Методическое пособие 742

Литература 1. Байда. С.Е. Природные, техногенные и биолого-социальные катастрофы: законо-

мерности возникновения, мониторинг и прогнозирование: монография / С.Е. Байда. - Издательство: МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2013. - 194 с.

ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт по проблемам гражданской обороны и чрезвычайных ситуаций МЧС России» (Федеральный центр науки и высоких технологий), г. Москва

S.E. Bayda

PHYSICAL INERTIAL WAVES: CONDITIONS OF OCCURRENCE

AND BASIC PROPERTIES

The study of regularities of wave processes prirodnyh and man-made disasters, earthquakes. Properties and mechanism of formation of seismic slow SS-waves led to the discovery of this physical phenomenon of inertial physical iФw waves. Reviewed their basic properties, are sources of education. Consideration of these properties will provide the opportunity for short-term prediction of earthquakes, hazardous meteorological phenomena, to prevent man-made accidents and disasters

Key words: physical inertial waves, slow seismic waves, earthquakes, natural and manmade disasters, chemical and nuclear reactors, hadron Collider

Federal State Budgetary Institution «All-Russian Scientific Research Institute for Civil Defense and Emergencies EMERCOM of Russia» (Federal Centre for Science and High Technologies), Moscow

УДК 621/623

Ю.В. Никитенко, А.П. Богданов

ПРОБЛЕМА ОТРАБОТАННОГО ЯДЕРНОГО ТОПЛИВА И ОТХОДОВ АТОМНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Дана характеристика радиоактивных отходов, образующихся при работе атомных электростанций и транспортных реакторов Вооруженных Сил. Оценен вклад данных отходов в загрязнение окружающей среды в нашей стране

Ключевые слова: радиоактивные отходы, энергоблоки, отработавшие реакторы, распад радионуклидов, экологическая безопасность

Опасности захоронения радиоактивных отходов часто рассматриваются как одно из главных препятствий развитию ядерной энергетики и прогрессу в атомной промышленности. Действительно, главная цель обезвреживания радиоактивных отходов состоит в обеспечении в настоящем и будущем радиационной защиты человека и окружающей среды.

Для решения требуется грамотное понимание проблемы. Например, американские специалисты считают, что можно создать охранную службу отходов, организация которой не будет ни дорогой, ни трудной. После герметизации хранилища охранные мероприятия состояли бы только в периодической инспекции резервированной зоны. По оценкам специалистов США такая зона для обеспечения тысячелетнего периода ядерной энергетики США составила бы всего 10 кв. миль, а для мероприятий по охране отходов, накопленных за 1000 лет ядерной энергетики США, потребовали бы привлечения очень небольшого числа людей. Создание и развитие атомной промышленности, особенно средств атомной энергетики повлекли за собой формирования качественно новой проблемы отходов. Масштабы отходов растут по мере развития направлений использования. Их утилизация потребовала разработки принципиально новых технологий и новых организационных решений по долгосрочной безопасности. Объективная оценка опасности хранения, переработки и утилизации радиоак-

211

тивных отходов должна быть основана на грамотном понимании проблемы. В частности следует понимать, что доля радиоактивных отходов по сравнению с другими ничтожно мала. Известно, например, что из 250 млн. тонн отходов, сбрасываемых ежегодно в море, менее 1 % приходится на долю радиоактивных и химических отходов.

Решения проблемы требуют глубокого исследования физики процессов отходов и объективного взгляда на возможные решения.

В соответствии с рекомендациями МАГАТЭ классификация радиоактивных отходов по возможным их воздействиям включает:

-отходы низкой активности, содержащие несущественное количество радиоизотопов

сбольшим периодом полураспада;

-отходы средней активности, обладающие значительной бета, гамма и низкой альфа активностью;

-высокоактивные отходы, образующиеся в результате регенерации отработавшего топлива ядерных реакторов, с высокой теплообразующей способностью, долгоживущие;

-альфа-содержащие отходы со значительным количеством долгоживущих альфа-

частиц.

Для средне- и малоактивных отходов действует концепция множественности защитных мер, которые устанавливаются в зависимости от радиационной опасности.

В материалах МАГАТЭ отмечается, что до 80 % массы обычных радиоактивных отходов, производимых ядерной промышленностью, занимают малоактивные отходы (бумага, упаковка, одежда, оборудование, мусор). Отходы этой категории могут сбрасываться без дополнительного контроля. До 1982 года малоактивные отходы сбрасывались на морское дно, с использованием огромной разбавляющей способности морской среды. С 1983 года введен добровольный мораторий на такие сбросы. Высокоактивные и альфа-содержащие отходы остаются радиоактивными в течение нескольких тысяч лет. Основные проблемы связаны с утилизацией отработанного топлива в ядерной энергетике. Практическое функционирование ядерной энергетики кроме самих атомных электростанций потребовало создания ядерного топливного цикла, важнейшими элементами которого являются: добыча урана; изотопное обогащение урана; изготовление топливных элементов; временное или постоянное хранение отработанного топлива; обработка радиоактивных отходов, их хранение и окончательное размещение. Строго говоря, следует рассматривать отходы всех этапов ядерного топливного цикла, начиная от добычи и до этапов промышленного или медицинского использования ядерных материалов. Комплексный подход предусматривает ряд направлений обеспечения потенциальной безопасности отходов: сведение к минимуму количество отходов; обработку отходов для уменьшения их объема; концентрирование и упаковку отходов для обеспечения их химической и физической стабильности; сохранение отходов в тщательно выбранных местах изоляции от человека и окружающей среды.

Наиболее важными объектами по уровню опасности радиоактивных отходов являются атомные электростанции и транспортные реакторы. Радиоактивные отходы АЭС отличаются от отходов, образующихся при сгорании топлива в обычных электростанциях. Например, при работе больших (~ 1000 Мвт) тепловых электростанций, работающих на угле, основным отходом является двуоксид углерода, который выбрасывается дымовыми трубами в количестве около 300 кг в секунду. Сам по себе этот газ не представляет опасности, однако выброс его в больших количествах при сгорании угля и сланца в атмосферу может оказать вредное долговременное влияние на земной климат. Самым неприятным загрязняющим продуктом является двуокись серы - сернистый газ, который выпускается в воздух в количестве около 5 кг в секунду. Его выделение только одной тепловой электростанцией вызывает ежегодно 25 смертельных случаев, 60 000 заболеваний верхних дыхательных путей и создает убыток в 12 млн. долларов от коррозии различных материалов. Среди других токсичных га-

212

зов, которые выделяются работающими на угле электростанциями, следует назвать оксиды азота, которые к тому же являются главным продуктом выхлопных газов автомобилей (большая тепловая электростанция выделяет их столько же, сколько 200 тыс. автомобилей) и бензапирен - основное канцерогенное вещество. Образуются также твердые отходы, главным образом в виде мельчайших частичек пыли. В США эта мелкодисперсная пыль сейчас считается вторым по опасности после сернистого газа агентом загрязнения воздуха. Всего тепловые электростанции дают около одной шестой всех пылевых загрязнений, создаваемых в результате деятельности человека. Наконец, имеются зольные отходы, которые накапливаются со скоростью приблизительно 15 кг в секунду.

Отходы атомных электростанций той же мощности отличаются от отходов, образующихся при сгорании угля, двумя важнейшими особенностями. Во-первых, их количество в миллионы раз меньше. При этом объем приготовленных к транспортировке отходов, которые накапливаются в результате годовой работы 1000-мегаваттного ядерного реактора, не превышает 2 м3. Несмотря на сравнительно небольшие количества радиоактивных материалов, при обращении с ними приходится применять весьма сложные методы, стоимость которых составляет немалую долю от стоимости произведенной электроэнергии.

Во-вторых, ядерные отходы опасны для здоровья людей не благодаря своим химическим свойствам, а из-за высокой радиоактивности, которой они обладают. Широко распространено заблуждение, что этот фактор не позволяет с достаточной определенностью оценить ту потенциальную опасность, которую представляют продукты ядерного расщепления для человечества. Однако справедливым является как раз противоположное мнение. Влияние радиации на человеческий организм изучено лучше, чем действие химических веществ, которые загрязняют воздух и добавляются в пищу. При этом интенсивность радиоактивного излучения можно легко и точно измерить с помощью чувствительных приборов.

В настоящее время в России эксплуатируются энергоблоки с реакторами разных типов: РБМК-1000, ВВЭР-440, ВВЭР-1000, ЭГП-6, БН-600. Ежегодная выгрузка составляет 800 т по урану. В таблице приведены данные по характеристикам использования топлива на АЭС и данные по основным видам отработавшего.

Характеристика топлива ядерных реакторов

Что касается особенностей обращения с отработанными транспортными реакторами, что в Вооруженных Силах, а особенно в Военно-Морском Флоте, эта проблема остается наиболее острой. Схема обращения с радиоактивными отходами, включающая сбор, передачу и их хранение, физически и морально устарела. Ежегодные поступления низко и средне активных отходов (НСАО) в ВМФ в настоящее время составляют более 27 тыс. м3. Технические средства хранения, сбора и вывоза находятся в аварийном состоянии. Береговые могильники высокоактивных отходов заполнены. Строительство новых хранилищ, даже запланированных, с 1983 года не ведется. Головной организацией по разработке методов утилизации ядерных реакторов АПЛ является НИКИЭТ Минатома.

Разрабатываемые и реализуемые концепция и проекты утилизации ЯЭУ АПЛ основаны на общей стратегии, сформулированной в рекомендациях МАГАТЭ. Рассматривается 3 стадии (состояния), в которых будет находиться атомная энергетическая установка (АЭУ) в процессе снятия с эксплуатации: хранение в процессе удаления ядерного топлива и подготовки реакторной установки к длительному хранению; безопасное хранение с целью снижения уровня радиоактивности оборудования установки; ликвидация реакторной установки - демонтаж оборудования и захоронение радиоактивных отходов. Продолжительности каждой из стадий при разработке планов снятия с эксплуатации конкретных объектов весьма различаются, но характерно, что намечаемые длительности хранения (вторая стадия) составляют десятки (до 100) лет. Очевидно, что вызвано это необходимостью выдержки оборудования для спада его радиоактивности до такого уровня, который позволял бы с приемлемыми затратами трудовых и материальных ресурсов выполнять последующие работы.

Проведение исследований и разработка принципиальных технических решений в обеспечение ядерной, радиационной и экологической безопасности на всех этапах утилизации АПЛ, предусматривает в том числе:

-изучение возможностей выхода из оборудования и систем РО радиоактивных, токсичных и др. вредных веществ, продуктов коррозии, разработка мер по предотвращению их миграции в окружающую среду (за пределы РО и мест их хранения);

-создание дополнительных «экологических барьеров» в РО, препятствующих возможному контакту высокоактивных материалов с окружающей средой;

-исследования возможностей создания надежных и безопасных долговременных хранилищ РО;

-обоснования - по результатам указанных выше исследований концепции и разработка на ее основе принципиальной технологии обращения с РО, включая и аварийные, утилизируемых АПЛ.

Этапы работы должны включать разработку необходимой конструкторской и проектной документации для создания (при необходимости) новых и использования технических устройств, агрегатов, требуемых технологией, рабочих технологических процессов ее реализации на конкретных предприятиях. В результате определяется единая национальная стратегия и реализующая ее техническая политика для решения рассматриваемой проблемы. Суть предложенной концепции заключается в том, что в сложившихся условиях наиболее целесообразно использовать конструкцию реакторного отсека в качестве готового контейнера для размещенного в нем радиоактивного оборудования. Суммарно, сосредоточенная активность в реакторном отсеке снятой с эксплуатации АПЛ, может достигать 1∙105 Ku. Выгрузка ядерного топлива из реактора значительно (на порядок) уменьшает эту величину, и, полностью снимая вопрос о ядерной опасности, не исключает, тем не менее, серьезной потенциальной радиационной опасности для района хранения АПЛ, поскольку в их реакторных отсеках остаются сотни тысяч кюри радиоактивности. В основном, это радиоактивность долгоживущих нуклидов (Co, Ni и других нуклидов) в материалах корпуса реактора, внутриреакторных конструкций, баков железоводной защиты, в которых указанные элементы содер-

214

жатся как легирующие добавки или естественные примеси и становятся высокоактивными после длительной работы реактора. Отсек, после дополнительной его герметизации, консервации оборудования и систем, создания дополнительных «экологических барьеров», после вырезания из АПЛ, может безопасно транспортироваться (от места производства указанных работ) или находиться в специально организованных береговых хранилищах достаточно длительный (70-100 лет) срок. За это время произойдет естественный распад доминирующих радионуклидов в материалах оборудования РО, что существенным образом сократит трудоемкость и стоимость последующей компактизации для окончательного захоронения твердых радиоактивных отходов. Концепцией намечен и перечень первоочередных работ НИОКР в ее обоснование и развитие, с целью перехода к последующим этапам деятельности. Предполагается, что исследования могут выполняться в рамках международного сотрудничества. В 60-80-х годах захоронение ряда отработавших реакторов производилось в морях Арктики (заметим, что захоронения в глубинах морей и океанов - обычная практика, принятая в США). Контроль радиоактивности включает как оценки загрязнений, так и возможного их воздействия на биоту и, через пищевые цепочки, на население регионов. Установлено, что современная радиационная обстановка в Арктике обусловлена двумя источниками: глобальными выпадениями за счет ранее проведенных в основном в Северном полушарии атмосферных ядерных испытаний и от распространения сливов жидких РО с западноевропейских заводов в Селлифильде (Великобритания) и на мысе Аг (Франция). Последние после прекращения испытаний являются в последние десятилетия доминирующими [1]. Активность затопленных реакторов (ледокола «Ленин» и АПЛ) снижается. Степень их опасности может быть определена величиной риска при употреблении морепродуктов в регионе. Найдено, что потребление с пищей морепродуктов повышает активность примерно на 3 мбэр по сравнению с 200-300 мбэр от фона. Так что завышение опасности российских сбросов не имеет никаких действительных оснований.

Однако, несмотря на такие оптимистичные показатели, проблема переработки и утилизации радиоактивных отходов по-прежнему остается актуальной и требует научнометодологического подхода с учетом положительного опыта других стран в этой области.

Литература 1. Бакин, А.Н. Научно-методические основы выявления и оценки радиационной об-

становки при авариях на радиационно опасных объектах [Текст]: учеб. пособие /А.Н. Бакин, А.И. Кочергин, В.В. Софронов; под ред. А.Н. Бакина. - Кострома: Изд-во «ВА РХБЗ», 2008. - 239.

ФГКВОУ ВПО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)

Yu.V. Nikitenko, A.P. Bogdanov

PROBLEM OF THE FULFILLED NUCLEAR FUEL AND WASTE ATOMIC INDUSTRY

The characteristic of the radioactive waste which is formed during the work of nuclear power plants and transport reactors of Armed Forces is given. The contribution of this waste to environmental pollution in our country is estimated

Key words: the radioactive waste, power units which have fulfilled reactors, disintegration of radionuclides, ecological

safety

Federal State Official Military Educational Institution of Higher Professional Education Military Educational Research Centre of Air Force «Air Force Academy named after professor

N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin» (Voronezh)

215

УДК 524.8

А.Т. Глухов

ПРИБАВОЧНАЯ ЭНЕРГИЯ ВО ВРЕМЕНИ И ПРОСТРАНСТВЕ

Встатье рассматривается гипотеза о том, что в результате перехода энергии из одного вида в другой формируется новое вещество и прибавочная энергия, которая характеризует новые качества этого вещества. Если техносферные или природные события происходят без превышения пределов появления количества вещества и положительного влияния прибавочной энергии, то обеспечивается нормальное протекание процессов во времени. В противном случае будет иметь место отрицательное влияние избыточной энергии. Приводятся примеры появления во времени и пространстве положительной и отрицательной прибавочной энергии

Ключевые слова: прибавочная энергия, положительное и отрицательное влияние энергии, безопасность процессов, время, пространство, вещество, антивещество, энтропия, симметрия, хиральность

Вкачестве энергии материальной системы принимается, измеренная в механических

единицах работы сумма всех действий, которые происходят в определѐнном состоянии системы, когда система любым способом переходит из зафиксированного состояния в нулевое состояние [1-8]. Переход энергии из одной формы в другую происходит постоянно, при этом действует закон ее сохранения. Смысл этого закона раскрывается теоремой Нетер [1]: «… закон сохранения однозначно соответствует той или иной симметрии уравнений, описывающих физическую систему …; эквивалентен однородности времени, то есть независимости всех законов, описывающих систему, от момента времени, в который система рассматривается». Преобразование энергии - процесс природной среды, происходящий во времени и пространстве, в котором изменяется форма существования энергии и форма существования вещества. С позиции антропоцентризма можно отличать положительное и отрицательное направления изменения энергии. Преобразованная (иная) форма энергии характеризует иную форму существования вещества. Положительное преобразование энергии может иметь место в процессах изменения тепловой энергии пара в механическую энергию движения; механической энергии падающей воды в электрическую энергию потенциалов; гравитационное взаимодействие планет в приливную энергию трения; преобразование энергии света в энергию АТФ зеленого листа и иные формы. Отрицательное направление преобразования энергии происходит, например, при неуправляемом взрыве: энергия расширения газов сгоревшего пороха переходит в механическую разрушающую ударную волну; энергия цепной реакции атомной бомбы переходит в энергию поражающих факторов (световую, ударную, радиоактивную); энергия трения частиц внутри дождевой облачности приводит к формированию разности электрических потенциалов и неуправляемому электрическому разряду (молнии); энергия тектонического движения литосферных плит приводит к землетрясениям и извержениям вулканов. Примером также может служить преобразование природной энергии и вещества в положительные формы, пригодные для жизни [3, 4]. Организм осуществляет захват вещества, содержащего энергию, или воспринимает энергию светового излучения. Часть этой энергии используется для построения собственного тела – потребительная энергия. Другая ее часть является избыточной, в которой на первый взгляд нет необходимости. Небольшая ее часть бесполезно диссипирует. Большая же часть избыточной энергии используется организмом для приобретения новых качеств. Эту часть энергии будем называть прибавочной. Любые процессы преобразования энергии и вещества во времени устанавливаются существованием самого времени, то есть прошлым, настоящим и будущим. «Время - компонент измерительной системы, используемый для определения порядка следования событий, для сравнения продолжительности событий и интервалов между ними, а также для количественного описания движения объектов». Так определяет время Шон Кэрролл, ссылаясь на интернет и Wikipedia [5, C. 12]. «Самая загадочная характеристика времени – наличие у него направленности: прошлое отличается от будущего. Это стрела времени. В отличие от направлений в пространстве, которые между собой равноправны, у Вселенной, …, есть пред-

216

почтительная ориентация во времени». Причиной наличия направления во времени являются существующие необратимые процессы, то есть события, «которые происходят в одном направлении времени, но никогда в [обратном]». Таким образом [5, C. 491], «время само по себе - это лишь приближение, …, не несущее никакой фундаментальной значимости. … Глобальное [же] ощущение того, что базовые ингредиенты квантово-механической теории могут проявляться совсем иначе, не так, как мы привыкли видеть в классическом режиме, [то есть] время может быть стихийным явлением, а не неотъемлемой частью нашего окончательного описания мира» …; «само по себе это ничего не говорит нам о том, почему … условия на одном конце времени … [прошлое], должны так радикально отличаться от условий на другом (в «будущем»)». Реальные же законы физики обратимы. Высокоэнтропийные состояния не будут стремиться переходить в состояния с низкой энтропией. Основа обратимости - сохранение информации [2]. Информация, необходимая для описания состояния системы, сохраняется, несмотря на ее динамические характеристики во времени. Два разных состояния с течением времени переходят также в два разных состояния. Если бы они переходили в одно состояние, то невозможно было бы восстановить прошлое этого состояния. То есть в соответствии с теоремой Лиувилля (функция распределения постоянна вдоль любой траектории в фазовом пространстве [7]) невозможным является событие, для которого высркоэнтропийные состояния системы стремились бы в состояния с низкой энтропией. Примером формирования нового вещества и прибавочной энергии в масштабе вселенной имеют место события во времени и пространстве. Появление облака газа и пыли (галактической туманности) требует для своего формирования гравитационной и тепловой неравномерности пространства [1]. Если размер туманности достаточно велик, она начинает сжиматься под давлением собственной гравитации. Известно, что реакция термоядерного синтеза происходит при гравитационном скоплении водорода и при условии значительного возрастания давления и температуры. При достижении массы и энергии до необходимого уровня появляется новая звезда, то есть положительная прибавочная энергия, которая характеризует новое качество процесса. При этом энтропия возрастает. А звезда, да еще с несколькими планетами, является более упорядоченной системой, чем рассредоточенное межзвездное облако газа и пыли. Энтропия увеличилась и точно также возросла степень упорядоченности. Взаимодействие гравитации с другими силами обладает способностью создавать порядок, одновременно, повышая энтропию. Эти тенденции противоречат второму закону термодинамики. «Связка» [возрастание] энтропии - [увеличивает] беспорядок «не идеальна». Иногда это напрямую связано с порядком, а иногда нет [5]. Более сложные молекулы формируются, опять же при усложнении условий: эволюция жизни звезды и взрыва сверхновой. В этот момент элементарные частицы образуют ядра атомов и сами сложные атомы железа, углерода, кислорода и других. Для их формирования и распространения в пространстве затрачивается положительная энергия, часть которой бесполезно диссипирует. Другая часть этой энергии затрачивается на формирование вещества с иными новыми качествами. Эту часть избыточной энергии также будем называть прибавочной энергией. Появление нового вещества и его прибавочной энергии характерно, как для костной материи астрономического масштаба, так и для вещества, размеры которого соизмеримы с размерами объектов микромира [3]. Например, происхождение вселенной объясняется теорией «большого взрыва» [1], которая принята большинством ученых в качестве основополагающей. «Кварки и глюоны объединились в барионы, такие как протоны и нейтроны. Одновременно происходило асимметричное образование как материи, которая превалировала, так и антиматерии, которые взаимно аннигилировали, превращаясь в излучение» [1]. В соответствии с этой теорией наш мир асимметричен [8]. Однако [6] «по состоянию на середину 2013 года [появилось понятие] суперсимметрии, [которое] является физической гипотезой, не подтверждѐнной экспериментально. Совершенно точно [?!] установлено, что наш мир не является суперсимметричным …» Однако из этих гипотез и

217

предположения [3], что симметричные процессы формируются в изотропном пространстве, а хиральность [8] – в анизотропном пространстве следует, что граница нашей вселенной является осью симметрии между миром вещества и антивещества. Граница изотропна и при взаимодействии вещества и антивещества миров происходит аннигиляция. Распространяется излучение, как в мир вещества (наш мир), так и в мир, нам неизвестного, антивещества. Можно предположить, что наш мир анизотропен. В нем формируются протоны, нейтроны, электроны, атомы, молекулы, ... - материя, которая характеризуется прибавочной энергией.

Можно предположить, что описанные процессы происходили не только в момент «большого взрыва», то есть 13,8 миллиардов лет назад, а происходили на протяжении всего бесконечного времени существования вселенной и происходят в настоящем времени во всех ее точках. Особенную интенсивность процессы формирования вещества и прибавочной энергии (энергии пустого пространства или темная энергия) приобретают в межгалактическом пространстве, в котором непосредственные наблюдения затруднены. Однако мы можем наблюдать косвенный признак этого явления - расширение вселенной.

Литература

1.Большой взрыв - Википедия.mht [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ru.wikipedia.or

2.Глухов, А.Т. Методологические аспекты информационной технологии / А.Т. Глухов // Комплексные проблемы техносферной безопасности: материалы Междунар. науч.- практ. конф. - Воронеж: Изд-во «ФГБОУ ВО Воронежский государственный техничеcкий университет», 2016. - Ч. I. - 253 с.- С. 27-31.

3.Глухов, А.Т. Симметрия и хиральность в природных процессах / А.Т. Глухов // Комплексные проблемы техносферной безопасности: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Воронеж: Изд-во «ФГБОУ ВО Воронежский государственный техничеcкий универ-

ситет», 2016. - Ч. I. - 253 с. - С. 214-218.

4.Глухов, А.Т. Случайные процессы в экологии организмов / А.Т. Глухов, С.И. Калмыков. - Саратов: Изд-во «СГАУ», 2011. - 147 с.

5.Кэрролл, Ш. Вечность. В поисках окончательной теории времени / Ш. Кэрролл; пер. с англ. Е. Шикаревой. - СПб.: Изд-во «Питер», 2016. - 512 с.

6.Суперсимметрия - Википедия.mht [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ru.wikipedia.or

7.Теорема Лиувилля о сохранении фазового объѐма - Википедия.mht [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ru.wikipedia.or

8.Хиральность (химия) - Википедия.mht [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ru.wikipedia.or

ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»

A.T. Glukhov

SURPLUS ENERGY IN TIME AND SPACE

The article discusses the hypothesis that as a result of the transfer of energy from one species to another a new substance and surplus energy that characterizes this stuff with new qualities. If tehnosfernye or natural events occur without exceeding the limits of the emergence amount of a substance and the positive impact of surplus energy is provided by normal flow processes in time. Otherwise, there will be a negative impact of surplus energy. Examples of occurrence in time and space of positive and negative energy surplus

Key words: surplus energy, positive and negative impact of energy, security processes, time, space, substance, antimatter, entropy, symmetry, chirality

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Yuri Gagarin State Technical University of Saratov» (SSTU), Saratov

218

СЕКЦИЯ 5. ЭКОНОМИКО-ПРАВОВЫЕ, ФИЛОСОФСКИЕ И МЕДИКО-ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

УДК 574 (06)

В.Л. Бочаров

О КОНЦЕПЦИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Концепция экологического образования в Российской Федерации включает систему взглядов на основные принципы, приоритеты, цели, задачи и главные направления развития экологического образования в стране, а также определяет пути еѐ реализации и итоговые показатели

Ключевые слова: экология, концепция, экологическое образование, природопользование, чрезвычайные ситуации, техногенез

Для современного этапа развития естествознания характерна вполне определенная тенденция, оказывающая существенное влияние на развитие естественнонаучных представлений. Особенности динамики взаимоотношений человека и биосферы обусловили формирование новой тенденции – экологизации науки, связанной с проникновением абиотических и биотических экологических факторов в сложившуюся систему знаний [1-5]. В настоящее время можно выделить внутридисциплинарную экологизацию (учение о биосфере внутри конкретной научной дисциплины), междисциплинарную экологизацию (возникновение таких смежных областей знаний как экологическая физика, экологическая химия, биоэкология, микология в естествознании; экотехника, экокибернетика в техникознании; экоэкономика, экоправо, экопсихология в гуманитарных областях знаний) и проблемную экологизацию (применение естественнонаучных знаний для решения конкретной экологической или природоохранной проблемы) [2, 6].

Вызовы времени требуют дальнейшей экологизации системы образования. Суть современного этапа состоит: Во-первых, в радикальной модернизации системы обучения посредством экологизации всех преподаваемых дисциплин средней и высшей школы при обеспечении роста общей экологической культуры граждан. Второй новый аспект заключается в необходимости формирования новых международных стандартов экологического образования, увязанных с европейской системой высшего образования. В-третьих, необходима радикальная модернизация подготовки специалистов в сфере экологической политики, управления природопользованием, внедрения методов инженерной экологии за счет открытия универсальных междисциплинарных инновационных образовательных программ экологического содержания в различных сферах естественнонаучного специалиста с высшим образованием требует более энергичного сближения теории и практики обучения, модернизации государственных образовательных стандартов с учетом соответствующих профессиональных стандартов, разработка которых активно осуществляется [5, 7, 8].

Современная концепция образовательного процесса предполагает более тесное сближение теории и практики обучения, совершенствование государственных образовательных стандартов, отвечающих положениям соответствующих профессиональных требований специалистам в области естественных и технических наук. Модернизация системы экологического образования призвана обеспечить преемственность достижений отечественной и зарубежной научных экологических школ и ликвидировать проблемы и противоречия, сложившиеся в настоящее время в образовательной, научно-исследовательской и прикладной сферах современной экологии.

В области научных исследований по экологии и природопользованию целесообразно сохранить и развивать приоритетные направления по экологической безопасности природных и техногенных процессов, включая исследовательские проекты по изучению ответных

219

реакций экосистем в границах проявления техногенных процессов, оценку экологических рисков и прогноз отдаленных последствий техногенеза с учетом региональных особенностей, создание дееспособных региональных сетей экологического мониторинга, дополняющих государственную сеть наблюдений. Для реализации этих проектов целесообразно создавать междисциплинарные научно-производственные коллективы.

Экологические образование является важнейшим элементом патриотического воспитания молодых людей и важнейшим инструментом реализаций общероссийских программ устойчивого развития и обеспечения национальной безопасности. Концепция непрерывного экологического образования будет способствовать разработке практических рекомендаций по улучшению взаимодействия образовательных и научных учреждений, министерств и ведомств в реализации государственной экологической политики, экологического просвещения, преемственности обучения и профессиональной деятельности.

Внастоящее время междисциплинарные (или межпредметные) связи развиваются и укрепляются практически между всеми компонентами общечеловеческой культуры (естественнонаучной и гуманитарной). Причем, это обусловлено не, только и не столько использованием основных форм (чувственная и рациональная) и общих методов (индукция и дедукция, анализ и синтез, абстрагирование, моделирование и системный анализ) естественнонаучного познания, сколько самой сущностью особенностей неживой и живой природы [3, 4].

Среди естественнонаучных знаний, получивших особый стимул развития под воздействием современной экологической ситуации, следует считать науки о Земле, которые непосредственно связаны с возникновением новых научных направлений в области геофизики, геологии, математической и физической географии, геохимии, почвоведения.

Внастоящее время экологическим аспектам геологии уделяется значительно больше внимания [4]. Рассматривая биосферу как своеобразную оболочку нашей планеты, включающую в себя всю совокупность живых организмов и область их распространения на Земле, следует иметь в виду, что биосфера является открытой системой, связанной с другими геосферами, а также с процессами, протекающими в глубинах планеты. Установлено, что атмосфера, гидросфера и верхняя литосфера, входящие в состав биосферы, выделились из недр основного тела Земли в процессе ее длительного развития. Дальнейшая эволюция биосферы во многом будет определяться жизнью земных недр. Их активность проявляется в форме извержений вулканов, землетрясений, перемещений земной поверхности, изменений радиационного и магнитного полей Земли, являющихся важнейшим абиотическими экологическими факторами. Периодическое прерывание длительных эпох равномерной эволюции относительно кратковременными революционными скачками, характерное для развития жизни на Земле, обусловлено особенностями различных земных и космических процессов. Все эти представления необходимы для осознания целостности и взаимосвязанности окружающего нас мира, также закономерностей становления и развития жизни [6, 7].

Именно экологическая ориентация отечественного образования приобрела стратегический характер как важнейшее условие реализации концепции устойчивого развития и обеспечения национальной безопасности России. Принципы построения российской системы всеобщего, комплексного, непрерывного экологического образования и воспитания были впоследствии законодательно закреплены Федеральным Законом РФ «Об охране окружающей среды» (2002). Для гражданина России экологические знания играют особую роль, что обусловлено значительными размерами территории страны, разнообразной природной, исто- рико-культурной спецификой регионов. Начало XXI века сопровождается поиском новой модели образования, отвечающей интересам безопасности и устойчивого развития цивилизации в условиях глобализации и ускорения темпов научно-технического прогресса.

Среди результатов экологизации образования в России последнего десятилетия наблюдается смягчение проявления экологического кризиса в стране, развитие экологической

220