Detail předmětu

Jaderné elektrárny s tlakovodními reaktory

FEKT-MPC-TJRAk. rok: 2024/2025

Zajišťuje Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Předmět je určen pro studenty, kteří chtějí získat přehled technologii tlakovodních reaktorů využívaných v minulosti a současnosti. Předmět přehledně seznámí studenty se zařízeními a systémy, které se vyskytují v tlakovodních jaderných elektrárnách. Náplní předmětu je vysvětlení charakteristik tlakovodních jaderně energetických zařízení, především komponent, provozu, údržby a diagnostiky v tlakovodní jaderné elektrárně a seznámení s problematikou provozu pomocných zařízení. Předmět se taktéž věnuje problematice bezpečnosti provozu jaderné elektrárny s tlakovodními reaktory, jejich silné i slabé stránky.  Studenti se naučí rozeznávat základní rozdíly a podobnosti jednotlivých technologii. Studenti získají komplexní náhled na jaderné elektrárny využívající technologie tlakovodních jaderných reaktorů.

 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. Peter Mičian

Zajišťuje ústav

Ústav elektroenergetiky (UEEN)

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia technického oboru. 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Studenti jsou povinni absolvovat cvičení a laboratorní cvičení. Jsou hodnoceni dle průběžných testů, závěrečného testu, samostatné práce a písemné i ústní zkoušky. Pro absolvování předmětu musí být min. z 50% úspěšní ve všech aktivitách, dle obecných pravidel ECTS.
Jsou aplikovány obecná pravidla - povinná účast na cvičeních a laboratorních cvičení s možností omluvené absence a prokazatelného doplnění probírané látky.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.  

 

Učební cíle

Studenty komplexně seznámit s tlakovodními reaktory, jejich částmi, funkcemi, bezpečnostními systémy. Následně detailně seznámit s přístupy různých dodavatel z celého světa a jejich koncepty a technologiemi.  V neposlední řade studenty seznámit s technologii využívanou na území ČR.

Základní literatura

RAČEK, J. Jaderné elektrárny. Brno: 2013. s. 1-256. ISBN: 978-80-214-4744- 8. (CS)
Doležal, et al., Jaderné a klasické elektrárny (CS)
The westinghouse pressurized water reactor nuclear power plant (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-JAE magisterský navazující, 2. ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

24 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Peter Mičian

Osnova

1. Stručné zopakování historie začátku mírového využívání jaderné energie, vznik prvního tlakovodního jaderného reaktoru (vojenského!), první civilní tlakovodní reaktory
2. Schéma jaderné elektrárny s tlakovodním reaktorem, potřebné komponenty primárního a sekundárního okruhu, potřebné pomocné provozy
3. Bezpečnostní systémy jaderných bloků s tlakovodním reaktorem
4. Vývoj tlakovodních jaderných reaktorů firmy Westinghouse od Nautila po Vogtle, dodavatelé stavebních částí, rozbor jednotlivých projektů
5. Pokračování v rozboru projektů firmy Westinghouse
6. Vývoj tlakovodních jaderných reaktorů firem Framatome a Siemens, fúze a vznik evropského projektu tlakovodního reaktoru (jeho detailní popis v předmětu pokročilé JE)
7. Vývoj tlakovodních jaderných reaktorů firem Mitsubishi Heavy Industry a Babcock&Wilcox
8. Vývoj tlakovodních jaderných reaktorů firmy Combustion Engineering, přenos know-how do Jižní Koreje, vývoj reaktoru OPR1000 a reaktoru APR1400
9. Vývoj čínských tlakovodních jaderných reaktorů (CNP300, CPR1000, CNP1000, CNP600, ACPR1000, Hualong-One, ACP1000, CAP1000)
10. Tlakovodní bloky východní koncepce, vývoj od 50. let do současnosti
11. Detailní rozbor jaderných reaktorů VVER-210, VVER-440 V230 a V213, VVER-1000 všechny vývojové typy, přechod k VVER-1200 (bude rozebráno v předmětu pokročilé JE)
12. Rozdíly mezi západní a východní technologií

Laboratorní cvičení

8 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Peter Mičian

Osnova

1. Seznámení a příprava na laboratorní cvičení
2-4. Laboratorní cvičení Kritický tepelný tok

Cvičení

4 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Peter Mičian

Osnova

1. Teoretická příprava pro výpočty kritického tepelného toku.
2. Výpočty v oblasti kritického tepelného toku.