Kritický experiment

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Jedná se semestrální projekt, jehož cílem je návrh nové konfigurace aktivní zóny, její sestavení a experimentální ověření na reaktoru VR-1. V rámci předmětu se studenti seznámí s bezpečnostními, provozními a legislativními požadavky, které jsou kladeny na aktivní zóny reaktoru VR-1. Pod vedením vyučujícího studenti připraví návrh nové konfigurace aktivní zóny reaktoru VR-1, provedou její výpočtové ověření a vypracují příslušnou dokumentaci, která je vyžadována SÚJB k povolení kritického experimentu. Hlavní praktická část předmětu bude zaměřena na kritický experiment, v rámci něhož studenti sestaví a experimentálně ověří navrženou aktivní zónu na reaktoru VR-1. Jejich úkolem bude zároveň zpracovat veškerá experimentální data získaná v průběhu experimentu, provést jejich vyhodnocení a vypracovat podrobný dokument informující o výsledcích experimentu.

Požadavky:

Experimentální reaktorová fyzika 17ERF

Osnova přednášek:

1. Základní požadavky kladené na aktivní zóny reaktoru VR-1

Rozsah: 1 přednáška,

Téma přednášky: Seznámení s bezpečnostními, provozními a legislativními požadavky, které jsou kladeny na aktivní zóny reaktoru VR-1. Postup při návrhu nové konfigurace aktivní zóny reaktoru VR-1.

2. Způsob a rozsah určování neutronově fyzikálních charakteristik aktivní zóny reaktoru VR-1

Rozsah: 1 přednáška

Téma přednášky: Přehled neutronově-fyzikální charakteristik aktivní zóny reaktoru VR-1, které jsou určovány v rámci přípravy kritického experimentu. Seznámení se s výpočtovými prostředky, které jsou využívány na reaktoru VR-1 k určování jeho neutronově-fyzikálních charakteristik.

3. Kritický experiment na reaktoru VR-1

Rozsah: 1 přednáška

Téma přednášky: Postup při přípravě a provedení základního kritického experimentu. Program základního kritického experimentu, jeho struktura a obsah. Kritický experiment na jaderném reaktoru jak výzkumného, tak i energetického typu.

Osnova cvičení:

Budou probíhat praktická cvičení na školním reaktoru VR-1.

1. Návrh konfigurace aktivní zóny

Rozsah: 1 cvičení

Téma cvičení: Praktické seznámení se s výpočtovými prostředky, které jsou využívány na reaktoru VR-1 při návrhu konfigurací aktivních zón. Provedení návrhu nové konfigurace aktivní zóny reaktoru VR-1 tak, aby splňovala všechny požadavky na ní kladené.

2. Vypracování programu kritického experimentu

Rozsah: 2 cvičení

Téma cvičení: Vypracování programu kritického experimentu s navrženou konfigurací aktivní zóny na reaktoru VR-1, jehož součástí je postup rozebrání původní a sestavení nové aktivní zóny. Provedení výpočtového ověření jednotlivých kroků sestavování nové konfigurace aktivní zóny reaktoru VR-1.

3. Vypracování neutronově-fyzikálních charakteristik aktivní zóny

Rozsah: 2 cvičení

Téma cvičení: Výpočtové určení neutronově-fyzikálních charakteristik navržené konfigurace aktivní zóny. Analýza získaných výsledků a vypracování dokumentace popisující neutronově-fyzikální charakteristiky navržené konfigurace aktivní zóny.

4. Nácvik manipulací na reaktoru VR-1

Rozsah: 1 cvičení

Praktická ukázka a nácvik manipulací s jednotlivými komponentami aktivní zóny reaktoru VR-1. Manipulace s palivem IRT-4M, vertikálními kanály a řídicími tyčemi reaktoru.

5. Kritický experiment na reaktoru VR-1

Rozsah: 4 cvičení

Téma cvičení: Provedení a vyhodnocení kritického experimentu s novou konfigurací aktivní zóny na reaktoru VR-1. Rozebrání původní a sestavení nové konfigurace aktivní zóny. Dosažení kritického stavu s navrženou aktivní zónou a experimentální určení jejích neutronově-fyzikálních a provozních charakteristik.

Cíle studia:

Znalosti: znalost z oblasti návrhu aktivních zón pro výzkumné jaderné reaktory, osvojeni si metod používaných při určování neutronově-fyzikálních charakteristik aktivních zón jaderného reaktoru, znalost z oblasti přípravy, provedení a vyhodnocení kritického experimentu s nově navrženou konfigurací aktivní zóny.

Schopnosti: orientace v dané problematice, uplatnění získaných znalostí v oblasti vědy a výzkumu, schopnost přípravy a provedení experimentálních prací, zpracování naměřených hodnot včetně jejich analýzy a interpretace-

Studijní materiály:

Povinná literatura:

Požadavky Státního úřadu pro jadernou bezpečnost na výzkumná jaderná zařízení pro zajištění jaderné bezpečnosti radiační ochrany, fyzické ochrany a havarijní připravenosti, bezpečnostní návod, SÚJB Praha, 2004.

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

Profio, A. E.: Experimental reactor physics, John Wiley & Sons, Inc., New York 1976. ISBN 0-471-70095-9.

Doporučená literatura:

Weston M. Stacey: Nuclear Reactor Physics, John Wiley & Sons, Inc., New York 2001, ISBN 0-471-39127-1

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: