Учебно-методический комплекс дисциплины «Введение в химическую технологию материалов современной энергетики», страница 3

Председатель                ____________      Шошина

Программу составила

Канд. хим. наук, доцент ______________ Е.В.Платыгина

3  РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

1  Цель и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе

Программой учебной дисциплины предусматривается:

-  изучение теоретических основ дисциплины;

-  усвоение технических и технологических принципов преобразования ядерной энергии;

-  изучение условий эксплуатации и требований, предъявляемых к материалам активной зоны;

-   освоение расчетных и исследовательских приемов работы по  данной дисциплине;

-   овладение методами инженерных расчетов ядерно-безопасных элементов конструкций технологических циклов с делящимися материалами;

-  изучение методов и средств контроля и обеспечения безопасности технологии.

Используя знания, полученные в процессе изучения дисциплины, студенты должны уметь:

-  оптимизировать выбор материала по комплексу ядерно-физических, технических, экономических и природоохранных критериев;

-  проводить элементарные расчеты критических параметров.

2  Требования к уровню освоения учебной дисциплины

В процессе обучения по дисциплине «Введение в химическую технологию материалов современной энергетики» студенты должны приобрести знания по теоретическим основам дисциплины, технологическим способам преобразования  ядерной энергии и энергии радиоактивного распада, методам и средствам контроля за ядерной и радиационной безопасностью на этапах топливного цикла, условиям эксплуатации материалов, ядерно-физическим и химическим требованиям к материалам.

               В результате изучения дисциплины студенты должны уметь оптимизировать выбор материалов ЯТЦ по комплексу технических, экономических и природоохранных критериев.

3  Виды учебных занятий и их объем

Лекции по дисциплине «Введение в химическую технологию материалов современной энергетики» читаются на 4 курсе (8 семестр) в объеме 30 ч. Практические занятия по курсу проводятся на 4 курсе (8 семестр) в объеме 15 ч. Самостоятельная работа студентов по дисциплине (8 семестр) – 40 ч.

           Всего – 85 ч.

4  Тематический план и содержание учебной дисциплины

4. 1 Темы лекций  (30 ч)

4.1.1  Элементы теории ядерных реакторов (5 ч)

      Управляемый цепной процесс деления атомных ядер, распределение энергии деления, мгновенные и запаздывающие нейтроны. Замедление и диффузия нейтронов, время жизни нейтронов. Кинетика и регулирование ядерного реактора (ЯР), реактивность реактора. Тепловыделение и отвод теплоты в ЯР. Коэффициент использования мощности (КИМ). Реакторы на тепловых нейтронах:  основные элементы конструкции (активная зона, система охлаждения, защитная оболочка, системы регулирования и система безопасности), гомогенная и гетерогенная активные зоны.

4.1.2  Классификация ЯР (3 ч)

Классификация ЯР: по назначению (энергетические и ТЭЦ, транспортные, исследовательские, материаловедческие, размножители и т.п.); по конструкции АЗ (корпусные, бассейновые, канальные).

Реакторы на тепловых нейтронах - водо-водяные реакторы: легководные реакторы: с водой под давлением и кипящие, тяжеловодные реакторы; реакторы с графитовым замедлителем (с водяным и газовым охлаждением).

Реакторы на быстрых нейтронах - основные элементы и особенности работы.

Транспортные реакторы.

4.1.3  Ядерные топливные циклы (4 ч)

      Открытый и закрытый ядерные топливные циклы (ЯТЦ), схемы движения ядерного топлива. Переработка отработавшего топлива и повторное использование делящихся материалов, рециклинг плутония, торий-урановый топливный цикл. Реакторы-конвертеры и реакторы-размножители. Коэффициент конверсии и коэффициент воспроизводства. Требования к материалам установок топливного цикла.

4.1.4  Радиоактивные отходы (4 ч)