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摘要：
學生們閱讀關於核廢料處理的資訊，再就某樣自己贊同的核廢料處理辦法寫一篇小論文，並使用糖果與紙盒來模仿放射性物質的半衰期過程。
 
年級程度： 
五年級~十二年級
 
領域： 
語文(讀/ 寫)，自然科學(化學/ 物理)
 
場地： 
教室 
 
時間： 
準備時間：一小時
活動時間：四個50分鐘長的課堂活動
 
關鍵字彙： 
運輸護箱，半衰期，高放射性廢料，低放射性廢料，鈾礦的鍊製，核廢料，核武擴散，放射性衰變，放射性礦渣， 地下貯藏庫，核廢料再處理，使用過的燃料棒
 
主要概念領域： 
•環境品質
•能源使用的管理
•能源使用與處理的未來展望
 
準備事項：
請學生從家裡帶來課堂活動所需的紙盒與糖果，或是由教師自行準備；另外可以將學生用教本中高放射性核廢料的處理辦法摘要章節裡的參考資料影印給學生，並參考教師指導手冊裡的部分問題解答給予學生適當的回應。
 
 
學習目標
學生能夠
• 指出三種形式的核廢料以及它們的來源
• 利用半衰期的概念來描述放射性同位素的衰變模式
• 就高放射性核廢料的數種處置方式做評估，並選出其中最理想的辦法

基本原理：
藉由研究核廢料與核廢料處理的相關議題，讓學生了解放射性物質的處置是一件困難的工作，而選擇使用任何一種處理辦法前都必須慎重考慮其風險，並仔細評估該方法的優缺點。
 
準備教材
•影印一份或數份學生手冊中的章節搭配課堂活動使用：
﹣核廢料是什麼？
﹣放射性物質的半衰期
﹣放射性物質衰變過程座標圖
﹣高放射性核廢料的處理辦法摘要
• 紙盒一只(鞋盒、餅乾盒…等皆可)，每兩個學生一組共用一只
• 糖果或錢幣(每組學生需要兩種糖果各100顆，活動裡使用的糖果須有一面是空白面，另一面印有字樣或印花。)
 
背景說明

參考下列各章節的基礎背景：核廢料是什麼？，放射性物質的半衰期，以及高放射性核廢料的處理辦法摘 要。另外可以在學生手冊關於核能中找到相關的補充資訊。

 
教學流程
引起動機：
1.在開始進行任何課堂活動之前，先確認學生們對核能發電與核廢料管理的認知程度。他們知道核廢料是什麼嗎？聽過任何核廢料處置的相關報導嗎？
2.他們對於目前核廢料的掩埋地點或處理方法有什麼樣的想法？

將學生們在課堂上提出的想法紀錄在黑板上或其他大家可以看得見的地方。

進行步驟：
1.以兩人為單位將學生編組後，讓各組學生閱讀核廢料是什麼？一文。
2.選出幾組學生，就文中所提出的問題做答，並分享他們的答案。鼓勵學生們就文章內容提出其他的問題。
3.讓各組學生閱讀放射性物質的半衰期一章節的引言，並且開始進行課堂活動放射性物質衰變過程的模仿，以紙盒與糖果來模仿衰變過程的實驗。接著發 給每組學生一張放射性物質衰變過程座標圖，讓他們將實驗結果紀錄在圖表上。
4.選出幾組學生來，在課堂上一起分享他們的實驗結果與圖表。另外也可以將各組所做的圖表收集起來，一並在課堂上展示，並讓學生觀察與比較各個圖表上半衰期曲線的異同。
5.引導各組學生回答放射性物質的半衰期一章節中根據放射性物質衰變過程的模仿活動結果所提出的問題，並在完成放射性物質衰變過程座標圖之後回答 以下問題「放射性物質在被認定為安全之前，需要經過多長時間的衰變？」 挑出幾組學生來與課堂分享他們的答案，並請學生們就課堂內容提出其他的問題。
6.將高放射性核廢料的處理辦法摘要一文發給每個學生，指示他們詳細閱讀以後，就各種不同的核廢料處裡方式進行簡短的討論。鼓勵學生自己動腦想出一些不同的核廢料處理辦法。
7. 指示學生寫一篇二到三頁的小論文，就「核廢料中的高放射性物質該以何種方式處置」一主題表達他們的看法，同時提醒學生將自己想出的核廢料處理方法一並包括在文章裡。這篇小論文可以當成課後的回家作業，如果學生對這個主題有興趣的話，也可當作是課外的補充研究習題。小論文的內容必須包括下列幾項：
. 學生個人所選擇的核廢料處理方式，
. 選擇該處理方式，而非其他辦法，的原因，
. 核能電廠所使用過的燃料棒是否該被再處理，為什麼？
8. 引導學生閱讀高放射性核廢料的處理辦法摘要一章節的參考資料，或是其他與核廢料議題相關的文章與報導（例如，蘭嶼的核廢料儲存場以及蘭嶼人的反核廢料議題）。另外也可以將這些參考資料準備好，作為補充資料發給學生(請參考課前準備)。
 
結語：
在學生們都各自完成小論文以後，將下面的圖表(見範例)畫在黑板上。在最左邊一欄裡逐一填上學生們所選擇的核廢料處裡方式，並且就每種處理方式，讓學生思考是否該在棄置核廢料前進行再處理。

單獨挑出幾篇學生的小論文，在課堂上唸出與班級分享。給予每位分享小論文的學生充裕的時間來回答其他同學的問題，並為自己所選擇的核廢料處理方式進行答辯。
 
 
評量
形成性：
• 學生們在分組閱讀時是否能同心合作？
• 學生們是否能描述出高放射性核廢料、低放射性核廢料，還有放射性礦渣之間的相異處？
•學生們是否能解釋各種不同種類的核廢料的來源？
•學生們是否能藉由圖表及糖果與紙盒的模仿實驗來了解放射性同位素與其半衰期的特性？
•學生們是否能準確地藉由半衰期的概念來描述放射性物質的衰變模式？
•在閱讀活動中，學生們回答與文章內容相關的問題時的表現。

總結性：
根據學生們在為自己所選擇的高放射性核廢料處理方式進行推廣與答辯時的表現作為評量標準。
 
延伸活動
鼓勵學生就下列核廢料處置辦法的相關議題進行研究：
•放射線如何影響人體的健康，
•核廢料與其它核能發電相關物質的運輸過程，
•在蘭嶼的核廢料儲存場與蘭嶼居民反核廢料的議題與相關歷程
•興建一座高放射性核廢料棄置掩埋場的方法，
•核廢料棄置場所預定地周圍地區居民的反對原因，有時可稱為「別在我家後院症候群」
•其他國家對於核廢料處理所採取的辦法
•讓學生針對"台灣地區的核電廠如何處理自身製造出的核廢料"一題進行調查。這個活動可以搭配校外教學活動，讓學生到各個核電廠進行田野調查，或是邀請核電廠的工作人員進行解說。
 
部分問題解答【核廢料是什麼？】
引言，核廢料與人體健康的關係，核廢料的種類
1 .核能發電廠與國家性質的防禦行為都會同時產生高放射性與低放射性廢料。
2 .高放射性廢料必須被妥善儲存在極嚴密的防護設施中，因為它會釋放出大量的放射線，對人體以及其他的生物都是極為危險的。
3 .在運送低放射性廢料前不需要將之放置入運輸護箱，因為它本身的放射量並不高。即使如此，卻也仍需要在運送低放射性廢料前，將之裝入某種具有隔離功能的容器中。
4 .低放射性廢料通常會被棄置在人工挖掘的掩埋場，並在上層覆蓋上一層土壤；放射性礦渣上通常也會被覆蓋以一層土壤。

核電廠反應爐使用過的燃燒棒再處理

1 .新的燃料棒內不含有鐪元素。鐪元素是核燃料中的2 3 8吸收中子後所生成的，這個吸收中子的動作只有在核能電廠使用核燃料來發電時才會發生。
2 .核電廠反應爐使用過的燃燒棒中含有剩餘的鈾2 3 5與鐪元素，它們可以被回收，經過再處理的手續後，成為新的燃料棒被重新利用，因此減少鈾礦必須被採集的數量。

核武擴散與潛在的竊取危機

1 .使用再處理後的核燃料中的鐪元素來製造核子武器的確容易許多，因為鐪元素在經過再處理手續的核燃料中的濃度比在使用過的核燃料中高出許多，而武器製造者可以較輕易地粹取出所需的鐪元素。
2 .核能電廠裡的保全人員要防止核燃料被竊取，歹徒的闖入與破壞行為，還要防止電廠裡其他的原料或器材被竊走。

【放射性物質的半衰期】
放射性物質衰變過程的模仿，圖解放射性物質衰變的過程

6.1995減去1875等於120年，120年除以銫137的半衰期30年等於4個半衰期。每往前回朔一個半衰期， 銫137 的量便會增加兩倍。因為銫137 在120年間已經歷了4個半衰期，在120 年前銫137 的量即為160 克(10克 x 2 x 2 x 2 x 2 )。

7 .鈾238的半衰期為45億年，因此在45億年前剛成形時，地球上曾有現今兩倍量的鈾238；因此可推知地球上原有的鈾238有一半已經歷衰變過程了。

8 .無論紙盒中的糖果在第一次搖晃前是如何被擺置的，它們在被搖晃後都會以隨機的方式出現正面或反面的結果。因此，假設這些糖果在實驗一開始時都以反面向上的方式被擺置(代表尚未衰變的原子)，而不是實際地如此操作，是可以被接受的做法，只要每次實驗時都將紙盒做充分的搖晃。

放射性物質在被認定為安全之前，需要經過多長時間的衰變？
1 .要計算使每種同位素的放射性活度達到安全範圍所需的時間，只要將其半衰期乘以20倍即可。
2 .在四種元素裡， 鈾234最需要被存放在穩定安全的隔離貯藏設備裡，因為它的半衰期最長， 它需要最久的時間使其放射性活度達到安全的範圍。因此，它需要被隔離置放在一個很久很久不會被打擾的地方。
3 . 因為銫137 與鈾243兩種同位素很容易就被植物吸收， 這些放射性同位素會污染人類所食用的蔬菜，另外也會藉由被污染的植物被草食性動物所吸收。雜食性的人類，同時食用這些被銫137 與鈾243污染的植物、動物，還有乳製品，使得人體接觸到大量的放射線，因而對健康造成不良的影響。