Přístupnostní navigace
E-přihláška
Vyhledávání Vyhledat Zavřít
Detail předmětu
FEKT-MPA-ZJRAk. rok: 2024/2025
Zajišťuje Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Od prvního spuštění grafitového reaktoru profesora Enrico Fermiho uplynulo již více než 80 let. Od té doby bylo uvedeno do provozu více než 500 jaderných energetických reaktorů různých typů a přibližně stejný počet jaderných reaktorů výzkumných, transportních, vesmírných nebo vojenských. Jednotlivé typy reaktorů se liší použitou konstrukcí, materiály paliva, moderátoru či chladiva. Některé typy se komerčně úspěšně prosadily, jiné zůstaly pouze u jednoho nebo několika málo prototypů. Předmět komplexně seznámí studenty s historií jaderné energetiky a zejména s jednotlivými typy reaktorů, které byly navrženy, zkonstruovány a více či méně úspěšně provozovány. Předmět je vyučován i zkoušen v anglickém jazyce.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Jsou požadovány znalosti na úrovni úspěšně ukončeného bakalářského studia.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
1) Hodnocení cvičení formou zápočtových testů a samostatného či skupinového semestrálního projektu. Na základě splnění 50% bodů ze zápočtových testů a odevzdání samostatné práce je udělen zápočet. Samostatná práce je bodově hodnocena a tvoří 10% hodnocení předmětu
2) Hodnocení závěrečného zkouškového testu.
Poměr procentních bodů z jednotlivých částí výuky a podmínky získání zápočtu a zkoušky mohou být detailně upřesněny vyučujícím na začátku semestru.
Přednášky z předmětu jsou nepovinné, avšak jejich návštěva je doporučována. Na přednáškách je zcela vysvětlena zkoušená problematika a studenti jsou upozorněni na řadu klíčových a kolizních otázek a úloh.
U přednášek odborníků z praxe je kontrolována prezence. V případě neúčasti je studentovi zadána samostatná práce na přednášené téma. Tato samostatná práce nemá vliv na udělení zápočtu, student ji však prezentuje zkoušejícímu na ústní zkoušce. Účast na cvičeních (klasická, laboratorní, počítačová) je povinná. V případě omluvené absence ze zdravotních nebo jinak zřetele hodných důvodů je studentovi umožněno si výuku nahradit. Pokud to není z organizačních důvodů možné, je studentovi zadána samostatná práce, jejíž odevzdání je nutnou podmínkou udělení zápočtu.
Teoretická část písemného testu bude formou e-Learningového testu z databáze testových otázek (náhodný výběr z předem daného souboru otázek) - 30 %. Praktická písemná část obsahuje příklady obdobné těm, jež byly řešeny na cvičeních. Student z této části může získat 30% bodů z celkového hodnocení. Ústní zkouška tvoří dalších 30% bodů z celkového hodnocení, student si losuje 2 otázky ze seznamu 20 témat zveřejněných na začátku výuky v e-Learningu.
Učební cíle
Cílem projektu je poskytnout studentům hluboký a komplexní přehled v problematice jaderné energetiky, zejména v jednotlivých typech historicky postavených a provozovaných energetických jaderných reaktorů. Hlavním cílem je naučit studenty jednotlivá specifika, výhody, nevýhody daných typů. Studenti získají technický, historický i geografický přehled v problematice jaderné energetiky a jaderných systémů.
Základní literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
2. Historie jaderné fyziky a jaderné energetiky II. (vývoj vojenského využívání atomové energie v období Studené války, rozvoj mírového využití jaderné energie v různých zemích).
3. Materiály používané v jaderné energetice I. (jaderná paliva, moderátory).
4. Materiály používané v jaderné energetice II. (chladiva, pokrytí palivových elementů, konstrukční materiály, absorbátory).
5. Základní schéma jaderné elektrárny, rozdělení jaderných reaktorů podle vývojových generací.
6. Grafitové jaderné reaktory chlazené plynem, pokročilé grafitové reaktory, grafitové reaktory chlazené vodou, neúspěšné projekty grafitových reaktorů.
7. Těžkovodní tlakovodní jaderné reaktory, vývoj od prvních prototypů, vývojová stadia reaktorů CANDU, reaktory CANDU v provozu, rozbor CANDU-6.
8. Těžkovodní tlakovodní reaktory firmy Siemens, indické těžkovodní reaktory, neúspěšné či historické projekty těžkovodních reaktorů (např. A1).
9. Tlakovodní jaderné reaktory (základní vývoj v různých zemích, hlavní výrobci, pochopení základní funkce a konstrukce).
10. Varné jaderné reaktory firmy GE a jejich rozvoj v USA, varné reaktory firmy Asea, varné reaktory firmy Siemens, těžkovodní varné reaktory.
11. Varné reaktory Hitachi a Toshiba, provoz a řízení varných reaktorů, rozdíl od varných grafitových reaktorů a tlakovodních reaktorů.
12. Rychlé reaktory, rozbor úspěšných i neúspěšných projektů, hlavní důraz na pochopení principu a rozdílu oproti klasické technologii tepelných reaktorů, výhody rychlého reaktoru, jeho palivový cyklus atp. Provoz rychlého reaktoru a jeho řízení.
13. Jaderné reaktory pro neelektrické aplikace - jaderné teplárny, reaktory pro pohon lodí, reaktory pro vesmír.
Cvičení
2) Různé vlastnosti jaderných paliv
3) Jaderný palivový cyklus 4) Chování grafitového reaktoru chlazeného vodou
5) Chování tlakovodního a varného lehkovodního jaderného reaktoru
6) Chování těžkovodních jaderných reaktorů
7) Chování rychlých jaderných reaktorů
8) Projekt jaderného reaktoru pro vesmírné aplikace
9) Projekt jaderného reaktoru pro pohon vozidel/plavidel
10) Odborná exkurze na tlakovodní jaderný reaktor
11) Odborná exkurze na tlakovodní jaderný reaktor
12) Odborná exkurze na varný jaderný reaktor
13) Odborná exkurze na varný jaderný reaktor.