Detail předmětu

Jaderné elektrárny

FEKT-MJELAk. rok: 2009/2010

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. Školní reaktor VR-1.
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

Ing. Lukáš Radil, Ph.D.

Osnova

Bezpečnost práce při cvičeních na školním reaktoru a v jaderné elektrárně.
Závěrečný test.

Laboratorní cvičení

22 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lukáš Radil, Ph.D.

Osnova

Cvičení na školním reaktoru - úvodní část, 1. měření.
Cvičení na školním reaktoru - 2. měření.
Cvičení na školním reaktoru - 3. měření.
Cvičení na školním reaktoru - 4. měření.
Cvičení na školním reaktoru - 5. měření.
Primární okruh jaderné elektrárny.
Primární okruh jaderné elektrárny.
Sekundární okruh jaderné elektrárny.
Sekundární okruh jaderné elektrárny.
Elektrická část jaderné elektrárny.
Elektrická část jaderné elektrárny.