Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2019/2020

Termomechanika jaderného paliva

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
17TMP Z,ZK 3 2+1 česky
Přednášející:
Dušan Kobylka (gar.), Mojmír Valach (gar.)
Cvičící:
Dušan Kobylka (gar.), Mojmír Valach (gar.)
Předmět zajišťuje:
katedra jaderných reaktorů
Anotace:

Předmět podrobně seznamuje studenty s termomechanikou jaderného paliva. Úvodní část je věnována konstrukci paliva pro různé typy reaktorů a stručné charakteristice používaných materiálů (palivo, povlakové a konstrukční materiály). Hlavní částí předmětu je podrobný rozbor základních termomechanických vlastnosti paliva v rámci jeho ozařování až do hlubokých vyhoření. Jsou probírány a přehledně vyhodnocovány jednotlivé fyzikální modely popisující tepelné i mechanické vlastnosti palivových elementů jako celku i jeho dílčí části (palivo, mezera palivo-pokrytí, pokrytí). Závěrem předmětu je uveden přehled a stručný popis a principy numerických kódů určených pro termomechanické výpočty paliva. Velký důraz je kladen na vzájemné kritické výpočtové srovnání různých modelů pomocí kódu FEMAXI 6.

Požadavky:

17THN2, 17TERR

Osnova přednášek:

1. Konstrukce palivových souborů, 2 přednášky.

2. Teplofyzikální vlastnosti paliva, 2 přednášky.

3. Mechanické chování paliva, 1 přednáška.

4. Teplotechnické vlastnosti pokrytí palivového elementu, 1 přednáška.

5. Mechanické chování pokrytí palivového proutku, 1 přednáška.

6. Vedení tepla v mezeře palivo-pokrytí, 2 přednášky.

7. Interakce palivo-pokrytí, 1 přednáška.

8. Termomechanické kódy pro modelování chování palivového proutku, 1 přednáška.

9. Chování paliva při projektových haváriích, 1 přednáška.

10. Bezpečnostní kritéria jaderného paliva, 1 přednáška.

Osnova cvičení:

1. Tvorba vstupního souboru pro kód FEMAXI-6, výpočet a diskuse výsledků.

2. Tvorba modelu v kódu COSMOS/M.

Cíle studia:

Znalosti:

Podrobné znalosti jevů a procesů, které probíhají v palivovém proutku během vyhořívání v reaktoru při normálním a abnormálním provozu a projektových haváriích.

Schopnosti:

Orientace v dané problematice, ocenit vliv různých jevů na termomechanické vlastnosti a teplotní poměry v palivu, kritického srovnání různých modelů.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1. D. R. Olander: Fundamental aspects of nuclear reactor fuel elements, Report No. TID-26711-P1, Technical Information Center, Office of Public Affairs, Energy Research and Development Administration, Oak Ridge, TN USA, 1976.

2. Bailly H., Ménessier D., Prunier C.: The Nuclear Fuel of Pressurized Water Reactors and Fast Reactors, Design and Behaviour, Lavoisier Publ. Inc., 1999.

3. Suzuki M., Saitou H.: Light Water Reactor Fuel Analysis Code FEMAXI-6, JAERI, 2005.

Doporučená literatura:

4. Hagrman, D.T. at all: SCDAP/RELAP5/MOD3.1 Code Manual Volume IV: MATPRO -- A Library of Materials Properties for Light-Water-Reactor Accident Analysis, Idaho National Engineering Laboratory EGandG Idaho, Inc., Idaho Falls, 1993

5. Carbajo, J.J., Yoder, G.L., Popov, S.G., Ivanov, V.K.: A Review of the Thermophysical Properties of MOX and UO2 Fuels, Journal of Nuclear Materials 299, 181-198, 2001.

Studijní pomůcky:

Počítačová učebna, kód FEMAXI-6, kód Cosmos/M.

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2019/2020:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2019/2020:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 15. 9. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet1704006.html