Detail předmětu

Nuclear Energetic Equipment

FEKT-BPA-JEZAk. rok: 2024/2025

Předmět je určen pro studenty, kteří se chtějí věnovat práci v oblasti jaderné energetiky, pochopit složité komplexní vztahy při využívání jaderné energie i etické otázky s ní spojené. Náplní předmětu je vysvětlení podstaty jaderné energie a její přeměny, ionizujícího záření a ochrany před ním, typů průmyslově využívaných jaderných reaktorů, provozu jaderného reaktoru, charakteristik jaderně energetických zařízení a problematiky bezpečnosti provozu jaderné elektrárny.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Nabízen zahradničním studentům

Všech fakult

Vstupní znalosti

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia, matematické znalosti na úrovni úvodních kurzů bakalářského studia.
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené", kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy. 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Studenti jsou povinni absolvovat cvičení, laboratoře a exkurzi na Elektrárnu Dukovany. 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.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. Jsou aplikovány obecná pravidla - povinná účast na cvičeních a laboratořích s možností omluvené absence a prokazatelného doplnění probírané látky, povinná účast na exkurzi v Elektrárně Dukovany s možností omluvené absence a náhradního vypracování práce na danou tématiku, povinné vypracování samostatné práce na zadané téma v rozsahu cca 5 stran, získání nadpoloviční většiny bodů z kontrolních a závěrečných testů, apod.

Učební cíle

Seznámit studenty s problematikou jaderné energie, s jejím historickým vývojem, s provozem jaderných reaktorů, s charakteristikami jaderně energetických zařízení, s bezpečností provozu jaderné elektrárny, jadernou a radiační bezpečností a a se zárukovým procesem.
Absolvent předmětu umí:
Vysvětlit principy podstaty a přeměny jaderné energie na tepelnou; Princip funkce a historický vývoj jaderných elektráren; Rozslišit od sebe základní typy a generace jaderných reaktorů; Na základní úrovni vysvětlit technologii reaktorů VVER a odlišit vývojové typy; Umí sestavit a použít aparaturu na určování stínících vlastností materiálů a vysvětlit principy stínění ionizujícího zaření; Na základní úrovni umí vysvětlit principy jaderné a radiační bezpečnosti, fyzické ochrany a jaderných záruk.
Absolvent předmětu dokáže:
Určit vhodné stínící materiály pro různě definované zdroje ionizujícího záření a základně určit dávkový příkon na okolní pracovníky, který dokáže přesně změřit; Dokáže základně určit koeficient násobení definované násobící soustavy; Dokáže analyzovat komplikované jaderné literární zdroje a vybrat z nich relevantní rešerši, zpracovat ji a prezentovat; Dokáže správně interpretovat výsledky výpočtů a odlišit relevantní texty v médiích od propagandistického braku,
Absolvent předmětu je schopen:
Samostatně a zodpovědně se rozhodovat na základě jen částečně znáných souvislostí, dohledat si hlubší a podrobnější informace a relevantně je zhodnotit; Do řešení problémů v oblasti jaderné energetiky zahrnout etické a společenské rozměry včetně efektu NIMBY; Srozumitelně argumentovat v rámci týmu, respektovat názory dalších členů, vyvodit z týmové práce relevantní komplexní závěry; Své znalosti dovednosti a způsobilosti aplikovat v českém, slovenském a anglickém jazyce; Samostatně získávat další odborné znalosti dovednosti a obecné způsobilosti v oblasti jaderné energetiky

Základní literatura

Pioro: Generation IV. nuclear reactors (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-AMT bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program BPA-ELE bakalářský

    specializace BPA-PSA , 3. ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program BPC-SEE bakalářský, 3. ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Úvod. Podstata jaderné energie. Způsoby uvolňování jaderné energie. Jaderné reaktory. Jaderná energetika.
Základy jaderné techniky. Základní pojmy jaderné fyziky. Radioaktivita.
Základy jaderné techniky. Jaderné reakce. Multiplikační činitel.
Základy jaderné techniky. Ochrana před zářením.
Jaderné reaktory. Základní typy jaderných energetických reaktorů a jejich části. Materiály aktivního prostoru.
Jaderné reaktory. Jaderné reaktory chlazené tlakovou vodou.
Jaderné reaktory. Varné reaktory. Reaktory chlazené plynem.
Jaderné reaktory. Grafitové reaktory chlazené vodou. Reaktory chlazené těžkou vodou. Reaktory chlazené tekutými kovy.
Jaderné elektrárny. Druhy jaderných elektráren. Celková koncepce jaderné elektrárny. Provozní režimy jaderných elektráren.
Palivový cyklus jaderných elektráren. Přední část palivového cyklu. Energetické využití paliva v reaktoru - střední část palivového cyklu. Zadní část palivového cyklu.
Ekologické problémy energetiky. Rizika energetických technologií. Vliv fosilní energetiky na životní prostředí. Vliv obnovitelných zdrojů energie na životní prostředí. Jaderná energie a životní prostředí.
Bezpečnost provozu jaderných elektráren.

Cvičení odborného základu

18 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Úvod. Bezpečnost práce při cvičeních v jaderné elektrárně. Úloha jaderných elektráren v elektrizační soustavě. Jaderné elektrárny s reaktory VVER.
Základní pojmy jaderné fyziky. Radioaktivita.
Radioaktivita.
Radioaktivita. Jaderné reakce. Kontrolní test.
Jaderné reakce. Kontrolní test.
Multiplikační činitel. Ochrana před zářením.
Ochrana před zářením. Bezpečnost provozu jaderných elektráren. Kontrolní test.
Závěrečný test.

Laboratorní cvičení

21 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Primární okruh jaderné elektrárny.
Primární okruh jaderné elektrárny.
Sekundární okruh jaderné elektrárny.
Sekundární okruh jaderné elektrárny.