Відповіді до підручника: Стр.214

Готова відповідь до завдання Стр.214 з ГДЗ Фізика 9 клас Засєкіна.

Фізика, 9 клас · Відповіді до підручника

Текстова відповідь

§ 34. Досліджуємо використання ядерної енергії

1

Досліди карти сейсмічної активності, водних ресурсів, щільності населення, клімату, екосистем.

Приклад результатів дослідження (умовний регіон):

  • Сейсмічність: район далеко від активних розломів, ймовірні землетруси не перевищують 5 балів — придатний для АЕС.
  • Водні ресурси: поруч велика річка/водосховище з достатнім стоком — можна використовувати для охолодження реактора за умови очищення й контролю температури скидів.
  • Щільність населення: станцію доцільно розмістити на відстані десятків кілометрів від великих міст, у зоні з невисокою щільністю населення, але зручними транспортними шляхами.
  • Клімат: помірний, без екстремальних спеки чи морозів, що спрощує охолодження й експлуатацію.
  • Екосистеми: місце не повинно бути заповідником, місцем гніздування рідкісних видів чи важливим міграційним коридором; бажано промисловий або вже змінений людиною ландшафт.

2

Опиши, яку типову конструкцію реактора (наприклад, водо-водяний енергетичний реактор ВВЕР) обереш, і чому.

Доцільно обрати водо-водяний енергетичний реактор (ВВЕР), бо:

  • він працює на низькозбагаченому урані та має добре відпрацьовану технологію;
  • вода одночасно є сповільнювачем нейтронів і теплоносієм, що спрощує конструкцію;
  • у разі втрати води реакція самозагасає, що підвищує безпеку;
  • в Україні вже є досвід експлуатації ВВЕР, існує відповідна інфраструктура й фахівці.

3

Визнач, як АЕС впливатиме на повітря, воду, довкілля. Знайди способи мінімізувати ризики.

Вплив і способи мінімізації (коротко):

  • Повітря: прямих викидів CO₂ і диму майже немає; можливі викиди радіоактивних газів при аваріях — потрібні герметичний контайнмент, фільтри, постійний дозиметричний контроль.
  • Вода: підігрів охолоджувальної води й можливе радіоактивне забруднення — використовувати багатоконтурну систему, очисні споруди, градирні, контроль температури скидів.
  • Довкілля (грунти, живі організми): ризик накопичення радіоактивних відходів і забруднення територій — потрібні надійні сховища ОЯП, моніторинг радіаційного фону, санітарно-захисна зона, плани аварійного реагування й навчання населення.

4

Проведи мініопитування серед однокласників / однокласниць: «Чи підтримали б ви будівництво АЕС у нашому регіоні?»

Приклад можливих результатів опитування (умовні дані):

  • Опитано 20 учнів.
  • «Так, підтримав(-ла) б»: 11 осіб (55 %) — аргументи: дешева електроенергія, нові робочі місця, менші викиди CO₂.
  • «Ні, не підтримав(-ла) б»: 5 осіб (25 %) — аргументи: страх аварій, радіаційного забруднення, проблема відходів.
  • «Важко відповісти»: 4 особи (20 %) — бракує інформації, сумніви щодо безпеки.

Висновок: ставлення однокласників змішане; необхідні додаткові роз’яснення про ризики й переваги АЕС.

5

Які критерії потрібно врахувати під час вибору місця для АЕС?

Основні критерії вибору місця для АЕС:

  • низька сейсмічна активність, відсутність ризику повеней, зсувів, цунамі;
  • наявність достатніх водних ресурсів для охолодження реакторів;
  • віддаленість від великих міст та густонаселених районів, але наявність транспортної інфраструктури;
  • відсутність поблизу заповідників і унікальних екосистем;
  • можливість створення санітарно-захисної зони й пунктів моніторингу радіації;
  • політична й соціальна прийнятність для регіону (згода місцевих громад).

§ 35. Досліджуємо термоядерну енергію

Досліджуй (мал. 35.1)

За малюнком 35.1, що ілюструє ядерний поділ (fission) і ядерний синтез (fusion), поясни, що спільного і що відмінного між ними. Укажи, який процес відбувається на атомних електростанціях, а який — у зорях і на Сонці. У якій реакції виділяється більша кількість енергії загалом? Порівняй кількість енергії, яка припадає на один нуклон у кожній реакції.

Спільне: і поділ важкого ядра, і синтез легких ядер — це ядерні реакції, у яких змінюється склад ядер і виділяється енергія.
Відмінне: при поділі одне важке ядро розпадається на два (кілька) легших з випусканням нейтронів; при синтезі два (кілька) легких ядер зливаються в важче ядро, теж з випусканням частинок.
На атомних електростанціях використовують керовані реакції поділу (fission) важких ядер Урану чи Плутонію; у зорях і на Сонці відбуваються реакції термоядерного синтезу (fusion) легких ядер Гідрогену в Гелій.
За один акт реакції більше загальної енергії виділяється при поділі важкого ядра (близько 200 МеВ) порівняно з однією реакцією синтезу (порядку десятків МеВ).
Якщо рахувати на один нуклон, то при поділі ядра Урану виходить приблизно 1 МеВ/нуклон, а при реакції синтезу дейтерію й тритію — близько 3–3,5 МеВ/нуклон, тобто енергія на один нуклон більша саме в реакції ядерного синтезу.