Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail předmětu
FEKT-MPC-RFPAk. rok: 2025/2026
Zajišťuje Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Cílem předmětu je uvést studenta do problematiky provozu jaderné elektrárny. Student se seznámí se základními fyzikálními principy, které umožňují provoz jaderného reaktoru. Dále se student seznámí s tím, jak se tyto fyzikální zákony projevují do podmínek bezpečného provozování jaderného reaktoru. Důraz je kladen na detailní znalosti chování jaderného paliva v průběhu vyhořívání, jelikož jeho chování a vlastnosti jsou nejvýznamnějšími proměnnými. Samostatná část předmětu je věnována bezpečnostním limitům. Součástí předmětu bude i ukázka práce se specializovaným softwarem a vhled do práce inženýra bezpečnostních analýz. Student tedy získá komplexní znalosti, které budou přidanou hodnotou pro jeho orientaci v praxi. V předmětu je kladen důraz na porozumění obsáhlého teoretického základu problematiky generování tepla v jaderném reaktoru a souvislost této problematiky s bezpečným provozem jaderné elektrárny. Dále je kladen důraz na řešení praktických příkladů a úloh demonstrujících závislosti, které napomáhají k lepšímu pochopení vysvětlované látky. Součástí předmětu jsou numerická cvičení a počítačové cvičení.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Jsou požadovány znalosti na úrovni úspěšně ukončeného bakalářského studia.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Učební cíle
Základní literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Základní pojmy z fyziky ionizujícího záření, radioaktivní rozpady, reakce neutronů, účinné průřezy 2. Štěpení jader, neutronové výtěžky, energetické výtěžky, okamžité a zpožděné neutrony 3. Časový průběh štěpné řetěžové reakce, koeficient násobení, reaktivita, ustálený stav, generace neutronu 4. Prostorové rozložení neutronů v jaderném reaktoru, Fickův zákon, odvození difúzní rovnice 5. Rozbor difúzní rovnice v nenásobícím a násobícím prostředí, difúzní délka, Fermiho stáří, migrační plocha neutronů 6. Kritická rovnice, transportní rovnice 7. Vývin tepla v jaderném reaktoru, koeficienty nevyrovnání výkonu 8. Vývin tepla v palivovém elementu, rozložení teplot v palivovém proutku 9. Chlazení palivového elementu, teorie horkého kanálu 10. Fyzikální procesy v palivu a pokrytí v průběhu vyhořívání 11. Chování paliva v havarijních podmínkách a bezpečnostní limity 12. Počítačové simulace a matematické modelování v reaktorové a neutronové fyzice a havarijní analýzy
Cvičení na počítači
1. Cvičení s programem FEMAXI 2. Seznámení s programem UWB/MCNP 3. Seznámení s programem MELCOR
Laboratorní cvičení
1. Určování difúzní délky neutronů ve vodě, grafitu a parafínu 2. Závislost moderačních parametrů na teplotě a hustotě moderátoru 3. Závislost efektivních účinných průřezů na neutronovém spektru
Cvičení
1. Výpočet parametrů vyhořívání jaderného paliva 2. Řešení difúzní rovnice