Wstęp do energetyki jądrowej z elementami bezpieczeństwa jądrowego

Kurs dostępny jest dla wszystkich studentów stopnia I i II zainteresowanych tematyką energetyki jądrowej.

Wykład jest sugerowany dla studentów II stopnia kierunku „Fizyka” realizujących ITS w zakresie „Fizyki reaktorów jądrowych”.

w sali

Celem wykładu jest prezentacja najważniejszych tematów związanych z energetyką jądrową, która mierzy się z wieloma wyzwaniami, jak bezpieczeństwo pracy elektrowni, postępowanie z wypalonym paliwem jądrowym, ekonomia.

Wykład podzielony zostanie na dwie części. W pierwszej części studenci nauczą się podstaw fizycznych działania reaktora jądrowego, dowiedzą się, jak ewoluowała technologia reaktorów jądrowych i jaka jest ich przyszłość. W tej części omówione zostaną wszystkie etapy cyklu paliwowego, a przede wszystkim problematyka gospodarki wypalonym paliwem jądrowym, a także społeczne i ekonomiczne aspekty energetyki jądrowej.

Druga część wykładu poświęcona zostanie bezpieczeństwu pracy elektrowni jądrowej. Omówione zostaną zasady bezpieczeństwa jądrowego, klasyfikacja wypadków jądrowych, a przede wszystkim systemy zabezpieczeń w eksploatowanych elektrowniach jądrowych. W tej części dokonana zostanie także analiza wybranych zdarzeń w obiektach jądrowych, a przede wszystkim dwóch największych awarii w energetyce jądrowej: w Czarnobylu i Fukushimie.

Szczegółowy program kursu:

1. Budowa i zasada działania reaktora jądrowego

2. Generacje, typy i zastosowanie reaktorów jądrowych

3. Podstawy fizyki reaktorów jądrowych

4. Zmiany reaktywności i dynamika reaktora

5. Cykl paliwowy

6. Status energetyki jądrowej na świecie i w Polsce. Ocena ekonomiczna energetyki jądrowej

7. Problemy społeczne energetyki jądrowej

8. Odbiór mocy z reaktora jądrowego i zagadnienia cieplno-przepływowe

9. Zasady bezpieczeństwa jądrowego, klasyfikacja wypadków w obiektach jądrowych

10. Obrona w głąb i systemy bezpieczeństwa reaktorów jądrowych

11. Typy awarii w reaktorach jądrowych, analiza wybranych zdarzeń w obiektach jądrowych

12. Przyczyny, przebieg i skutki awarii w elektrowni jądrowej w Czarnobylu

13. Przyczyny, przebieg i skutki awarii w elektrowni jądrowej w Fukushimie

14. Wybór lokalizacji i proces licencjonowania elektrowni jądrowej

15. Broń jądrowa

Literatura uzupełniająca:

1. A. Strupczewski: „Nie bójmy się energetyki jądrowej!”, Stowarzyszenie Elektryków Polskich COSiW, Warszawa 2010(http://www.fuw.edu.pl/~szef/EKOJ/AS_Nie_bojmy_sie_energetyki_jadrowej.pdf), oraz wydanie drugie „Zaufajmy energetyce jądrowej”, Narodowe Centrum Badań Jądrowych, 2016

2. J. Kubowski: „Elektrownie jądrowe”, Wydawnictwo WNT, Warszawa 2013

3. J. Kubowski „Nowoczesne elektrownie jądrowej, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2010

4. G. Jezierski: „Energetyka jądrowa wczoraj i dziś”, Wydawnictwo WNT, Warszawa 2014

5. Z. Celiński, A. Strupczewski: „Podstawy energetyki jądrowej”, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1984

Po zakończeniu kursu student:

1. zna podstawy fizyczne działania reaktora jądrowego, 2. zna typy i zastosowanie reaktorów jądrowych 3. identyfikuje kolejne etapy cyklu paliwowego, 4. zna problematykę społeczną i ekonomiczną energetyki jądrowej, potrafi przedstawić argumenty za i przeciw energetyce jądrowej 5. omawia zasady bezpiecznej pracy elektrowni jądrowej 6. zna systemy bezpieczeństwa w elektrowniach jądrowych 7. Potrafi sklasyfikować zdarzenia w obiektach jądrowych 8. zna przyczyny i skutki awarii w elektrowni jądrowej w Czarnobylu i Fukushimie, 9. Potrafi określić warunki, jakie powinna spełniać lokalizacja elektrowni jądrowej.

Egzamin pisemny. Kurs jest zaliczony w przypadku uzyskania minimum 50% punktów.