Detail předmětu
Provoz jaderných zařízení a simulátory reaktorových bloků a elektráren
FEKT-MPC-PJZAk. rok: 2025/2026
Zajišťuje Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Předmět je určen pro studenty, kteří chtějí pochopit složité komplexní vztahy při využívání jaderné energie. Předmět přehledně seznámí studenty se zařízeními a systémy, které se vyskytují v jaderné elektrárně a využívají se během provozu. Náplní předmětu je vysvětlení charakteristik jaderně energetických zařízení, jejich provozu, údržby a diagnostiky v jaderné elektrárně a seznámení s problematikou provozu pomocných zařízení. Předmět se taktéž věnuje problematice bezpečnosti provozu jaderné elektrárny. Studenti se naučí rozeznávat základní provoz jaderné elektrárny od abnormálních a havarijních stavů. Studenti získají komplexní náhled na provoz jaderné elektrárny.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia technického oboru.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Jsou aplikovány obecná pravidla - povinná účast na cvičeních a počítačových cvičení s možností omluvené absence a prokazatelného doplnění probírané látky, povinná účast na exkurzi v Elektrárně Dukovany, Temelín a VR-1 s možností omluvené absence a náhradního vypracování práce na danou tématiku, povinné vypracování samostatné práce na zadané téma v rozsahu cca 5 stran, získání nadpoloviční většiny bodů z kontrolních a závěrečných testů, apod.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Učební cíle
Základní literatura
Doležal, et al., Jaderné a klasické elektrárny (CS)
Lamarsh, Barata: Nuclear Engineering and Design (EN)
Matějka, K. Experimentální úlohy na školním reaktoru VR-1 (CS)
RAČEK, J. Jaderná zařízení. Brno: 2013. s. 1-251. ISBN: 978-80-214-4745- 5. (CS)
RAČEK, J. Jaderné elektrárny. Brno: 2013. s. 1-256. ISBN: 978-80-214-4744- 8. (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program MPC-JAE magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Elektrizační soustava, použití JE v ES, diagramy zatížení, load factor, unit capability factor
2. Popis a funkce primárního okruhu JE
3. Popis a funkce sekundárního okruhu JE
4. Palivový cyklus, vyhoření jaderného paliva, transport, skladovaní
5. Palivový soubor - stavba, funkce, materiály, výroba
6. Měření a regulace v jaderné elektrárně
7. Dynamika reaktoru, reaktivita, zpožděné neutrony, perioda reaktoru, řízení reaktoru
8. Základní, abnormální a havarijní režimy provozu JE
9. Průběh kampaně, regulace bloku, provoz s využitím teplotního a výkonového efektu
10. Fyzikální a energetické spouštění reaktorového bloku, odstavování
11. Zastruskování a otravy reaktoru, vliv xenonu a samaria na provoz reaktoru
12. Bezpečnostní a havarijní systémy - funkce, provoz při havarijních stavech
13. Optimalizace a zvyšování výkonu JE
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Seznámení se simulačními programy
2. Základní změny stavu elektrárny, změny výkonů turbína/reaktor
3. Automatické odstavení reaktoru, výpadek hlavního cirkulačního čerpadla
4. Ztráta napájecí vody, prasknutí trubky parogenerátoru
5. Projektová havárie se ztrátou primárního chladiva LB LOCA, havárie Three Mile Island
Cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Orientace v elektrárně
2. Počty štěpení, spotřeba uranu, hustota toku neutronů v reaktoru
3. Koeficient násobení, reaktivita, střední doba života neutronů, perioda reaktoru
4. Regenerační činitel, činitel využití tepelných neutronů, zeslabení toku neutronů