Příprava a realizace experimentů z reaktorové fyziky

Garant předmětu:

Milan Štefánik

Přednášející:

Ondřej Huml, Jan Rataj, Milan Štefánik

Cvičící:

Ondřej Huml, Jan Rataj, Milan Štefánik

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Cílem předmětu je seznámit studenty s pokročilými metodami experimentální reaktorové fyziky, které se využívají na výzkumných jaderných reaktorech včetně s nimi spojených výpočtů pomocí stochastických kódů. Následně studenti na základě zadání připraví (včetně výpočtových podkladů), provedou a vyhodnotí experiment z oblasti reaktorové fyziky.

Přednášky budou zaměřeny na metody používané při určování neutronově-fyzikálních a provozních parametrů jaderných reaktorů s důrazem na mikroskopickou teorii jaderného reaktoru, stanovení výkonu reaktoru, pokročilé metody měření reaktivity a kinetických parametrů reaktoru, stanovení přenosové funkce reaktoru a studiu spektra neutronů. V části zaměřené na stochastické kódy se studenti seznámí s využitím metody Monte Carlo. Studenti se naučí převádět fyzikální problém do prostředí stochastického kódu SERPENT. Studenti budou schopni v kódu SERPENT řešit úlohy na kritičnost, stanovovat hustoty toku neutronů, reakční rychlosti a fluence částic v reaktorových systémech.

Předmět bude uzavřen vypracováním seminární práce, jejíž součástí bude vytvoření výpočtového modelu a experimentální ověření reálné úlohy z oblasti pokročilé reaktorové fyziky.

Požadavky:

Znalosti experimentální reaktorové fyziky a základů stochastických simulací v oblasti reaktorové fyziky

Osnova přednášek:

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Cílem předmětu je seznámit studenty s pokročilými metodami experimentální reaktorové fyziky, které se využívají na výzkumných jaderných reaktorech včetně s nimi spojených výpočtů pomocí stochastických kódů. Následně studenti na základě zadání připraví (včetně výpočtových podkladů), provedou a vyhodnotí experiment z oblasti reaktorové fyziky.

Přednášky budou zaměřeny na metody používané při určování neutronově-fyzikálních a provozních parametrů jaderných reaktorů s důrazem na mikroskopickou teorii jaderného reaktoru, stanovení výkonu reaktoru, pokročilé metody měření reaktivity a kinetických parametrů reaktoru, stanovení přenosové funkce reaktoru a studiu spektra neutronů. V části zaměřené na stochastické kódy se studenti seznámí s využitím metody Monte Carlo. Studenti se naučí převádět fyzikální problém do prostředí stochastického kódu SERPENT. Studenti budou schopni v kódu SERPENT řešit úlohy na kritičnost, stanovovat hustoty toku neutronů, reakční rychlosti a fluence částic v reaktorových systémech.

Předmět bude uzavřen vypracováním seminární práce, jejíž součástí bude vytvoření výpočtového modelu a experimentální ověření reálné úlohy z oblasti pokročilé reaktorové fyziky.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1. Rataj, J. – Huml, O. – Sklenka, Ľ.: Experimentální neutronová a reaktorová fyzika – laboratorní cvičení, Česká technika – nakladatelství ČVUT, Praha 2016, ISBN 978-80-01-05904-3

2. Misawa, T. – Unesaki, H. – Peyon, Ch.: Nuclear Physics Experiments, Kyoto University Press, 2010, ISBN: 978-4876989591.

3. Lewis, E. E.: Fundamentals of Nuclear Reactor Physics, Elsevier Inc., USA 2008, ISBN: 978-0-12-370631-7

Doporučená literatura:

4. Profio, E.: Experimental Reactor Physics, Wiley, 1976, ISBN: 978-471700951

5. Beckurts, K. H. and K. Wirtz: Neutron Physics. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH, 1964,

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: