Bezpečnost a zabezpečení jaderných zařízení a jaderných materiálů pro zahraniční studenty

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Předmět je zaměřen na doplnění základních znalostí v oblasti bezpečnosti a zabezpečení jaderných zařízení a jaderných materiálů a jejich synergie. V předmětu je věnována pozornost i zárukovému procesu jaderných zařízení a jaderných materiálů. Nedílnou součástí předmětu jsou experimenty na školním reaktoru VR-1 a odborné exkurze na vybraná jaderná zařízení, do průmyslových podniků nebo státních institucí se vztahem k bezpečnosti a zabezpečení jaderných zařízení a jaderných materiálů.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Jak pracuje jaderný reaktor

Opakovací přednáška na téma jak pracuje jaderný reaktor, základní principy provozu jaderného zařízení, hlavní konstrukční a funkční součásti jaderného reaktoru, jaderné palivo a jeho využití v reaktoru, rozdíl mezi jaderným reaktorem a jadernou bombou

2. Konstrukce a provoz jaderných elektráren

Konstrukce a provoz jaderných elektráren, současné typy jaderných elektráren (Gen II.), nastupující typy jaderných elektráren (Gen III.), budoucí typy jaderných elektráren, malé a modulární reaktory, základy provozu jaderných elektráren

3. Úvod do konceptu bezpečného a zabezpečeného provozu jaderného reaktoru

3S koncept bezpečného a zabezpečeného provozu jaderného reaktoru - bezpečnost, zabezpečení, zárukový proces (safety, security, safeguards), životní cyklus jaderných reaktorů, organizace a instituce se vztahem k bezpečnosti a zabezpečení jaderných reaktorů, základní principy bezpečnosti a bezpečného provozu jaderných reaktorů, ochrana do hloubky

4. Jaderná zařízení přední a zadní části palivového cyklu

Jaderný palivový cyklus, přední část palivového cyklu - těžba, obohacovací zařízení a výroba paliva, zadní část palivového cyklu - zařízení pro skladování použitého jaderného paliva, přepracovací závody, ukládaní vyhořelého jaderného paliva, přeprava jaderných materiálů

5. Radiační ochrana a nakládání s radioaktivními odpady

Zdroje záření v přírodě a v jaderném reaktoru, cíle a základní principy radiační ochrany, princip ALARA, osobní monitorování, monitorování prostoru reaktoru a okolí reaktoru, typy radioaktivních odpadů u provozu jaderného reaktoru a nakládání s nimi

6. Zabezpečení jaderných reaktorů a zárukový proces na jaderném reaktoru

Základní principy zabezpečení jaderných reaktorů, fyzická ochrana na reaktoru - její cíle, principy, návrhy a hodnocení, smlouva o nešíření jaderných zbraní, systém záruk na úrovni státu a na úrovni jaderných reaktorů, dodatkový protokol, evidence jaderných materiálů na jaderném reaktoru

7. Detekce záření - experimentální úlohy

Základní principy detekce různých typů záření (alfa, beta, gama, neutrony), radioaktivní rozpad, měření poločasu rozpadu vybraného radioizotopu, ukázka tří základních způsobů ochrany před zářením - čas, vzdálenost a stínění

8. Detekce neutronů - experimentální úlohy

Základní principy detekce neutronů, nastavení systému pro detekci neutronů, detekce neutronů v aktivní zóně jaderného reaktoru, měření rozložení hustoty toku neutronů v aktivní zóně jaderného reaktoru

9. Radiační ochrana v praxi

Praktická ukázka radiační ochrany jaderného reaktoru a monitorování okolí reaktoru, monitorování osob, monitorování radiační situace v hale reaktoru v závislosti na výkonu reaktoru

10. Zpožděné neutrony - experimentální úlohy

Význam zpožděných neutronů v bezpečném provozu jaderného reaktoru, detekce zpožděných neutronů, využití zpožděných neutronů v detekci jaderných materiálů, měření obsahu U-235 v neznámém vzorku

11. Jaderná bezpečnost v praxi

Provoz jaderného reaktoru, provoz reaktoru v podkritickém, kritickém a nadkritickém stavu, vliv externích zdrojů neutronů na chování reaktoru, zpětné vazby jaderného reaktoru a jejich vliv na bezpečný provoz

12. Provoz jaderného reaktoru v praxi

Praktická ukázka reálného provozu jaderného reaktoru, nácvik provozu reaktoru studenty - spouštění reaktoru, zvyšování a snižování výkonu, odstavování reaktoru

13. Neutronová aktivační analýza v praxi

Základní principy neutronové aktivační analýzy, praktická ukázka neutronové aktivační analýzy - příprava, ozařování a měření vzorku a následná analýza naměřených dat, neutronová aktivační analýza v každodenním životě, využití neutronové aktivační analýzy při detekci obsahu jaderných materiálů v neznámých vzorcích

14. Zabezpečení jaderných reaktorů a zárukový proces na jaderném reaktoru v praxi

Praktická ukázka zabezpečení jaderného reaktoru a aplikace zárukového procesu na jaderném reaktoru

15. Odborné exkurze

Odborné exkurze na vybraná jaderná zařízení, do průmyslových podniků nebo státních institucí se vztahem k bezpečnosti a zabezpečení jaderných zařízení a jaderných materiálů, např. Jaderná elektrárna Temelín nebo Dukovany, Škoda JS. Plzeň, Státní ústav radiační ochrany, Státní úřad pro jadernou bezpečnost, Správa úložišť radioaktivních odpadů, International Atomic Energy Agency, fúzní reaktor Golem nebo Compass, apod.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: