Nuklearni gorivi ciklus i reaktorski materijali

Opis predmeta

Rasprostranjenost i pridobivanje urana i torija. Obogaćenje i konverzija urana. Projektiranje i proizvodnja gorivnih elemenata. Reaktorski proračuni. Gospodarenje gorivom u jezgri nuklearnog reaktora. Prerada i recikliranje istrošenog goriva. Gospodarenje radioaktivnim otpadom niske i visoke aktivnosti. Dekomisija nuklearne elektrane. Struktura i svojstva reaktorskih materijala. Gorivo. Strukturni materijali. Moderatori i rashladna sredstva nuklearnih reaktora. Materijali za štitove i kontrolu reaktora.

Opće kompetencije

Student stječe znanja o procesima nužnim za proizvodnju, korištenje i odlaganje nuklearnog goriva i drugog radioaktivnog otpada, kao i osnovna znanja o reaktorskim materijalima. Pored toga student će se upoznati sa metodama proračuna pojedinih faza gorivnog ciklusa, te sa općim principima proračuna troškova nuklearnog gorivnog ciklusa.

Ishodi učenja

  1. Navesti rasprostranjenost i načine proizvodnje urana i torija
  2. Objasniti metode obogaćivanja i konverzije urana.
  3. Opisati projektiranje i proizvodnju gorivnih elemenata.
  4. Objasniti metode proračuna reaktora.
  5. Opisati preradu i recikliranje istrošenog goriva.
  6. Objasniti gospodarenje nisko i visoko radioaktivnim otpadom.
  7. Ocijeniti troškove nuklearnog gorivnog ciklusa.
  8. Navesti strukturu i svojstva reaktorskih materijala.

Oblici nastave

Predavanja

Predavanja se održavaju 15 tjedana s opterećenjem od 2 sata tjedno.

Provjere znanja

Domaće zadaće i međuispit.

Konzultacije

Konzulatacije se provode pojedinačno ili timski u dogovoru sa studentima.

Ostali oblici skupnog ili samostalnog učenja

Individualne domaće zadaće.

Stručni posjeti

Posjet NE Krško.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Domaće zadaće 0 % 20 % 0 % 10 %
Međuispit: Pismeni 0 % 30 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 50 %
Ispit: Pismeni 0 % 40 %
Ispit: Usmeni 50 %

Tjedni plan nastave

  1. Rasprostranjenost i pridobivanje urana i torija.
  2. Obogaćenje i konverzija urana.
  3. Projektiranje i proizvodnja gorivnih elemenata.
  4. Ekonomika nuklearnog gorivnog ciklusa.
  5. Gospodarenje gorivom u jezgri nuklearnog reaktora.
  6. Prerada i recikliranje istrošenog goriva.
  7. Gospodarenje radioaktivnim otpadom visoke aktivnosti.
  8. Gospodarenje radioaktivnim otpadom niske aktivnosti.
  9. Dekomisija nuklearne elektrane.
  10. Struktura i svojstva reaktorskih materijala.
  11. Gorivo.
  12. Strukturni materijali.
  13. Moderatori.
  14. Rashladna sredstva.
  15. Materijali za kontrolu reaktora. Materijali za štitove.

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Elektroenergetika (profil)
Predmeti specijalizacije profila (3. semestar)

Literatura

Robert G. Cochran, Nicholas Tsoulfanidis (1999.), The Nuclear Fuel Cycle: Analysis and Management, American Nuclear Society
I. Ursu (1985.), Physics and Technology of Nuclear Materials, Pergamon Press
Benjamin M. Ma (1983.), Nuclear Reactor Materials and Applications, Van Nostrand Reinhold
Brian R.T. Frost (1982.), Nuclear Fuel Elements: Design, Fabrication, Performance, Pergamon Press

Izvedba

ID 34482
  Zimski semestar
4 ECTS
R2 Engleski jezik
R1 E-učenje

Ocjenjivanje

90 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan