Specialistični seminar iz reaktorske fizike in tehnike

2022/2023
Program:
Doktorski študijski program 3. stopnje Matematika in fizika
Smer:
Fizika
Letnik:
1 in 2 letnik
Semester:
prvi ali drugi
Vrsta:
izbirni
ECTS:
12
Jezik:
slovenski
Nosilec predmeta:
Izvajalec (kontaktna oseba):

dr. Benjamin Zorko

Ure na teden – 1. ali 2. semester:
Predavanja
4
Seminar
0
Vaje
0
Laboratorij
0
Vsebina

Izbrana poglavja jedrske termohidravlike:

  • Enofazni turbulentni prenos toplote: modeli in simulacije.
  • Večkomponentni tokovi.
  • Dvofazni tokovi: modeli in simulacije.
  • Eksperimentalne metode.

Izbrana poglavja mehanike konstrukcij:

  • Uporaba metode končnih elementov v mehaniki trdnin in uporaba specifičnih računalniških programov.
  • Izbrane analitične in numerične metode za simulacije na nižjih krajevnih skalah.
  • Uporaba drugih numeričnih metod v mehaniki trdnin.

Izbrane teme iz materialov v jedrski tehniki

Izbrana poglavja iz jedrske varnosti:

  • Varnostni sistemi jedrskih elektrarn in njihov razvoj.
  • Izvajanje determinističnih varnostnih analiz: analize obratovalnih dogodkov, prehodnih pojavov in projektnih nezgod ter težkih nesreč.
  • Izvajanje verjetnostnih varnostnih analiz. Odločanje z upoštevanjem parametrov tveganja.
  • Licenciranje, projektiranje, dokumentiranje in varnostna poročila ter obratovalne omejitve.
  • Obratovanje, vzdrževanje in periodični varnostni pregledi.
  • Uporaba sistema zagotovitev kakovosti.

Izbrana poglavja iz varstva pred sevanji:

  • Viri ionizirajočih sevanj
  • Učinki in posledice ionizirajočega sevanja
  • Merjenje sevanja
  • Načela in ukrepi varstva pred ionizirajočimi sevanji
  • Ocena izpostavljenosti ionizirajočim sevanjem
  • Radiološki nadzor okolja
  • Primeri izrednih dogodkov in njihova analiza
  • Predpisi, priporočila in organizacije varstva pred ionizirajočimi sevanji (EURATOM, slovenski predpisi, organizacije: ICRP, IAEA, UNSCEAR, ISOE/NEA)

Izbrane teme iz razgradnje, predelave in recikliranja jedrskega goriva ter odlaganja radioaktivnih odpadkov.

Temeljni literatura in viri

Kleiber, Handbook of Computational Solid Mechanics, Springer, 1995.
Zienkiewicz, Taylor, The Finite Element Method, Butterworth – Heinemann, 2000.
Asaro, Lubarda, Mechanics of Solids and Materials, Cambridge University Press (United States), 2006.
Chen, Lee, Eskandarian, Meshless Methods in Solid Mechanics, Springer, 2006.
Todreas, Kazimi, Nuclear systems. Volume I, Thermal hydraulic fundamentals, CRC Press, 2012.
Todreas, Kazimi, Nuclear systems. Volume II, Elements of thermal hydraulic design, CRC Press, 2012.
Ishii, Hibiki, Thermo-fluid dynamics of two-phase flow, Springer, 2006.
G. F. Knoll, Radiation detection and measurement, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000
H. Cember, Introduction to Health Physics, 4th ed., McGraw-Hill,2009
J. E. Martin, Physics of radiation protection, Willey-vch, 2013
Council Directive 2013/59 EURATOM Basic safety Standards for the protection against the dangers arising from exposure to ionising radiation (2013)
International Basic Safety Standards: Radiation Protection and Safety of Radiation Sources, General Safety Requirements Part 3, IAEA 2014
Recommendations of the ICRP,Annals of the ICRP, Publication 103, Elsevier 2008
Zakon o varstvu pred ionizirajočimi sevanji in jedrski varnosti (Uradni list RS št 102/04 s spremembami in dopolnitvami) s pripadajočimi podzakonskimi predpisi
B. Pershagen: Light Water Reactor Safety; Pergamon Press, Oxford, 1989
H. Kumamoto, E. J. Henley, Probabilistic Risk Assessment and Management for Engineers and Scientists, IEEE Press, 1996
Znanstvena literatura/ Relevant publications in scientific journals.

Cilji in kompetence

Študent poglobi znanje s področja nekaterih poglavij reaktorske fizike in tehnike. Študent se seznani z najnovejšimi dognanji na teh področjih. Poudarek je na izpopolnjevanju na področju študentovega raziskovalnega dela.

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje Študent pridobi pregled nad trenutnimi odprtimi znanstvenimi vprašanji na različnih področjih jedrske termohidravlike, mehanike konstrukcij v jedrski tehniki, sevalne varnosti, varstva pred sevanji oziroma jedrske varnosti. Študent razume in uporablja teoretične in eksperimentalne pristope k reševanju teh vprašanj.
UporabaPridobljeno znanje študent uporabi pri raziskovalnem delu za doktorsko disertacijo.
RefleksijaUporaba pridobljenega znanja za povezovanje s sorodnimi problemi in znanstvenimi metodami na področjih, ki niso neposredno povezana s tematiko doktorske disertacije.
Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmetPoglobljeno razumevanje trenutnega raziskovalnega stanja na različnih področjih omogoča povezovanje teoretičnih razlag in eksperimentalnih metod.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, konzultacije.

Načini ocenjevanja

Aktivna udeležba na predavanjih in v diskusijah.
Razgovor
opravil / ni opravil (ob upoštevanju Statuta UL)

Reference nosilca

1) SNOJ, Luka, ŽEROVNIK, Gašper, TRKOV, Andrej. Computational analysis of irradiation facilities at the JSI TRIGA reactor. Applied Radiation and Isotopes, 2012, vol. 70, str. 483-488
2) ŽEROVNIK, Gašper, KAIBA, Tanja, RADULOVIĆ, Vladimir, JAZBEC, Anže, RUPNIK, Sebastijan, BARBOT, L., FOURMENTEL, D., SNOJ, Luka. Validation of the neutron and gamma fields in the JSI TRIGA reactor using in-core fission and ionization chambers. Applied Radiation and Isotopes, 2015, vol. 96, str. 27-35
JET EFDA Contributors, SNOJ, Luka, TRKOV, Andrej, LENGAR, Igor, POPOVICHEV, Sergei, CONROY, S., SYME, B. Calculations to support JET neutron yield calibration : Neutron scattering in source holder. Fusion eng. des.. [Print ed.], 2012, iss. 11, vol. 87, str. 1846-1852.