|
Vyučující
|
-
Mestl Jan, Ing.
-
Schillerová Jitka, Ing. Ph.D.
-
Picek Jan, prof. Ing. Ph.D.
-
Milt Ondřej, doc. Ing. Ph.D.
-
Hammer Jiří, Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
1. Základní fakta o jaderné energii. (Typy reaktorů, jaderné ponorky, jaderné zbraně) 2. Palivový cyklus a jaderné palivo 3. Základy neutronové fyziky (Struktura hmoty, vazebná energie jádra, princip uvolňování jaderné energie, základní pojmy jaderných reakcí, neutronové reakce, rezonance, neutronové zdroje ...) 4. Neutronová fyzika (Přirozená a umělá radioaktivita, štěpné produkty, měření základních veličin, knihovny jaderných dat, interakce mezi neutronem a hmotou, účinný průřez, hustota toku neutronů, Boltzmanova rovnice, energetická rovnováha,... ) 5. Difuzní rovnice, Fermiho rovnice stárnutí. Kritická velikost reaktoru v jednogrupovém přiblížení. 6. Bodová kinetika reaktoru I. (kinetika bez zpožděných neutronů - základní přístup, rovnice řetězové reakce, reaktivita, kinetika se zpožděnými neutrony - parametry zpožděných neutronů, rovnice řetězové reakce, rovnice "převrácených hodin, podkritičnost, nadkritičnost, jednotky reaktivity, ...) 7. Homogenní reaktor bez reflektoru, dvougrupové přiblížení 8. Moderátor v jaderném reaktoru 9. Reaktor ve stacionárním stavu, vliv reflektoru 10. Regulace jaderného reaktoru 11. Reaktor v provozních podmínkách, xenonová otrava reaktoru 12. Dynamika reaktoru, přechodové procesy, skoková změna reaktivity 13. Přenosové charakteristiky reaktoru a zpětná vazba Cvičení: Modelování ve výpočetním programu UWB. Výuka je doplněna o přednášky expertů z praxe.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška s diskusí
- Příprava prezentace (referátu) [3-8]
- 10 hodin za semestr
- Příprava na souhrnný test [6-30]
- 8 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
- 8 hodin za semestr
- Účast na exkurzi [reálný počet hodin - max. 8h/den]
- 10 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 39 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné dovednosti |
|---|
| aplikovat středoškolskou i vysokoškolskou matematiku a fyziku na řešenou problematiku |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| vysvětlit základy fyziky jaderných reaktorů |
| vysvětlit teorii struktury atomu |
| popsat typy jaderných reaktorů |
| aplikovat fyzikálními zákonitostmi s výše uvedeným související (Fyzika jaderných reaktorů, materiály jaderných reaktorů a speciální technologie, schéma jaderných elektráren a detaily jednotlivých konstrukčních částí, neutronové reakce, neutronová fyziky, štěpná řetězová reakce, difúze neutronů, elementární difúzní teorie, aplikace elementární difúzní teorie, Boltzmanova rovnice, energetická rovnováha, bodová kinetika reaktoru, difuzní rovnice I., rovnováha neutronů, Fickův zákon, počáteční podmínky, jednoskupinová difuzní teorie) |
| Odborné dovednosti |
|---|
| zhodnotit typy jaderných reaktorů |
| zdůvodnit fyzikálními zákonitostmi |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i širší veřejnosti vlastní odborné názory, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Přednáška s diskusí, |
| Přednáška s demonstrací, |
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Samostudium, |
| Individuální konzultace, |
| Exkurze, soustředění, výuka v terénu, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Přednáška s demonstrací, |
| Přednáška s aktivizací studentů, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Samostudium, |
| Laboratorní praktika, |
| Samostatná práce studentů, |
| Demonstrace dovedností, |
| Řešení problémů, |
| Individuální konzultace, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Samostatná práce studentů, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Test, |
| Průběžné hodnocení, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Individuální prezentace, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Test, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Individuální prezentace, |
|
Doporučená literatura
|
-
DOE Fundamentals Handbook, Nuclear Physics and Reactor Theory. Washington D.C.: U.S. Department of Energy, 1993.
-
Ibler, Zbyněk. Provoz jaderných elektráren. 1. vyd. Plzeň : VŠSE, 1987.
-
JEVREMOVIC, Tatjana. Nuclear Principles in Engineering. 2005.
-
Marguet, Serge. The Physics of Nuclear Reactors. Springer, 2017. ISBN 978-3-319-59560-3.
-
ZEMAN, Jaroslav. Reaktorová fyzika 1. ČVUT Praha, Fakulta jaderná a fyzikálně inţenýrská, 1989. ISBN 80-01-01933.
|