Detail předmětu

Jaderné elektrárny

FEKT-MJELAk. rok: 2011/2012

Předmět je určen pro studenty, kteří se chtějí věnovat práci v oblasti jaderné energetiky. Cílem předmětu je seznámit studenty s vybranými partiemi z jaderné fyziky, které jsou nutné k pochopení základních fyzikálních procesů v jaderném reaktoru, s typy průmyslově využívaných jaderných reaktorů, s problematikou provozu jaderného reaktoru a výměny paliva v jaderném reaktoru, s charakteristikami jaderně eneregtického zařízení, údržbou a diagnostikou v jaderné elektrárně a s problematikou provozu pomocných zařízení.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Jiří Raček, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Výsledky učení předmětu

Seznámení s vybranými partiemi z jaderné fyziky, které jsou nutné k pochopení základních fyzikálních procesů v jaderném reaktoru, dále s problematikou provozu jaderného reaktoru a výměny paliva v jaderném reaktoru, s charakteristikami jaderně eneregtického zařízení, údržbou a diagnostikou v jaderné elektrárně a s problematikou provozu pomocných zařízení.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia oboru Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika a znalosti na úrovni předmětu Energetická zařízení.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

Úvod. Úloha jaderných elektráren v elektrizační soustavě. Školní reaktor VR-1. Vybrané kapitoly ze základů jaderné a neutronové fyziky. Fyzika jaderných reaktorů. Reaktor v provozních podmínkách. Klasifikace a typy jaderných reaktorů. Tlakovodní reaktor VVER. Tlakovodní reaktory západní koncepce. Rychlé reaktory. Celková koncepce jaderné elektrárny. Bezpečnost provozu jaderných elektráren.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty s vybranými partiemi z jaderné fyziky, které jsou nutné k pochopení základních fyzikálních procesů v jaderném reaktoru, dále s problematikou provozu jaderného reaktoru a výměny paliva v jaderném reaktoru, údržbou a diagnostikou v jaderné elektrárně a s charakteristikami jaderně eneregtického zařízení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-EEN , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Raček, CSc.

Osnova

Úvod. Úloha jaderných elektráren v elektrizační soustavě.
Základní pojmy z jaderné fyziky. Stavba atomů. Vazebná energie jádra.
Základní pojmy z jaderné fyziky. Radioaktivní přeměna. Jaderné reakce. Vlastnosti a typy jaderných reakcí. Pravděpodobnost jaderných reakcí.
Jaderné reakce. Štěpení jader. Štěpná řetězová reakce.
Fyzika jaderných reaktorů. Základní typy jaderných reaktorů. Zpomalování neutronů.
Fyzika jaderných reaktorů. Neutronový tok v reaktoru. Multiplikační činitel u tepelného reaktoru.
Reaktor v provozních podmínkách. Všeobecné. Výpočet otravy a zastruskování. Změna reaktivity během provozu reaktoru.
Reaktor v provozních podmínkách. Změna reaktivity v odstaveném reaktoru. Vliv teplotních změn na reaktivitu reaktoru. Regulace výkonu reaktoru.
Základní typy energetických reaktorů. Třídění jaderných reaktorů. Jaderné elektrárny s tlakovodními reaktory. Jaderné elektrárny s reaktory VVER.
Jaderné elektrárny s tlakovodními reaktory. Jaderné elektrárny s reaktory VVER.
Jaderné elektrárny s tlakovodními reaktory. Jaderné elektrárny s tlakovodními reaktory západní koncepce.
Jaderné elektrárny s rychlými reaktory. Materiály aktivního prostoru reaktoru. Bezpečnost provozu jaderných elektráren.
Ochrana před zářením. Ochrana proti záření gama. Ochrana proti neutronům.

Cvičení odborného základu

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Karel Katovský, Ph.D.

Osnova

Úvod. Pokyny pro vypracování prací. Bezpečnost práce v jaderné elektrárně.
Závěrečný test.

Laboratorní cvičení

22 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Karel Katovský, Ph.D.

Osnova

Cvičení na školním reaktoru.
Cvičení na školním reaktoru.
Cvičení na školním reaktoru.
Cvičení na školním reaktoru.
Cvičení na školním reaktoru.
Cvičení na školním reaktoru.
Primární okruh jaderné elektrárny.
Primární okruh jaderné elektrárny.
Primární okruh jaderné elektrárny.
Elektrická část jaderné elektrárny.
Elektrická část jaderné elektrárny.