Τμήμα Συστημάτων Ενέργειας ♦ Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας • Συγκρότημα Γαιόπολις • Λάρισα • g-energy@uth.gr

twitter 312464 640 linkedin facebook

Γενικά στοιχεία

Τμήμα Συστημάτων Ενέργειας
Τμήμα Συστημάτων Ενέργειας
Προπτυχιακό
ΜΣΕ4820
8ο εξάμηνο
Πυρηνική Ενέργεια

Αυτοτελείς δραστηριότητες (ώρες/εβδ.)

4
0
0
5

Άλλα γενικά στοιχεία

Επιστημονικής περιοχής
Ελληνικά
Όχι
https://eclass.uth.gr

Μαθησιακά αποτελέσματα

Μετά το τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

  • Να κατανοούν στοιχεία της πυρηνικής φυσικής
  • Να γνωρίζουν τους βασικούς τύπους πυρηνικών αντιδραστήρων και τις αρχές λειτουργίας αυτών
  • Να γνωρίζουν τις βασικές τεχνικές ακτινοπροστασίας αλλά και τεχνικές διαχείρισης ραδιενεργών καταλοίπων.
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Λήψη αποφάσεων
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον

Περιεχόμενο μαθήματος

  1. Εισαγωγή στην πυρηνική τεχνολογία, συμβατικές και πυρηνικές μονάδες ηλεκτροπαραγωγής, περιβάλλον-υγεία-ασφάλεια, άλλες εφαρμογές της πυρηνικής τεχνολογίας.
  2. Στοιχεία πυρηνικής φυσικής: Άτομο και πυρήνας. Ραδιενέργεια. Έλλειμα μάζας - ενέργεια σύνδεσης. Πυρηνικές αντιδράσεις. Τα προϊόντα της σχάσης.
  3. Στοιχεία πυρηνικής φυσικής: Διατομές αντιδράσεων. Επιβράδυνση νετρονίων. Συνέπειες της θερμικής κίνησης των πυρήνων – Φαινόμενο Doppler. Αλληλεπιδράσεις ύλης και ακτινοβολιών.
  4. Στοιχεία πυρηνικής φυσικής: Ανίχνευση και μέτρηση ακτινοβολιών. Φάσματα ραδιενεργών διασπάσεων με α , β και γ ακτινοβολίες. Εφαρμογές.
  5. Πυρηνικοί αντιδραστήρες σχάσης: Κρισιμότητα. Πυρηνικά καύσιμα – Αναπαραγωγή. Συγκρότηση πυρηνικού αντιδραστήρα.
  6. Πυρηνικοί αντιδραστήρες σύντηξης
  7. Τύποι αντιδραστήρων ισχύος: ελαφρού και βαρέου ύδατος, γραφίτη-ύδατος, αεριόψυκτοι με επιβραδυντή γραφίτη και με επιβραδυντή υψηλής θερμοκρασίας, αναπαραγωγικοί ταχέων νετρονίων.
  8. Θεωρία διάχυσης νετρονίων: Ρεύματα νετρονίων. Νόμος του Fick. Εξίσωση διάχυσης μονοενεργειακών νετρονίων. Μήκος διάχυσης. Μήκος επιβράδυνσης. Μοντέλο ενεργειακών ομάδων νετρονίων.
  9. Κρισιμότητα: Μοντέλο μιας ομάδας νετρονίων. Ανακλαστής. Συνθήκη κρισιμότητας μοντέλου δύο ομάδων νετρονίων. Υπολογισμοί κρισιμότητας με μοντέλο πολλαπλών ομάδων νετρονίων.
  10. Δυναμική των αντιδραστήρων: Χαρακτηριστικές παράμετροι. Μοντέλο σημειακού αντιδραστήρα. Μεταβολή αντιδραστικότητας κατά βήμα. Προσέγγιση άπειρου χρόνου καθυστέρησης. Προσέγγιση ακαριαίου άλματος. Φυσικοί μηχανισμοί ανάδρασης. Μεταβατικό φαινόμενο με ανάδραση θερμοκρασίας.
  11. Δυναμική των αντιδραστήρων: Συναρτήσεις μεταφοράς – Απόκριση συχνότητας. Δηλητήρια προϊόντα της σχάσης. Εξάντληση καυσίμου. Μέθοδοι ελέγχου της αντιδραστικότητας. Δυναμικά χαρακτηριστικά αντιδραστήρων ισχύος.
  12. Ακτινοπροστασία: Ραδιενέργεια περιβάλλοντος. Βιολογικές επιπτώσεις. Όρια δόσεων. Το πρόβλημα της θωράκισης. Διαχείριση των ραδιενεργών καταλοίπων
  13. Ατυχήματα σε πυρηνικές εγκαταστάσεις

Διδακtικές και μαθησιακές μέθοδοι

Πρόσωπο με πρόσωπο (διαλέξεις).
  • Χρήση της ηλεκτρονικής πλατφόρμας ασύγχρονης τηλεκπαίδευσης “Open eClass” του πανεπιστημίου (http://eclass.uth.gr).
  • Εν εξελίξει αναβάθμιση στην πλατφόρμα ανοιχτών μαθημάτων του πανεπιστημίου.

Οργάνωση διδασκαλίας (ώρες/εξάμηνο)

52
10
10
78
150

Αξιολόγηση φοιτητών

Τα παρακάτω χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση των φοιτητών (με κατάλληλα βάρη):

  1. Τελική Γραπτή Εξέταση:
    • Επίλυση προβλημάτων.
    • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
  2. Γραπτή Εξέταση Προόδου:
    • Επίλυση προβλημάτων.
    • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
  3. Εργασία στο Σπίτι:
    • Επίλυση προβλημάτων.
    • Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.

Συνιστώμενη βιβλιογραφία