Framtida nukleära energisystem - analyser och simuleringar

5 hp

Kursplan, Avancerad nivå, 1FA412

Det finns en senare version av kursplanen.
Kod
1FA412
Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Fysik A1F, Teknik A1F
Betygsskala
Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 7 mars 2011
Ansvarig institution
Institutionen för fysik och astronomi

Behörighetskrav

120 hp och Kärnkraft - teknik och system eller motsvarande.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • förklara de tekniska principerna för breedning och transmutation samt hur dessa påverkas av neutronspektret i en reaktor
  • förklara hur återkopplingar i en snabb-reaktor skiljer sig från de i en termisk reaktor
  • analysera vilka för och nackdelar som finns med olika bränsletyper (oxider, nitrider, karbider och metalliska bränslen)
  • förklara hur bränslecykeln i ett framtida nukleärt energisystem kan komma att se ut samt hur den skiljer sig från dagens
  • redogöra för principerna bakom Monte Carlo-simuleringar och genomföra reaktorberäkningar med hjälp av Monte Carlo verktyg
  • analysera för- och nackdelar med underkritiska reaktorer samt förklara deras möjliga roll i en avancerad bränslecykel
  • förklara de tekniska och fysikaliska principerna med magnetisk termonukleär fusion och utföra enklare beräkningar för en fusionsreaktor av tokamak-typ
  • granska och opponera på en teknisk rapport
  • hitta och använda, för kursen relevanta, tvärsnittsdata från Internetbaserade databaser

Innehåll

Reaktorfysik, snabba reaktorer, breedning, transmutation, neutroncykeln, återkopplingar (speciellt i snabba reaktorer), fusion, tokamak, underkritska reaktorer, reaktortyperna i generation IV, Monte Carlo-beräkningar, ickespridning, slutförvar, tvärsnittsdatabaser, framtida kärnbränslecykler

neutroninducerade kärnreaktioner, biologiska effekter av strålning, neutrontvärsnitt, materialval för reaktorer, neutroncykeln, kriticitet, reaktordesign, grunderna för olika reaktortyper, kärnkraftens ekonomi, termohydraulik, komponenter i kärnkraftssystem, avfallshantering, värmeledning, reaktordynamik inklusive reaktivitetsåterkoppling, transienta förlopp, reaktorsäkerhet, kärnkraftsolyckor, avfallshantering, riskbedömning, kärnkraften i världen, kärnvapen och kärnämneskontroll.

Undervisning

Föreläsningar: Kursinnehållet täcks av föreläsningar.

Problembaserat självständigt arbete: Kursinnehållet täcks också av projektarbeten som studenterna gör i grupper om 3-4. Studenterna opponerar på varandras arbeten.

Kursen ges endast på svenska då detta är arbetsspråket vid kärntekniska anläggningar i Sverige.

Examination

Muntlig tentamen (2 hp). Skriftlig och muntlig projektredovisning av projektarbeten samt opponering (3 hp).

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

facebook
instagram
twitter
youtube
linkedin