Materiály jaderných energetických zařízení

Garant předmětu:

Jana Ziegelheimová

Přednášející:

Jiří Janovec, Jana Ziegelheimová

Cvičící:

Jiří Janovec, Jana Ziegelheimová

Předmět zajišťuje:

ústav energetiky

Anotace:

Úkoly materiálové oblasti vyplývající z rozvoje jaderné energetiky, technický a ekonomický význam materiálů v jaderně energetických zařízeních. Doplnění nezbytných poznatků z fyzikální metalurgie základy termodynamiky kovových soustav, interakce mřížkových poruch, degradační procesy: únava, creep, křehkolomové chování. Interakce reaktorového záření s krystalovou mříží druhy a pravděpodobnost interakcí, podstata a projevy hlavních druhů radiačního poškození: radiační zpevnění, zkřehnutí, creep, koroze, atd. Regenerace radiačně poškozeného materiálu. Základní fyzikálně metalurgické vlastnosti reaktorových materiálů požadavky na tyto materiály: jaderná paliva anisotropie vlastností, rozměrové a tvarové změny při tepelném cyklování a ozařování. Smysl a možnost legování. Kovová a keramická paliva výhody a nevýhody z metalurgických hledisek. Konstrukční materiály pro práci v aktivní zóně reaktoru hlavní požadavky na mechanické a další vlastnosti, vymezení současných možností a další perspektivy . Nejdůležitější používané materiály (ocel, zirkon). Materiály povlaků palivových elementů perspektivní možnosti. Ostatní reaktorové materiály nejdůležitější fyzikálně metalurgické požadavky na moderátory, chladiva zejména tekuté kovy), absorbátory a na stínící materiály. Hlavní materiálové a technologické problémy nejdůležitějších zejména tlakových komponent jaderných energetických zařízení. Reaktorová nádoba: hlavní požadavky na základní materiál, namáhání a stárnutí nádoby, základní technologické problémy výroby, zkoušky a kontroly kvality při výrobě i při provozním využívání. Svařování, křehkolomová problematika, koroze. Nádoby reaktorů chlazených tekutými kovy. Ostatní tlakové komponenty primárního okruhu (potrubí, armatury výměníky). Význam materiálů a technologie pro zajištění jaderné bezpečnosti požadavky na kvalitu a její zajištění, individuální programy zajištění jakosti, hlavní metody zkoušek, hodnocení zbytkové životnosti.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Úkoly materiálové oblasti vyplývající z rozvoje jaderné energetiky, technický a ekonomický význam materiálů v jaderně energetických zařízeních. Doplnění nezbytných poznatků z fyzikální metalurgie základy termodynamiky kovových soustav, interakce mřížkových poruch, degradační procesy: únava, creep, křehkolomové chování. Interakce reaktorového záření s krystalovou mříží druhy a pravděpodobnost interakcí, podstata a projevy hlavních druhů radiačního poškození: radiační zpevnění, zkřehnutí, creep, koroze, atd. Regenerace radiačně poškozeného materiálu. Základní fyzikálně metalurgické vlastnosti reaktorových materiálů požadavky na tyto materiály: jaderná paliva anisotropie vlastností, rozměrové a tvarové změny při tepelném cyklování a ozařování. Smysl a možnost legování. Kovová a keramická paliva výhody a nevýhody z metalurgických hledisek. Konstrukční materiály pro práci v aktivní zóně reaktoru hlavní požadavky na mechanické a další vlastnosti, vymezení současných možností a další perspektivy . Nejdůležitější používané materiály (ocel, zirkon). Materiály povlaků palivových elementů perspektivní možnosti. Ostatní reaktorové materiály nejdůležitější fyzikálně metalurgické požadavky na moderátory, chladiva zejména tekuté kovy), absorbátory a na stínící materiály. Hlavní materiálové a technologické problémy nejdůležitějších zejména tlakových komponent jaderných energetických zařízení. Reaktorová nádoba: hlavní požadavky na základní materiál, namáhání a stárnutí nádoby, základní technologické problémy výroby, zkoušky a kontroly kvality při výrobě i při provozním využívání. Svařování, křehkolomová problematika, koroze. Nádoby reaktorů chlazených tekutými kovy. Ostatní tlakové komponenty primárního okruhu (potrubí, armatury výměníky). Význam materiálů a technologie pro zajištění jaderné bezpečnosti požadavky na kvalitu a její zajištění, individuální programy zajištění jakosti, hlavní metody zkoušek, hodnocení zbytkové životnosti.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Materials Science and Technology: A Comprehensive Treatment, Vol. 10A, Nuclear Materials I., B. R. Frost, 1994

Materials Science and Technology: A Comprehensive Treatment, Vol. 10B, Nuclear Materials II., B. R. Frost, 1994

Hrivňák, Materiály jadrových zariadení, Edičné středisko SVŠT v Bratislavě, 1987

KURSA, M., KUCHAŘ, L.: Kovy jaderných reaktorů. VŠB Ostrava, 1984, 399 s.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2025/2026:

	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	místnost T4:G3-127 Ziegelheimová J. Janovec J. 09:00–10:30 (přednášková par. 1) Dejvice Počítačová učebna 12115místnost T4:G3-127 Ziegelheimová J. Janovec J. 10:45–11:30 (paralelka 1) Dejvice Počítačová učebna 12115
Út
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: