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

Neutronová teorie jaderných reaktorů

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
2151093 Z,ZK 6 3+2 česky
Přednášející:
Václav Dostál (gar.), Jan Prehradný, Pavel Zácha
Cvičící:
Václav Dostál (gar.), Jan Prehradný, Pavel Zácha
Předmět zajišťuje:
ústav energetiky
Anotace:

Předmět se zabývá fyzikou v jaderném reaktoru, charakterizuje chování neutronů a interakci s materiály uvnitř reaktoru.

Požadavky:
Osnova přednášek:

Sylabus předmětu:

1.Základy jaderné fyziky – atom, atomové jádro, stabilita jader, radioaktivita, jaderné reakce, vazebná energie, uvolňování energie při jaderných reakcích s neutrony, účinné průřezy. Štěpná řetězová reakce – vzorec čtyř součinitelů, kritičnost, reaktivita, zásady řízení reaktivity.

2.Perioda reaktoru, význam zpožděných neutronů. Bilance neutronů v reaktoru. Transportní rovnice. Difúze neutronů – difúzní zákon. Difúzní únik neutronů z jednotky objemu.

3.Extrapolovaná délka. Difuzní délka. Zpomalování neutronů – mechanismus pružných srážek, ztráta energie při jedné srážce. Zákon rozptylu, střední logaritmický dekrement energie. Moderační schopnost, základní moderátory, pravděpodobnost vyhnutí se rezonančnímu pohlcení.

4.Fermiho rovnice stárnutí, prostorově energetické rozdělení hustoty tepelných neutronů. Kritický stav holého homogenního reaktoru – materiálový parametr, pravděpodobnost úniku neutronů z konečného reaktoru, geometrický parametr reaktoru.

5.Spektrum neutronů v reaktoru – štěpné neutrony, brzdící se neutrony, tepelné neutrony, Termalizace neutronů, střední účinný průřez pro grupu tepelných neutronů.

6.Kritický stav vícepásmového homogenního reaktoru s reflektorem – grupová metoda výpočtu, modifikovaná difúzní rovnice, grupové konstanty, výhody použití reflektoru.

7.Výpočet základních parametrů aktivní zóny pro homogenní i heterogenní uspořádání – optimální mříž reaktoru. Kritický stav heterogenního reaktoru – homogenizační metoda, heterogenizační metoda.

8.Celkový postup při fyzikálním návrhu aktivní zóny reaktoru. Krátkodobá kinetika a řízení reaktoru – rovnice reaktorové kinetiky, kinetika s negativní a pozitivní reaktivitou, vliv řídících tyčí na reaktivitu, vliv parametrů reaktoru na reaktivitu.

9.Teplotní, výkonové a další koeficienty reaktivity, zpětná vazba, inherentní bezpečnost, rychlé odstavení reaktoru.

10.Dlouhodobá kinetika reaktoru – rovnovážná otrava reaktoru, změny izotopického složení paliva, vyhořívání a zestruskování paliva.

11.Dlouhodobé změny a kompenzace reaktivity, doba kampaně, vliv výměny paliva na vyhoření.

Strategie výměny paliva, nerovnovážná

Osnova cvičení:
Cíle studia:
Studijní materiály:

Henry, Nuclear Reactor Analysis, ISBN 0-262-08081-8

Podklady přednášejícího

Poznámka:
Rozvrh na zimní semestr 2019/2020:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
místnost T4:G3-127
Prehradný J.
08:00–10:30
(přednášková par. 1)
Dejvice
Počítačová učebna 12115
místnost T4:G3-127

10:45–12:15
(přednášková par. 1
paralelka 101)

Dejvice
Počítačová učebna 12115
Čt

Rozvrh na letní semestr 2019/2020:
Rozvrh není připraven
Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 18. 10. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet1735006.html