Detail předmětu
Jaderná energetika a alternativní zdroje
FSI-LJEAk. rok: 2024/2025
Předmět seznamuje se základními zákonitostmi přeměny jaderné energie ze štěpení jader v tepelnou, mechanickou a elektrickou energii a s principiálními a konkrétními řešeními reaktorů a strojních zařízení jaderných elektráren. Dále jsou představeny alternativní zdroje energie (palivové články, tepelná čerpadla) a doplňkové transformační technologie (tepelná absorpční oběhy) uplatnitelné v energetických systémech. Pozornost je dále věnována možným způsobům akumulace elektřiny a tepla.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Zkouška: Prověřuje se znalost chápání principů jaderné energetiky a
znalost zařízení pro přeměnu jaderné energie v tepelnou, mechanickou
a elektrickou a znalost metod zajištění jaderné bezpečnosti.
Účast na přednášce je nepovinná.
Účast na cvičení je povinná. Na cvičení bude prováděna prezence studentů. Maximální počet neomluvených neúčastí 2. V případě větší absence je student povinen vypracovat individuální práci podle požadavků učitele.
Učební cíle
a používanými technologiemi jaderných elektráren. Představeny budou i alternativní zdroje energie včetně jejich technologického zajištění.
Studenti se naučí základům výpočtů jaderných a alternativních energetických zdrojů. Seznámí se s technologickým vybavením pro jejich využívání.
Základní literatura
Murray, R., L. Nuclear Energy - an introduction to the concepts, systems, and applications of nuclear processes. Butterworth-Heinemann. 2001
Doporučená literatura
Heřmanský, B.: Termomechanika jaderných reaktorů. Academia, 1986
Elearning
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program N-ETI-P magisterský navazující
specializace TEP , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
specializace ENI , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
specializace FLI , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný - Program C-AKR-P celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CLS , 1 ročník, letní semestr, volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
- Svět nejmenších rozměrů
- Svět nejmenších rozměrů II
- Jaderná energetika
- Cyklus jaderného paliva, Štěpení uranu. Radioaktivní odpady.
- Geneze neutronů, pohlcování a rozptyl neutronů, výtěžnost jaderných reakcí jaderného paliva .
- Jaderné reaktory I
- Jaderné reaktory II
- Vodíková energetika – palivové články
- Tepelná čerpadla I
- Tepelná čerpadla II
- Absorpční oběhy, tepelné transformery
- Akumulace energie, P2G
- Zkapalněný zemní plyn
- Chytré energetické systémy
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Problematika jaderného paliva a odpadu.
4. Specifika jednotlivých typů jaderných reaktorů.
5. Výpočet kritické velikosti a kritického složení reaktoru.
6. Tepelné a hydraulické výpočty reaktoru.
7. Tepelná a technologické schémata jaderných elektráren.
8. Parametry tepelných čerpadel
9. Návrh instalace tepelného čerpadla.
9. Výpočet parního akumulátoru.
10. Absorpční oběhy.
11. Kondenzační výměníky tepla.
12. Termoelektrický generátor.
13. Technologie power-to-gas.
Elearning