Bachelor's Thesis

Application of Laser and Ultrasonic Technology for Decontamination of Radioactive Surfaces

Final Thesis 3.02 MB

Author of thesis: Martin Kvíčala

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Lukáš Nesvadba

Reviewer: Ing. Tomáš Ondračka, Ph.D.

Abstract:

This bachelor’s thesis examines methods for decontaminating the surfaces of materials used in the nuclear industry, with a focus on laser and ultrasonic technologies as tools for optimizing and minimizing the volume of radioactive waste generated by the peaceful use of nuclear energy. The first part of the thesis describes the principles of laser and ultrasonic cleaning, summarizes existing decontamination methods, and outlines the legislative requirements for the release of radioactively contaminated materials. The second part of the thesis focuses on the experimental verification of the effectiveness of laser cleaning as a potential method for surface decontamination. The thesis also discusses the limitations resulting from the fact that ultrasonic cleaning experiments were not carried out. In conclusion, the thesis highlights the potential of modern physical decontamination methods as more environmentally friendly and promising alternatives or supplements to conventional mechanical and chemical decontamination procedures.

Keywords:

Laser, ultrasonic, laser cleaning, ultrasonic cleaning, decontamination, contaminant

Date of defence

17.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student představil výsledky svojí bakalářské práce. Předseda komise prof. Drápela vyzval oponenta práce Ing. Nesvadbu, aby komisi seznámil s posudky vedoucího a oponenta práce. Po seznámení s posudky, oponent studenta seznámil se svými otázkami. Student na ně samostatně odpověděl s využitím vlastní přípravy v prezentaci. Oponent dále pokládal konkrétní doplňující dotazy, na které student reagoval. Prof. Drápela následně otevřel diskusi a doktor Radil položil otázku ohledně vlastností dekontaminovaných materiálů. Student v rámci diskuse reagoval a na všechny otázky odpověděl k uspokojení tázajících.

Language of thesis

Czech

Faculty

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Department

Department of Electrical Power Engineering

Study programme

Power Electrical and Electronic Engineering (BPC-SEE)

Composition of Committee

prof. Ing. Jiří Drápela, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. David Topolánek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Lukáš Radil, Ph.D. (člen)
Ing. Martin Vojtek, Ph.D. (člen)
Ing. Václav Vyčítal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Vladimír Král, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Lukáš Nesvadba

Předložená bakalářská práce plně odpovídá požadavkům zadání a představuje ucelené dílo s vysokým praktickým přínosem. Student zpracoval podrobnou rešeršní část zaměřenou na laserové a ultrazvukové čištění povrchů a na současné dekontaminační metody a legislativní rámec, na kterou logicky navázal návrhem optimálních technologických parametrů pro laserové a ultrazvukové čištění.

Klíčovým pilířem práce je praktická část, v níž autor úspěšně experimentálně ověřil funkčnost a účinnost laserové dekontaminace na simulovaných vzorcích. Z důvodu nedostupnosti vhodného technického zařízení autor nemohl provést druhou část experimentálního ověření zaměřenou na ultrazvukové čištění, tato skutečnost však nesnižuje kvalitu celé práce.

Přestože práce primárně nepřináší zásadní nové vědecké poznatky, má velmi vysokou aplikační hodnotu. Výsledky jsou totiž bezprostředně využitelné v průmyslové praxi při optimalizaci a minimalizaci objemu radioaktivních odpadů v jaderné energetice.

Struktura práce je zvolena vhodně a jednotlivé kapitoly na sebe logicky navazují. Text má velmi dobrý odborný základ a student v něm prokázal schopnost samostatně vyhledávat prameny, pracovat s literaturou a realizovat laboratorní experimenty. Drobnou výtku lze mít k formální a jazykové stránce textu, kde se místy objevují stylistické neobratnosti a interpunkční chyby, což však nijak nesnižuje celkovou vysokou úroveň a přínos této práce.

Bakalářskou práci doporučuji k obhajobě. Points proposed by supervisor: 96

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Tomáš Ondračka, Ph.D.

viz příloha Points proposed by reviewer: 83

Grade proposed by reviewer: B

File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta [.pdf] 151,04 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová