Program - Energetyka Jądrowa

	Program studium podyplomowego “Energetyka jądrowa”	wykład	ćwiczenia projektowe	laboratorium
	Tematyka	Liczba godzin
1	Wprowadzenie do energetyki jądrowej	4
	Historia i stan obecny energetyki jądrowej. Rola źródeł jądrowych w systemie elektroenergetycznym. Bezpieczeństwo energetyczne. Opinia publiczna, edukacja i komunikacja społeczna.
2	Elementy fizyki jądrowej	12	6
	Struktura mikroskopowa materii. Budowa i własności jąder. Siły jądrowe. Modele jądrowe. Promieniotwórczość. Reakcje jądrowe. Fizyka neutronów. Rozszczepienie jąder. Synteza termojądrowa.
3	Ochrona radiologiczna	4	2	4
	Rodzaje i źródła promieniowania jonizującego.Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią, w tym z tkankami w ciele ludzkim. Wielkości fizyczne, jednostki miary, metody i przyrządy pomiaru. Podstawy prawne. Główne zasady i techniki ochrony radiologicznej.
4	Fizyka reaktorów jądrowych	8	4	16
	Oddziaływanie neutronów z materią. Reakcja rozszczepienia. Równania transportu neutronów. Spowalnianie i termalizacja neutronów. Reaktor w stanie krytycznym. Współczynnik mnożenia neutronów, reaktywność. Kinetyka reaktorów. Zmiany reaktywności. Dynamika reaktorów. Sterowanie reaktora jądrowego. Pomiary strumieni neutronów. Rozruch reaktora i pomiary reaktywności prętów regulacyjnych. Pomiary uwolnień gazów i aerozoli do otoczenia. Modelowanie efektów zatruciowych.
5	Modelowanie procesów w reaktorach jądrowych	12
	Współczenie metody modelowania, modele dyskretne, modele ciągłe. Procesy jądrowe – zmiany składu izotopowego rdzenia, głębokość wypalenia, rozkład strumienia neutronów. Procesy cieplno-przepływowe – przewodność cieplna, przejmowanie ciepła, przepływy laminarne i turbulentne, jedno- i dwufazowe z wymianą ciepła. Konwekcja i cyrkulacja naturalna. Metody numeryczne: Monte Carlo, różnic skończonych, elementów skończonych.
6	Reaktory wodne ciśnieniowe (PWR)	8		6
	Współczesne energetyczne reaktory wodne ciśnieniowe (PWR) – koncepcja, materiały, schemat cieplny, konstrukcja elementów paliwowych i rdzenia, układy regulacji mocy, obieg chłodzenia, obieg przetwarzania energii, układy i urządzenia pomocnicze, parametry pracy, osiągi, cechy bezpieczeństwa. Koncepcja, budowa i możliwości symulatorów EPR, AP-1000 i WWER-1000. Przykłady. Symulacja pracy w warunkach normalnej eksploatacji. Symulacja stanów awaryjnych.
7	Reaktory wodne wrzące (BWR)	4		4
	Współczesne energetyczne reaktory wodne wrzące (BWR) – koncepcja, materiały, schemat cieplny, konstrukcja elementów paliwowych i rdzenia, układy regulacji mocy, obieg chłodzenia/przetwarzania energii, układy i urządzenia pomocnicze, parametry pracy, osiągi, cechy bezpieczeństwa. Koncepcja, budowa i możliwości symulatora ABWR. Przykłady. Symulacja pracy w warunkach normalnej eksploatacji. Symulacja stanów awaryjnych.
8	Reaktory ciężkowodne (HWR)	4		4
	Współczesne energetyczne reaktory ciężkowodne (HWR) – koncepcja, materiały, schemat cieplny, konstrukcja elementów paliwowych i rdzenia, układy regulacji mocy, obieg chłodzenia, obieg przetwarzania energii, układy i urządzenia pomocnicze, parametry pracy, osiągi, cechy bezpieczeństwa. Koncepcja, budowa i możliwości symulatora CANDU-9. Przykłady. Symulacje pracy w warunkach normalnej eksploatacji. Symulacja stanów awaryjnych.
9	Reaktory wysokotemperaturowe (HTR)	4
	Wysokotemperaturowe reaktory gazowe (HTR) – koncepcja, materiały, schemat cieplny, konstrukcja elementów paliwowych i rdzenia, układy regulacji mocy, obieg chłodzenia, obieg przetwarzania energii, układy i urządzenia pomocnicze, parametry pracy, osiągi, cechy bezpieczeństwa.
10	Reaktory prędkie powielające (FBR)	4
	Przyszłość energetyki jądrowej – reaktory prędkie powielające (FBR) – koncepcja, materiały, schemat cieplny, konstrukcja elementów paliwowych i rdzenia, układy regulacji mocy, obieg chłodzenia, obieg przetwarzania energii, układy i urządzenia pomocnicze, parametry pracy, osiągi, cechy bezpieczeństwa.
	Koniec semestru I 110 godzin	64	12	34
	Semestr II
11	Paliwa jądrowe	8
	Nuklidy rozszczepialne, zasoby. Obróbka rudy uranowej, metody wzbogacania uranu. Paliwo metaliczne a paliwo ceramiczne. Nuklidy rodne, zasoby. Produkcja izotopów rozszczepialnych w reaktorach jądrowych. Separacja (odzysk) izotopów rozszczepialnych z paliwa wypalonego. Zamknięty i otwarty cykl paliwowy. Składowanie i transport paliwa świeżego, paliwa wypalonego i odpadów promieniotwórczych. Transmutacja odpadów promieniotwórczych.
12	Maszyny i urządzenia dla elektrowni jądrowych	8
	Wytwornice pary – typy, konstrukcje, materiały, parametry pracy. Eksploatacja i remonty jądrowych wytwornic pary. Główne pompy cyrkulacyjne – konstrukcje, materiały, parametry pracy, zasady eksploatacji. Turbiny na parę nasyconą – podstawy teoretyczne, konstrukcje, materiały, parametry pracy. Zagadnienie ostatniego stopnia. Turbiny wolnobieżne. Osiągi turbin na parę nasyconą. Separatory-przegrzewacze do turbin jądrowych.
13	Bezpieczeństwo elektrowni jądrowych	16
	Zagrożenia w energetyce jądrowej. Podstawowe zasady bezpieczeństwa elektrowni jądrowych. Cechy bezpieczeństwa elektrowni jądrowych (system barier, cechy projektowe itd.). Układy zabezpieczeń. Systemy bezpieczeństwa. Doświadczenia z incydentów i awarii w reaktorach jądrowych. Rola człowieka w bezpieczeńswie jądrowym. Analizy bezpieczeństwa. Rola dozoru jądrowego. Rola organizacji międzynarodowych. Prawodawstwo polskie i unijne w zakresie bezpieczeństwa.
14	Budowa elektrowni jądrowych	16
	Przygotowanie lokalizacji pod budowę. Materiały specjalne, stosowane w budownictwie EJ (betony, stale, materiały izolacyjne i pokrywcze). Zagadnienia projektowania obudów bezpieczeństwa. Obciążenia użytkowe, technologiczne i specjalne w projektowaniu konstrukcji budowlanych EJ. Problematyka fundamentowania obiektów budowlanych EJ (geologia, hydrogeologia, geotechnika, sejsmika). Technologie i techniki budowlane. Logistyka i organizacja budowy. Optymalizacja czasu budowy.
15	Eksploatacja elektrowni jądrowych	16
	Przygotowanie do eksploatacji. Planowanie załadunku rdzenia. Organizacja i planowanie remontów. Odstawienia bloku jądrowego – planowe, przymusowe. Uruchamianie i wyprowadzanie bloku na moc po planowym i przymusowym odstawieniu. Zasady organizacji gospodarki paliwem i odpadami oraz gospodarki wodnej w elektrowni jądrowej. Niezawodne zasilanie elektryczne i chłodzenie bloków jądrowych. Gospodarka wodnochemiczna i wentylacja. Układy sterowania i zabezpieczeń elektrowni jądrowej. Wspomaganie komputerowe eksploatacji bloków: specjalne oprogramowanie oraz stanowiska treningowe i wspomagania decyzji operatora bloku. Przygotowanie elektrowni do likwidacji.
16	Ekonomia energetyki jądrowej	12
	Analiza efektywności rozwoju energetyki jądrowej. Podejmowanie decyzji inwestycyjnych. Wybór mocy i lokalizacji bloków jądrowych. Minimalizacja ryzyka ekonomicznego. Koszty poparcia społecznego. Kredytowanie, ubezpieczenie, leasing, przewłaszczenie obiektów jądrowych. Elektrownia jądrowa na wolnym rynku energii, ciepła i usług systemowych. Ceny, taryfy, zysk, podatki, rentowność. Wskaźniki techniczno-ekonomiczne pracy bloku. Kształtowanie kosztów eksploatacji elektrowni jądrowych. Koszty transportu, składowania, przechowywania i przetwarzania paliwa i odpadów. Koszty likwidacji elektrowni jądrowej. Zużycie i amortyzacja środków obrotowych. Inwestycje własne, rachunek dyskonta. Papiery wartościowe i handel emisjami. Podstawy rachunku efektywności ekonomicznej elektrowni jądrowej.
17	Ramy prawne energetyki jądrowej	4
	Znowelizowane Prawo Atomowe i inne ustawy. Licencja dla technologii dostawcy. Proces wyboru lokalizacji. Licencja lokalizacyjna. Proces wyboru dostawcy. Licencja na budowę i eksploatację.
18	Praca dyplomowa		50
	Przygotowanie pracy dyplomowej z zakresu tematyki studium. Prace będą realizowane pod kierownictwem nauczycieli akademickich. Zakładany typowy projekt dyplomowy to opracowanie studium koncepcyjnego obiektu energetyki jądrowej.
	Koniec semestru II 130 godzin	80	50
19	Egzamin 2 godziny	2
	Łącznie: semestr I + semestr II +egzamin 242 godziny	144+2	12+50	34

Semestr II