Preskoči na glavno vsebino

Jedrska tehnika in energetika

2022/2023
Program:
Univerzitetni študijski program 1. stopnje Fizika
Smer:
Izobraževalna smer
Letnik:
3 letnik
Semester:
prvi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
3
Jezik:
slovenski
Nosilec predmeta:
Izvajalec (kontaktna oseba):
Ure na teden – 1. semester:
Predavanja
2
Seminar
0
Vaje
1
Laboratorij
0
Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

Vpis v letnik.
Uspešno opravljene vaje in seminar so  pogoj za pristop k izpitu iz teorije.

Vsebina

Energetika. Poraba energije. Viri energije, in potenciali različnih virov energije: premog, nafta, plin, fisija, voda, veter, sonce, biomasa, geotermalna, fuzija. Shranjevanje energije, energijske pretvorbe.
Jedrska tehnika. Reaktorska fizika. Reaktorska kinetika. Procesi in sistemi v jedrskih elektrarnah. Prenos toplote. Jedrska  in sevalna varnost. Gorivni krog.
Odpadki in razgradnja. Skladiščenje in odlaganje radioaktivnih odpadkov.
Napredne tehnologije. Fisijski reaktorji prihodnosti.

Temeljni literatura in viri

Knief, Nuclear Engineering. Hemisphere Publishing Coompany, 1992.
Glasstone, Sesonske, Nuclear Reactor Engineering. Chapman & Hall Inc., 1994.
Pershagen, Light Water Reactor Safety. Pergamon Press, 1989.
Kuščer, Žumer, Toplota, DMFA, 1987.
MacKay, Sustainable Energy - without the hot air, UIT Cambridge, 2009

Cilji in kompetence

Splošno razumevanje in poznavanje področja pridobivanja in porabe energije. Pridobiti osnovno teoretično in praktično znanje s področja jedrske energetike in reaktorske tehnike. Poznavanje procesov in fizikalnih fenomenov, ki vplivajo na varno, učinkovito in dolgoročno obratovanje jedrskih naprav.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje
Razumevanje fizikalnih in drugih procesov povezanih z uporabo različnih virov energije. Poudarek na uporabi jedrske energije v miroljubne namene. Poznavanje procesov povezanih z delovanjem jedrskih reaktorjev: od projektnih zasnov, obratovanja in do razgradnje.

Uporaba
Neposredna uporabnost znanja pri delu na širšem področju energetike. Poudarek na področju jedrske energetike in dela z jedrskimi napravami. Osnova za nadaljevanje izobraževanja na področju jedrske tehnike, fizike in varnosti jedrskih naprav.
Refleksija
Uporaba matematično-fizikalnega pristopa pri reševanju konkretnih fizikalnih, inženirskih in tehnoloških problemov na področju energetike, pri načrtovanju in upravljanju jedrskih objektov in naprav.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet
Matematično modeliranje fizikalnih in tehnoloških procesov. Termodinamika, mehanika tekočin, prenos toplote v tehnoloških procesih.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, vaje, domače naloge, seminarji, konzultacije, ogledi jedrskih naprav.

Načini ocenjevanja

Ocena opravljenih vaj, uspešna predstavitev in zagovor seminarske naloge.
Ustni izpit iz teorije
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

Reference nosilca

prof. dr. Iztok Tiselj:
1. TISELJ, Iztok, MARTIN, C. S. Slug modeling with 1d two-fluid model. Kerntechnik (1987), 2012, vol. 77, no. 2, str. 101-107.
2. TISELJ, Iztok, CIZELJ, Leon. DNS of turbulent channel flow with conjugate heat transfer at Prandtl number 0.01. Nucl. Eng. Des.. [Print ed.], 2012, vol. 253, str. 153-160.
3. ŠTRUBELJ, Luka, TISELJ, Iztok. Two-fluid model with interface sharpening. Int. j. numer. methods eng., 2011, vol. 85, no. 5, str. 575-590.
4. ŠTRUBELJ, Luka, ÉZSÖL, György, TISELJ, Iztok. Direct contact condensation induced transition from stratified to slug flow. Nucl. Eng. Des.. [Print ed.], 2010, vol. 240, no. 2, str. 266-274.