaggal? Számuk függ a tartózkodási idő a reaktorban névleges teljesítményszinten sugároz, meghatározva hasadó kilogrammban per 1t betöltött üzemanyag, és elérheti a 20 és 100 kg / t-STI függően a reaktor típusától.
Ismerve ezeket a számokat, valamint a tüzelőanyag tömegére év során kibocsátott, lehetséges, hogy meghatározzuk az összes hasadási termékek és tevékenységük bármikor kiürítés után újra színész, amely lehetővé teszi, hogy meghatározza a hossza a tárolás során. Így, a besugárzás után a reaktorban egy előre meghatározott ideig fűtőelemek (fűtőelemek) kiürítjük a reaktorból (távolról, automatikus üzemmódban), és továbbítja a hűtési tó, ahol a telepített speciális NE-Nala majd víz alatt tároljuk körülbelül 10 év, az csökkenti a nukleáris üzemanyag aktivitását, majd speciális tartálykocsikba szállít egy radiokémiai üzembe.
Nincs különösebb igazság a modern civilizáció energiaforrásainak egyre növekvő igénye miatt. A természeti erőforrások korlátozott jellegének problémája alternatív energiaforrások keresését, fejlesztését és fejlesztését igényli. A mi országunk perspektívája a szélenergia fejlesztése lehet, hiszen Kazahsztánban a szélenergia gazdag, "környezetbarát", megújuló erőforrás.
Az északi, középső és keleti Kazahsztán átmegy a Föld északi féltekén a fő szélövezeten. A szibériai kontinens hatalmas kiterjedése természetes hidegtároló télen, míg az európai kontinens, amelyet egy hatalmas öböl patak fűti, egy fűtési rendszert képvisel. Kiderül egyfajta természetes hőgép, mint például a Carnot gép. Szibériában a hideg levegő kényszerül a folyosón haladni, amelyet a poláris kör és a közép-ázsiai légpárna sűrű hideg légterében szorongatnak Altai és Tien Shan hegyei között. És a szibériai hideg levegő tömegének első ütését Kazahsztán tapasztalja. Ez a keringés az Északi-sarkon - a második hõmotor - az Északi-sark - Közép-Ázsia légkörén áll.
Az ilyen bevezetés ösztönző szerepet tölt be a kognitív érdeklődésre a "folyadékok mozgása törvények és gázok" tárgyában, amelynek ismerete nélkül lehetetlen a szélerősséget elsajátítani.
A problémák megoldása a szélenergia fejlesztése különösen érdekesek „Jungar Gates”, egy hurrikán szélsebesség (akár 200 km / h), amelyben alátámasztani alapján a Bernoulli-egyenlet és a törvények a mozgás folyadékok és gázok. „Dzungarian gate” (fizika összehasonlítani őket szélcsatorna) - viszonylag kis fennsíkon hossza 80 km, szélessége 20-10 km található a tengerszint feletti magasság 500 m Ez völgyek között összekötő két alföldi -. Alakul a Kazahsztánból és Ebinurskuyu Kínában , mindkét oldalon a hegyi rendszerek akár 3000 m magasak.
Pontosabb a "Dzungar kapu" és a Venturi cső [8] közötti összehasonlítás, amelynek keresztmetszete a cső bemeneti és kimeneti nyílásánál széles, a hossz közepén pedig szűkítve. Ennek eredményeképpen a beömlőnyílás áramlási sebessége kicsi, a nyomás magas, és a központi részen a sebesség magas, a nyomás alacsony.
200 km / h szélsebesség mellett, 1 óra 1 négyzetméterenként, több mint 200 MW energiát lehet termelni a szélerőmű (VEU) 0.4 [7] hatékonyságánál. Meg kell jegyeznünk, hogy az őszi és a késő tavasz között nagy sebességgel, kb. 100 km / h felett megfigyelhető, nyáron hosszú lelassulást tapasztal.
Az ilyen újítások, amelyek feltárják a vizsgált téma gyakorlati jelentőségét és gazdagítják, nem igényelnek különös szellemi erőfeszítést vagy feszültséget, ezért könnyen és a diákok által érzékelt érdeklődéssel rendelkeznek. Az "Alapvető fizikai elméletek" általánosító témában a kognitív tevékenység motivációja innovatív a gyakorlati feladatok tartalmában - a M. Planck-mp világ "limitáló" konstansainak kiszámításához szükséges feladatok. p Tp stb., hangsúlyozva az y, c, h alapvető állandó jellege tudományos kutatásának fontosságát.
Az "Alapfizikai elméletek és a Planck-konstansok kiszámítása" gyakorlati lecke tartalmának részleteit ismertetjük.
Szükséges előzetes ismeretek: a klasszikus mechanika, a molekuláris kinetikai elmélet és a kvantumfizika kezdete.
Elméleti rész. A modern természettudományos nézetek szerint a természet és a természet általános tárgyai (azaz a világegyetem) ugyanazok az evolúció alapelvei. Ez tükröződik az úgynevezett világ (egyetemes) állandókban, amelyek a természet törvényeinek matematikai képleteiben szerepelnek. Az univerzális állandók, azaz a bonyolultabb matematikai kapcsolatokkal való egyesítése a természet alapos ismeretének egyik módja. Ez a kombináció megteremti a különböző alapvető törvények közötti kapcsolatot. Például a gravitáció és az elektromágnesesség, a relativitás és az intranukleáris folyamatok stb. Között.
Az egyik leghatékonyabb és ígéretes módszereket a „építése a állandók” a neve luchil Planck nevében a Max Planck tudós, először használta 1900-ban az elméleti számítások fotonok (vagyis a legkisebb adag) részecske energia. Skie Planck-állandó, tanult ebben a munkában, ahogy azt a tudósok, a korlátait határozzák alkalmazhatóságának PRIMA-fizikai elmélet arra a jelenségre az objektív világ. Kísérleti ellenőrzése ezt a feltételezést-ció kérdése a jövőben. [9]
És ebben egyetértünk Louis de Broglie: „A titokzatos állandó h - nyitás a Max Planck”, tudván, hogy ez volt a Max Planck hipotézis kezdődött, hogy kialakult egy új, modern fizika - a fizika a mikrovilág kvantum (wave) mechanika ismertet előtt kellő időben a tudósok elképzelhetetlen, fantasztikus kép az univerzumról.
4 Lanina I.Ya. A hallgatók kognitív érdekeinek megteremtése a fizikai órákban. - M. Felvilágosodás, 1985. - 151 p.