Die Katastrophe von Tschernobyl und einmal mehr auch der Unfall von Fukushima im Jahr 2011 haben eindringlich gezeigt, dass kerntechnische Anlagen zwar umweltschonende Energie bereitstellen können, aber auch ein permanentes Gefahrenpotential beinhalten. Die auf die Explosion von Tschernobyl folgenden radioaktiven Niederschläge sind durch die dabei entstehenden Zerfallsprodukte (Cäsium und Jod) sehr gefährlich und können massive gesundheitliche Schäden zur Folge haben. Diese schädigende Wirkung hält zum Teil aufgrund sehr langer Halbwertszeiten (im Fall von Cäsium rund 31 Jahre) bis heute an – in der näheren Umgebung von Tschernobyl sprechen Strahlenmediziner von rund 50.000 Menschen, die an den Folgen gestorben sind.
Die Reaktorkatastrophe von Tschernobyl und die Folgen bis heute
Unterrichtseinheit
Der 26. April 1986 wird für immer als einer der schwärzesten Tage der Energieerzeugung durch Kernkraftwerke gelten. An diesem Tag kam es bis dahin zum schwersten Unfall in der Geschichte der Kernenergie. Die Lernenden werden in dieser Unterrichtseinheit mit den unterschiedlich arbeitenden Reaktortypen der westlichen Welt und der ehemaligen Sowjetunion bekannt gemacht. Darüber hinaus werden sie für die langdauernden gesundheitlichen Gefahren des entstehenden radioaktiven Niederschlages sensibilisiert und können die zerstörerische Wirkungsweise der auf den menschlichen Körper einwirkenden ionisierenden Strahlung beschreiben.
- Physik / Astronomie / Chemie / Natur & Umwelt
- Sekundarstufe II
- 2 Unterrichtsstunden
- Ablaufplan
- 3 Arbeitsmaterialien
Beschreibung der Unterrichtseinheit
Unterrichtsablauf
Inhalt
-
Einstieg
Anhand eines Videos können die Abläufe beim Unfall von Tschernobyl gezeigt und in ihren Folgen beschrieben werden.
10 Minuten -
Vertiefung
Die verhängnisvollen Unterschiede zwischen dem Tschernobyl-Reaktor und in Deutschland verwendeten Reaktortypen werden erarbeitet und hinsichtlich ihres Gefahrenpotentials diskutiert (Arbeitsblatt 1).
30 Minuten -
Hausaufgabe
Als Hausaufgabe soll die Übungsaufgabe 1 gelöst werden (Arbeitsblatt 2).
5 Minuten -
Ergebnisse herleiten
Die Ergebnisse aus der Hausaufgabe werden diskutiert und hinsichtlich der gesundheitsschädlichen Wirkung erläutert (Arbeitsblatt 2 und 3).
15 Minuten -
Vertiefung des Gelernten
Die weiteren Übungsaufgaben werden gemeinsam berechnet; anschließend werden die Ergebnisse intensiv diskutiert (Arbeitsblatt 2 und 3).
30 Minuten
Didaktisch-methodischer Kommentar
Die Reaktorkatastrophe von Tschernobyl als Thema im Physikunterricht
Radioaktivität und ihre Auswirkungen auf Natur und menschliche Gesundheit sind seit langem, insbesondere aber verstärkt nach den Unfällen von Tschernobyl und Fukushima in aller Munde. Dies bedeutet, dass man auch im Unterricht diesem Thema ausreichend Raum geben sollte. Die unter Umständen gefährlichen Auswirkungen des radioaktiven Niederschlages, der sich im Boden und damit auch in Pflanzen anreichert, werden Schülerinnen und Schüler stark motivieren, sich damit näher zu beschäftigen.
Für den Unterricht sollten Lehrkräfte deshalb gut präpariert sein, um auf kritische Fragen sachkompetent eingehen und antworten zu können.
Vorkenntnisse
Grobe Vorkenntnisse von Lernenden können in gewisser Weise vorausgesetzt werden, da die Thematik in den verschiedensten Medien immer wieder aufbereitet wird. Konkrete Kenntnisse sind jedoch nicht zu erwarten, weil dazu neben dem physikalischen Wissen um radioaktive Strahlung auch chemische und biologische Kenntnisse nötig sind, um die Vorgänge in den organischen Zellen beschreiben zu können.
Didaktische Analyse
Bei der Behandlung dieses sensiblen Themas muss man darauf achten, dass unkontrolliert wirkende radioaktiven Strahlung ein hohes Maß an Gefährlichkeit birgt – gleichzeitig aber präzise eingesetzte radioaktive Strahlung in verschiedenen Bereichen der Medizin zu großen Erfolgen in der Diagnose und Behandlung von erkrankten Menschen geführt hat.
Methodische Analyse
Radioaktive Strahlung als Folge von radioaktivem Fallout nach Unfällen oder auch Kernwaffentests dürfte die Lernenden sehr interessieren, weil der gesundheitliche Aspekt im Vordergrund steht. Die intensive Auseinandersetzung mit dem Thema setzt aber viel konkretes Wissen voraus, um die Gefahren im Umgang mit Belastungen – wie etwa über die Nahrungskette – richtig einschätzen zu können.
Weitere spannende Unterrichtsvorschläge rund um das Thema Radioaktivität finden Sie in der Materialsammlung Kern- und Teilchenphysik.
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Unterrichtsmaterial "Reaktorkatastrophe von Tschernobyl" zum Download
- reaktorkatastrophe-tschernobyl-arbeitsblatt-01.pdf
Im Arbeitsblatt 1 wird anhand von Abbildungen genau gezeigt, wie die unterschiedlich konstruierten Reaktoren der westlichen Hemisphäre im Vergleich zu den russischen Reaktoren hinsichtlich ihres Gefahrenpotentials einzuordnen sind.
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Im Arbeitsblatt 1 wird anhand von Abbildungen genau gezeigt, wie die unterschiedlich konstruierten Reaktoren der westlichen Hemisphäre im Vergleich zu den russischen Reaktoren hinsichtlich ihres Gefahrenpotentials einzuordnen sind.
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Arbeitsblatt 2 zeigt an praxisorientierten Fragen und Übungsaufgaben, welche Gefahren durch Aufnahme radioaktiver Strahlung über die Nahrungskette oder Einatmung von Luft bestehen.
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Arbeitsblatt 2 zeigt an praxisorientierten Fragen und Übungsaufgaben, welche Gefahren durch Aufnahme radioaktiver Strahlung über die Nahrungskette oder Einatmung von Luft bestehen.
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Dieses Arbeitsblatt enthält die Lösungen zu den Übungsaufgaben.
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Vermittelte Kompetenzen
Fachkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- wissen um die gesundheitlichen Gefahren von radioaktivem Niederschlag.
- kennen die verschiedenen Wege der Aufnahme radioaktiver Strahlung in den Körper.
- können die Wirkungsweise ionisierender Strahlung auf menschliche Zellen beschreiben einschließlich "möglicher" krankmachender Folgen.
- können die verschiedenen Reaktortypen hinsichtlich ihres Gefahrenpotentials einordnen.
Medienkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- recherchieren selbständig Fakten, Hintergründe und Kommentare im Internet.
- können die Inhalte von Videos, Clips und Animationen auf ihre sachliche Richtigkeit hin überprüfen und einordnen.
Sozialkompetenz
Die Schülerinnen und Schüler
- lernen durch Partner- und Gruppenarbeit das Zusammenarbeiten als Team.
- setzen sich mit den Ergebnissen der Mitschülerinnen und Mitschüler auseinander und lernen so, deren Ergebnisse mit den eigenen Ergebnissen konstruktiv zu vergleichen.
- erwerben genügend fachliches Wissen, um mit anderen Lernenden, Eltern und Freunden wertfrei diskutieren zu können.
Externe Links
- youtube.com
Im Internet lassen sich viele interessante Seiten und Videos zur vertiefenden Analyse des Unfalls von Tschernobyl finden.
