Experimentální neutronová fyzik

Garant předmětu:

Přednášející:

Jan Rataj

Cvičící:

Jan Rataj

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Přednášky jsou zaměřeny především na detailní popis vlastností neutronů, charakteristiku neutronových (reaktorové i nereaktorové) zdrojů, vlastnosti okamžitých a zpožděných neutronů, metody detekce neutronů, reakce neutronů s atomovými jádry, možnosti úpravy polí neutronů, využití a aplikace neutronů v oblasti vědy i průmyslu. Závěr přednášek je věnován metodám zpracování a vyhodnocení experimentálních dat.

Přednášky jsou doplněny praktickými experimentálními úlohami z oblasti detekce neutronů, určování charakteristik zpožděných neutronů, studia difúze neutronů v různém prostředí, přípravy a charakteristiky foto-neutronového zdroje a kalibrace neutronových zdrojů. Experimentální úlohy budou probíhat na školním reaktoru VR-1 a v neutronové laboratoři KJR.

Požadavky:

17ZAF

Osnova přednášek:

1. Objev neutronu a jeho vlastnosti, 1 přednáška.

2. Zdroje neutronů a jejich vlastnosti, 1 přednáška.

3. Okamžité a zpožděné neutrony, 1 přednáška.

4. Detekce neutronů, 1 přednáška.

5. Reakce neutronů s atomovými jádry, 1 přednáška.

6. Úprava polí neutronů, 1 přednáška.

7. Aplikace a využití neutronů, 1 přednáška.

8. Zpracování a analýza experimentálních dat, 1 přednáška.

Osnova cvičení:

1. Detekce neutronů v aktivní zóně školního reaktoru VR-1, 1 cvičení.

2. Detekce zpožděných neutronů na reaktoru VR-1, 1 cvičení.

3. Studium difúze neutronů, 1 cvičení.

4. Studium fotoneutronového zdroje, 1 cvičení.

5. Kalibrace neutronového zdroje, 1 cvičení.

6. Seminární práce, 1 cvičení - kontrola protokolů z praktických cvičení, prezentace výsledků a diskuze s přednášejícím.

Cíle studia:

Znalosti:

Detailní znalosti vlastností neutronu a jejich reakcí s prostředím, znalost experimentálních metod využívajících neutrony, komplexní znalost průmyslových i vědeckých aplikací neutronů.

Schopnosti:

Orientace v dané problematice, uplatnění získaných znalostí v oblasti vědy, výzkumu a dalších předmětech s experimentální tématikou, schopnost přípravy a provedení experimentálních prací, zpracování naměřených hodnot včetně jejich analýzy a interpretace.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1. Paul Reuss: Neutron Physics, EDP Sciences, 2008, France, ISBN: 978-2-7598-0041-4.

2. Liyuan Liang, Romano Rinaldi, Helmut Schober: Neutron Applications in Earth, Energy and Envirinmental Sciences, Springer Science+Business Media, LLC 2009, ISBN 978-0-387-09415-1.

3. Matějka, K., et al.: Experimentální úlohy na školním reaktoru VR-1, skripta ČVUT, ČVUT, Praha 2005.

Doporučená literatura:

4. Tatjana Jevremovic: Nuclear Principles in Engineering, Springer Science+Business Media, LLC 2009, ISBN 978-0-387-85607-0.

5. International Atomic Energy Agency: The applications of research reactors, IAEA-TECDOC-1234, Vienna, 2001.

Studijní pomůcky:

Školní reaktor VR-1, neutronová laboratoř KJR.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: