Behörighetskrav

20 hp matematik, Introduktion till system i teknik och samhälle, Mekanik.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• Använda kursens grundläggande begrepp inom termodynamik och kärnfysik för att göra beräkningar inom området.

• diskutera fysikaliska principer och tekniska/industriella lösningar för olika energiomvandlingsprocesser samt deras påverkan på samhället och/eller miljön utifrån ett helhetsperspektiv.

• identifiera, tillämpa och bedöma modeller för energisystem utifrån termodynamiska och andra fysikaliska samband

• förklara och kritiskt värdera ekonomiska, sociala, etiska och tekniska konsekvenser av olika energiomvandlingssystem samt deras användbarhet i olika komplexa sammanhang

• självständigt identifiera en frågeställning, inhämta information från relevanta områden och utifrån denna analysera problemet samt utvärdera resultatet.

Innehåll

Olika energikällor; spontana och kontrollerbara; uttömliga och förnybara. Källors tillgänglighet, deras globala energiinnehåll och utvinningsbarhet. Växthuseffekten och dess fysikaliska mekanismer. Översikt över grundläggande komponenter i energisystem; kondenskraft, kraftvärme, gasturbiner och gaskombi, vattenkraft, kärnkraft, sol- och vindkraft, energilagring. Grundläggande termodynamik (teknisk värmelära), kretsprocesser, Carnotcykeln, ångcykler, gasturbinen. Grundläggande kärnfysik (inklusive begreppen joniserande strålning, sönderfall, bindningsenergi, kritisk energi, vätskedroppsmodellen, starka krafter, isotoper, fission, neutronspektrum och tvärsnitt), reaktordynamikoch reaktorsäkerhet. Energisystem för transportsektorn. Livscykelanalys och ekonomiska styrmedel i energisektorn. Studiebesök vid olika kraftverk.

För området relevant forsknings och utvecklingsarbete diskuteras i seminarieform utifrån ekonomiska, sociala, etiska och tekniska aspekter och studenterna tillhandahålls aktuellt instuderingsmaterial i form av vetenskapligt grundade rapporter.

Kursens projektarbete bedrivs i grupp och ämnar både till att träna studenternas modelleringsförmåga såväl som att ge tillfälle att fördjupa studentens kunskap inom eget valt teknikområde. Studenterna väntas själva identifiera en frågeställning, inhämta information från relevanta områden och utifrån denna analysera problemet samt utvärdera resultatet.

Undervisning

Föreläsningar, lektionsövningar, gruppseminarier, projektarbeten, studiebesök, gästföreläsningar, skriftliga inlämningsuppgifter.

Examination

Skriftlig tentamen (7 hp) fokuserad på problemlösning. Muntlig och skriftlig redovisning av mindre projekt och närvaro och opponering vid andras projektredovisning (2 hp). Seminarier (1 hp).