Behörighetskrav

60 hp inom fysik/teknik inklusive grundkurs i funktionslära/envariabelanalys.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• beskriva termiska och termodynamiska processer i ett kärnkraftverk, speciellt de i lättvattenreaktorer (LWR);
• utföra värmebalansberäkningar för LWR-processen och lösa problem inom strömningsmekanik avseende tryckfall i en- och tvåfasflöden;
• lösa problem om värmetransport i olika LWR-system och förklara de termiska begränsningarna för kärnkraftverkssystem under normal drift;
• reflektera över betydelsen av void i en LWR, tillämpa olika voidmodeller och förklara de voidåterkopplingar som olika driftparametrar i en LWR kan ge upphov till;
• förklara ångturbiners struktur och funktion för LWR och beskriva begränsningarna för ångturbiners prestanda och effektivitet.

Innehåll

Termohydraulik för lättvattenreaktortillämpningar inklusive tvåfasströmning samt

ångturbinteknik.

Introduktionsmaterial: Översikt över konstruktionen av termiska system i olika kärnkraftverk, med fokus på de som används av den svenska kärnkraftsindustrin, grundläggande termodynamik (entalpi, entropi), grunderna i värmeöverföring (ledning, konvektion och strålning).

Termodynamik: värmebalanser för lättvattenreaktorer, ånghalt och void, voidkorrelationer. 

Värmeteknik: värmeöverföring i reaktorkomponenter, kritiskt värmeflöde, kokning, dryout och departure from nucleate boiling. 

Inkompressibel strömningsmekanik: enfas- och tvåfasströmning, laminär och turbulent strömning, flödesregimer, tryckfall vid enfas- och tvåfaströmning, kritisk utströmning.

Ångturbinteknik: anläggningskännedom, ångturbiner för LWR, förvärmning, mellanöverhettning, fukthalt.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och obligatoriskt studiebesök, datorlaborationer.

Examination

Inlämningsuppgifter (2 hp), datorlaborationer och muntlig presentation (1 hp) och muntlig tentamen (2 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t ex vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.