Нуклеарни реактори

ID: 0345
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Стевановић Д. Владимир
извођачи: Миливојевић С. Сања, Стевановић Д. Владимир
контакт особа: Стевановић Д. Владимир
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за термоенергетику

извођења

циљ

Циљеви предмета су стицање академских знања о принципима коришћења нуклеарне енергије, неутронским процесима и ланчаној реакцији фисије, могућим конструктивним решењима нуклеарног реактора, хлађењу језгра реактора, карактеристикама нуклеарног горива, поступцима за транспорт и складиштење истрошеног горива, основама сигурности нуклеарних енергетских постројења, удесима на нуклеарним електранама "Острво три миље", "Чернобил" и "Фукушима", као и савременим правцима развоја.

исход

Студенти се оспособљавају да самостално димензионишу језгро нуклеарног реактора, одреде термичке и неутронске карактеристике горива, модератора и хладиоца, дефинишу основне елементе сигурности нуклеарних енергетских постројења и сагледају основне техничке, технолошке, еколошке и економске услове и чиниоце коришћења нуклеарне енергије.

садржај теоријске наставе

Процеси и опрема нуклеарних енергетских постројења. Карактеристике нуклеарног горива, атомски и нуклеарани процеси и реакције на којима је заснован рад нуклеарних реактора. Пројектовање материјалне структуре и критичних димензија нуклеарних реактора. Дифузија и модерација неутрона. Решавање једначине реактора. Радне карактеристике и сигурност нуклеарних реактора и нуклеарних електрана. Спрега нуклеарних и термичких процеса у језгру реактора, хлађење нуклеарних горивних елемената, транспорт топлоте једнофазним и двофазним носиоцем топлоте и криза размене топлоте. Компјутерски програми за термохидрауличке анализаме сигурности. Преглед нуклеарне енергетике у свету и окружењу и њен савремени развој. Улога и значај нуклеарне енергетике у одрживом развоју енергетских система.

садржај практичне наставе

На вежбама студенти решавају задатке из елемената пројектовања и анализа рада нуклеарних реактора. У оквиру лабораторијских вежби студенти помоћу рачунара симулирају нуклеарне и термичке процесе у раду реактора: прорачун ланца радиоактивног распада, животни циклус неутрона и срачунавање формуле четири фактора за различите типове реактора, развој нумеричког модела и компјутерска симулација динамичког понашања језгра нуклеарног реактора током удеса губитка напојне воде у генератору паре нуклеарне електране са вреловоденим реактором.

услов похађања

Пожељни су положени испити из Физике, Термодинамике, Нумеричке математике.

ресурси

Писани изводи са предавања. Ристић, М., Студовић, М., Стевановић, Д., Деља, А., Стевановић, В., Симоновић, В., Моделирање динамичког понашања нуклеарног система за производњу паре, Машински факултет, Београд, 1984. - КПН Ристић, М., Нуклеарни реактори, Машински факултет, Београд, 1969. - КДА Рачунарска опрема - КИО, Софтвер за решавање система диференцијалних једначина - ИАС, Софтвер за димензионисање језгра реактора - ИАС, расположиво у оквиру Лабораторије за нуклеарне електране.

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 15
лабораторијске вежбе: 15
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 5
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 5
тест са оцењивањем: 0
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 5
тест/колоквијум: 35
лабораторијска вежбања: 30
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 30
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

Ристић, М., Нуклеарни реактори, Машински факултет, Београд, 1969. ; Ристић, М., Студовић, М., Стевановић, Д., Деља, А., Стевановић, В., Симоновић, В., Моделирање динамичког понашања нуклеарног система за производњу паре, Машински факултет, Београд, 1984.; Поповић, Д., Нуклеарна енергетика, Научна књига, Београд, 1979.; Klimov, A., Nuclear Physics and Nuclear Reactors, Mir Publishers, Moscow, 1981.; Knief, R.A., Nuclear Energy Technology, Hemisphere, 1981.;