1. 
   Введение. (без слайда).
   

• 
  Человечество с древних времён искало новые источники энергии. К середине XX столетия были освоены почти все её природные источники, использование которых в промышленных масштабах привело к значительному загрязнению отходами производства окружающей среды.
  
• 
  Овладение ядерной энергией – величайшее достижение науки и техники XXв.
  
• 
  Для открытия такого вида энергии понадобились долгие годы работы учёных многих поколений и разных стран. Высвобождение внутриядерной энергии требовало многого, к примеру, нормального оборудования, развивающуюся науку, что появилось к XX веку.
  

2. 
   Атомистика философов Древней Греции и Рима (2-3 слайды).
   

• 
  Древние греки создали учение о материальной первооснове всех вещей, родоначальниками которого были Фалес Милетский – считал, что основой всего является вода (625-547 до н. э.), Анаксимандр – усматривал такую основу в некоем «алейроне»­ – единой, вечной, бескачественной материи (610-547 до н. э.), Анаксимен – в воздухе (585-525 до н. э.) и другие античные философы.
  
• 
  Другой известный древнегреческий философ Гераклит Эфесский (530-470 до н. э.) считал основой основ огонь. Все вещи появляются из огня и снова в него возвращаются.
  
• 
  Непосредственными предшественниками атомистов были Эмпедокл (490-430 до н. э.) и Анаксагор (500-428 до н. э.), они выдвинули концепцию элементов, из которых построена Вселенная. По учению Эмпедокла такими материальными элементами являются огонь, воздух, вода и земля. Анаксагор считал, что мир состоит из бесконечного множества частиц («семян») веществ и в результате их совокупного движения темный холодный воздух отделяется от светлого горячего эфира, а частицы соединяются с себе подобными. Так образуются материальные тела.
  
• 
  Философы Левкипп и его ученик Демокрит (460-370 до н. э.) стали основателями атомистической теории. По учению Левкиппа материя состоит из отдельных частиц – атомов, находящихся в пустом пространстве, и слишком мелких, чтобы их можно было увидеть в отдельности.
  
• 
  Более полно и стройно атомистическая теория была изложена великим древнегреческим философом-материалистом Демокритом.
  
• 
  Приведем некоторые принципиальные положения Демокрита, имеющие отношение к атомистической теории: (представлены на слайде)
  
• 
  Естественно-научное мировоззрение древних получило свое развитие в трудах знаменитого философа того времени Аристотеля (384-322 до н. э.). Он признавал объективное существование материального мира и его познаваемость, но противопоставлял земной и небесный миры, верил и учил верить в существование божественных сил. Он рассматривал такие общие понятия, как материя и движение, пространство и время, конечное и бесконечное. «Канонизированное» учение Аристотеля в средние века надолго задержало развитие атомистических воззрений.
  
• 
  Гениальные догадки философов-материалистов, атомистов Древней Греции и Рима предопределили рождение современной атомистической теории – физики атома, ядерной физики.
  

---

3. 
   Атомистика в период до XVII века (4 слайд).
   

• 
  В период средневековья атомистика переживала тяжелые времена. В 1121 г. в Средней Азии появился курс физики Аль-Хазини, в котором были таблицы удельных весов ряда твердых и жидких тел.
  
• 
  Николай Коперник считал, что атомы неощутимы, несколько атомов не составляют видимого тела. И все же число этих частиц можно так умножить, что их будет достаточно для слияния в заметное тело. Коперник вплотную подошел к материалистической атомистике.
  
• 
  Галилей считал, что мир бесконечен, материя вечна. Материя состоит из абсолютно неделимых атомов, ее движение – единственное, универсальное механическое перемещение. Галилей экспериментально подтвердил ряд гипотез древних философов об атомах.
  

4. 
   Физика в XVIII и XIX веках (5 слайд).
   

• 
  В XVIII и XIX вв. классическая физика вступила в период, когда многие ее положения стали подвергаться серьезному переосмыслению.
  
• 
  Михаил Ломоносов – первый русский профессор химии, автор первого русского курса физической химии. Рассматривая основу химических явлений, Ломоносов на базе атомно-молекулярных представлений развивал учение о «нечувствительных» (т. е. неощутимых) частицах материи – «корпускулах» (молекулах). Он полагал, что всем свойствам вещества можно дать исчерпывающее объяснение с помощью представления о различных чисто механических движениях корпускул, состоящих из атомов. Он утверждал, что химическая теория должна строиться на законах механики и математики. Введение понятия «корпускулы» наряду с понятием «элемента» (атома) означало признание того, что определенная совокупность атомов создает новое единство, действующее как целое, некий новый качественный «узел». Ломоносов, приняв гипотезу о вращательном движении молекул-корпускул, вывел ряд следствий:
  

1. Частицы – корпускулы имеют шарообразную форму.

2. При более быстром вращении частиц теплота увеличивается, а при более медленном – уменьшается.

3. Горячее тело должно охлаждаться при соприкосновении с холодным и, наоборот, холодные тела должны нагреваться вследствие ускорения движения при соприкосновении.

• 
  Английский ученый Р. Бойль (1627-1691) ввел в химию атомистику, это дало основание Ф. Энгельсу сказать о работах Бойля: «Бойль делает из химии науку».
  
• 
  В 1803 г. английский физик и химик Дж. Дальтон (1766-1844) опубликовал основополагающие работы по химической атомистике, вывел закон кратных отношений. Дальтон ввел в науку, в частности в химию, понятие атомного веса (атомной массы), приняв за единицу вес водорода. По Дальтону, атом - мельчайшая частица химического элемента, отличающаяся от атомов других элементов своей массой. Он открыл явление диффузии газов.
  
• 
  В XVII–XIX вв. атомы считались абсолютно неделимыми и неизменными частицами материи. Атомистика в значительной мере носила все еще абстрактный характер. В XIX в. большой вклад в разработку научной базы атомистики внесли такие ученые, как Максвелл, Клаузиус, Больцман, Гиббс и др.
  
• 
  Предыстория познания атомного ядра начинается в 1869 г. с гениального открытия Д. И. Менделеевым периодического закона химических элементов. В течение всей последующей истории ядерной физики периодический закон Менделеева, обогащенный новыми открытиями, служил путеводной нитью исследований. Именно с конца XIX в. подход к изучению атома стал действительно научным, имеющим экспериментальную основу.
  
• 
  Никто из естествоиспытателей той эпохи не проник так глубоко в понимание взаимосвязи между атомами и молекулами, как Д. И. Менделеев. В 1894 г., когда еще не была ясна модель не только атома, но и молекулы, Менделеев выдвинул гипотезу о строении атома и молекулы. Он высказал мысль, что атомы можно представить себе как бесконечно малую Солнечную систему, находящуюся в непрерывном движении. Менделеев показал, что развитие науки невозможно, если отказаться от признания объективной реальности атомов.
  
• 
  Спустя почти 30 лет после появления Периодической системы Менделеева начала свое победное шествие новая наука – ядерная физика.
  

---

5. 
   Атомистика конца XIX - начала XX века (6 слайд).
   

• 
  Гениальные догадки древних ученых о том, что все вещества состоят из атомов, к концу XIX в. полностью подтвердились. К тому времени также было установлено, что атом как единица любого вещества неделим.
  
• 
  С открытия А. Беккерелем в 1896 г. явления радиоактивности берет свое начало новый раздел физики – ядерная физика. С этого момента, собственно, и начинается непосредственно история исследования атомной энергии.
  
• 
  Немецкий физик В. Рентген (1845-1923) открыл в 1895 г. излучение, названное им Х-лучами (рентгеновские лучи, или рентгеновское излучение). Он создал первые рентгеновские трубки и сделал анализ некоторых свойств открытого им излучения. Рентгеновское излучение нашло широкое применение в медицине, технике, в различных областях науки.
  
• 
  Открытие радиоактивности урана Беккерелем невозможно переоценить, хотя важность этого открытия поняли не сразу. Высказывались предположения, что явление радиоактивности сродни рентгеновскому излучению. Но рентгеновское излучение возникает при электрическом разряде, происходящем в сильно разреженном газе, независимо от природы газа, независимо от вещества, из которого сделаны электроды. Радиоактивность же солей урана, обнаруженная Беккерелем, не требует электрического напряжения - ни большого, ни малого. Не нужен и разреженный газ. Рентгеновское излучение возникает только в присутствии электрического разряда, излучение, открытое Беккерелем, – всегда, непрерывно, и его излучает только уран.
  
• 
  Но только ли уран? Этот вопрос и был поставлен Марией Склодовской-Кюри. Таким образом, был открыт новый этап исследований, который провели супруги Кюри. В результате супруги Кюри открыли два новых радиоактивных вещества, которые они назвали полонием и радием. Всем веществам, которые способны излучать лучи Беккереля, Мария Кюри дала общее название – радиоактивные.
  

6. 
   Атомистика первой половине ХХ века.
   

• 
  Исследования по радиоактивнос­ти стали проводиться в России поч­ти сразу после открытия Беккереля.
  
• 
  Г. Н. Антонов работал несколь­ко лет в лаборатории Резерфорда. В 1911 г. он открыл уран V.
  
• 
  Результаты работ Л. С. Коловрат-Червинского по радиоактивности имели большое научное значение. С 1906 г. он в течение пяти лет работал в лаборатории М. Кюри, провел эк­сперименты по исследованию бета-лучей и составил «Таблицы констант радиоактивных веществ».
  
• 
  В 1910 г. в Одессе была создана радиологическая лаборатория, в Том­ске спустя некоторое время была ор­ганизована аналогичная лаборатория.
  
• 
  После 1917 г. был создан Ра­диевый институт под руководством В. И. Вернадского, заместителем ко­торого стал В. Г. Хлопин. В послере­волюционные годы было создано радиевое производство на базе оте­чественных месторождений.
  
• 
  В Германии впервые было осуществлено деление ядер урана. Вот почему ученые – физики-эмигранты, и среди них Сцилард и Теллер, ­- убеждали Альберта Эйнштейна обратиться к президенту Соединенных Штатов Ф. Рузвельту с предложением развернуть в США работы по созданию ядерного ору­жия, ядерной бомбы, с тем чтобы опередить Германию.
  
• 
  С этого времени началась работа огромного масштаба, поглотившая колоссальные средства, материаль­ные ресурсы, человеческие усилия и приведшая к созданию ядерной бом­бы невиданной мощи в июле 1945 г.
  
• 
  В 1913 г. Н. Бор (1885-1962) опуб­ликовал серию статей «О строении атомов и молекул», открывших путь к атомной квантовой механике. В. Паули предположил, что при бета-распаде из ядра вылетает не одна частица – электрон (как предполага­лось ранее), а две – электрон и час­тица, названная Паули нейтрино.
  
• 
  1932 год стал годом великих открытий в ядерной физике. В этом году возникла физика нового типа, имеющая дело со строением атомов и исследующая неизвестные до того времени силы и взаимодействия частиц в ядре атома. Три открытия 1932 г. считаются особенно важными для дальнейшего развития атомной и ядерной физики:
  

---

• 
  открытие нейтрона;
  
• 
  обнаружение позитрона К. Андерсоном в космических лучах. Это была первая открытая учеными ан­тичастица;
  
• 
  открытие американским хими­ком Г. Юри вместе с Ф. Брикведце и Г. Мерфи дейтерия – тяжелого водо­рода, стабильного изотопа водорода с массовым числом 2.
  

• 
  Дж. Кокрофт (1897-1967), ан­глийский физик, в 1932 г. вместе с Э. олтоном создал высоковольтный генератор, работающий по принципу умножения напряжения.
  
• 
  Итальянский физик Э. Ферми (1901-1954), в 1938 г. эмигрировав­ший из фашистской Италии в США, внес большой вклад в развитие со­временной теоретической и экспериментальной физики. Он заложил основы нейтронной физики, впер­вые наблюдал искусственную радио­активность, вызванную бомбардиров­ками нейтронами ряда элементов, в том числе урана, создал теорию этого явления.
  

Заключение.

Итак, к концу XX века человечество в полной мере освоило использование запасов энергии атомных ядер урана-235. Этого вида топлива, сжигаемого в атомных котлах, не так уж много в земной коре. Если всю энергетику земного шара перевести на него, то при современных темпах роста потребления энергии урана, хватит лишь на 50–60 лет.

Безусловно существует возможность использования, в целях получения энергии, природного газа, угля и нефти. Но такой путь развития энергетики неприемлем. Причин множество: это и экологическая проблема – заражение окружающей среды токсичными химическими продуктами сгорания органического топлива, создание парникового эффекта, и постоянной возрастающей ценой на органическое топливо. В случае с нефтью и газом, можно сказать, что их использование в качестве источника энергии по меньшей мере неразумно.

Здесь возникает проблема: из какого материала и какими методами, в будущем человечество должно получать энергию? На сегодня существует несколько основных концепций решения проблемы:

Расширение сети станций на урановом топливе.

Переход к использованию в качестве ядерного топлива тория-232, который в природе более распространен, нежели уран.

Переход к атомным реакторам на быстрых нейтронах, воспроизводящих ядерное топливо, которое могло бы обеспечить воспроизводство ядерного топлива более, чем на 3000 лет, в настоящее время является сложной инженерной проблемой и несет в себе огромную экологическую опасность, в связи с чем испытывает серьезное противодействие со стороны мировой экологической общественности, по причине

---

чего имеет низкую перспективу на внедрение

Освоение термоядерных реакций. В термоядерных реакциях происходит выделение энергии в процессе превращения водорода в гелий. Быстро протекающие термоядерные реакции осуществляются в водородных бомбах. Сейчас перед наукой стоит задача осуществления термоядерной реакции не в виде взрыва, а в форме управляемого, спокойно протекающего процесса. Решение этой задачи даст возможность использовать громадные запасы водорода на Земле в качестве ядерного топлива.

В настоящее время наиболее разумным представляется следующая схема развития энергетики: расширение сети урановых и уран-ториевых атомных станций в период решения проблемы управления термоядерной реакцией.

---

Смотрите также файлы

• Конспект организации жизнедеятельности детей в старшей группе в первой половине дня. Приём детей.docx

• Дисциплина Информатика. Практическое занятие Обучающийся Валькер Алина Викторовна Преподаватель Ефремова Елена Александровна.docx

• Актуальность данной темы обусловлена тем, что бухгалтерская отчетность служит основным источником информации о ее деятельности.docx

• Тест Геометрия 9 сынып.docx

• Министерство науки и высшего образования рффедеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования.pdf