УТВЕРЖДАЮ
Директор-проректор ФТИ
___________()
«___»_____________2010 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА МОДУЛЯ (ДИСЦИПЛИНЫ)
Введение в безопасность и нераспространение ядерных материалов
НАПРАВЛЕНИЕ (СПЕЦИАЛЬНОСТЬ) ООП
140800 Ядерная физика и технологии
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ (СПЕЦИАЛИЗАЦИЯ, ПРОГРАММА)
Безопасность и нераспространение ядерных материалов
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА 2011 г.
КУРС 3 СЕМЕСТР 5
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 2
ПРЕРЕКВИЗИТЫ Б1.Б1, Б2.Б3, Б2.Б4, Б2.Б6, Б2.В1, Б1.Б5________
КОРЕКВИЗИТЫ __________нет_______________________________
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции 18 час.
Практические занятия 27 час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 45 час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 27час.
ИТОГО 72 час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ зачет
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ ФТИ кафедра ФЭУ
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ_____________()
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП _______________ ()
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ ______________ ()
2010г.
1. Цели освоения дисциплины
Целью преподавания является формирование технических и правовых знаний и умений, способствующих развитию и поддержке государственной системы контроля ядерных материалов и режима их нераспространения
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Введение в безопасность и нераспространение ядерных материалов» относится к профессиональному циклу основной образовательной программы по направлению 140800 Ядерная физика и технологии.
Курс «Введение в безопасность и нераспространение ядерных материалов» включает начальные сведения по правовым аспектам проблемами обращения и нераспространения с ядерных материалов.
Для успешного освоения дисциплины Введение в безопасность и нераспространение ядерных материалов» необходимы знания, полученные студентами в следующих курсах: Физика; Химия, Теоретическая физика
Правоведение, Иностранный язык
.
3. Результаты освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины «Материаловедение» студент должен/будет:
Знать:
- Основных методов защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий.
- Стандартов, технических условий, требований безопасности и других нормативных документов.
- Способов организации защиты объектов интеллектуальной собственности и результатов исследований и разработок как коммерческой тайны предприятия
- Основных требований информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны
Уметь:
- Проводить оценку ядерной и радиационной безопасности, воздействия на окружающую среду.
- Осуществлять контроль за соблюдением экологической безопасности, техники безопасности, норм и правил производственной санитарии, пожарной, радиационной и ядерной безопасности, норм охраны труда.
- Понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе.
владеть методами (приёмами):
- Обслуживания технологического оборудования и соблюдения технологической дисциплины.
- Осуществления патентного поиска.
В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:
1.Универсальные (общекультурные) -
способность/готовность
Демонстрировать культуру мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения; стремления к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства; владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации.
2. Профессиональные -
способность/готовность
Владеть основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий; И быть готовым к оценке ядерной и радиационной безопасности, к оценке воздействия на окружающую среду, к контролю за соблюдением экологической безопасности, техники безопасности, норм и правил производственной санитарии, пожарной, радиационной и ядерной безопасности, норм охраны труда; к контролю соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям, требованиям безопасности и другим нормативным документам; за соблюдением технологической дисциплины и обслуживанию технологического оборудования ; и к организации защиты объектов интеллектуальной собственности и результатов исследований и разработок как коммерческой тайны предприятия; и понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны).
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Дисциплина содержит 6 разделов (лекции – 18 часов):
Ведение
История, современное состояние и перспективы развития ядерной энергетики. Значение курса и его мировоззренческое и методологическое содержание.
Введение в учет контроль и физическую защиту ядерных материалов
Ядерные материалы и потенциальная опасность обращения с ними; организационные меры контроля ЯМ; структура государственной системы учета и контроля ЯМ; технические средства обнаружения и оценки ситуации, управление доступом, задержка и ответное реагирование.
Теоретические и экспериментальные основы ядерных процессов и обращения с ядерными материалами
Методы и приборы физических измерений; источники и методы регистрации излучения; контроль качества и стандартизация измерений; автоматизированные системы измерений.
Теоретические и экспериментальные основы систем физической защиты ядерно – опасных объектов
Технические средства в организации режима охраны, современная концепция защиты ядерно – опасных объектов. Безопасность, надежность технических систем, методы оценки и управления риском.
Правовые основы нераспространения и физической защиты ЯМ
Проблемы ядерного нераспространения, международные и национальные гарантии; формирование международного режима ядерного нераспространения; главные принципы Договора о нераспространении ядерного оружия, проблемы эффективности и универсальности; контрольная деятельность МАГАТЭ, эволюция гарантий МАГАТЭ; требования к государственной системе учета и контроля ЯМ; основные принципы экспорта ЯМ и оборудования, принятые Группой ядерных поставщиков, условия экспорта предметов двойного использования и ядерных технологий; проблемы разоружения: запрещение производства расщепляющихся материалов и испытаний ядерного оружия. Нормативно – правовое обеспечение безопасности ядерных материалов.
Автоматизированные системы физической защиты учета и контроля ядерных материалов
Компьютерные технологии в системах учета и контроля ЯМ; современное состояние разработки и эксплуатации компьютеризированных системы учета и контроля ядерных материалов; особенности автоматизированных систем (АС) физической защиты, учета и контроля ЯМ; нормативные документы по обеспечению информационной безопасности АС физической защиты, учета и контроля ЯМ.
Основы методов и процедур учета и контроля ЯМ
Ключевые моменты основных правил учета и контроля ЯМ; примеры и особенности решения практических задач планирования и проведения физической инвентаризации, организации и учета, применения устройств индикации вмешательства, автоматизации процедур; процедуры измерения веса ЯМ, измерений массы и концентрации ЯМ штатными приборами неразрушающего контроля.
Основы проектирования и анализ уязвимости физической защиты
Основы проектирования систем физической защиты (СФЗ) ядерноопасных объектов; принципы построения системы, анализ объекта и методы определения угроз; задачи СФЗ и состав современных СФЗ. Понятие уязвимости; компьютерные системы количественной оценки уязвимости; эксплуатация, обслуживание, проверка технического состояния и работоспособности СФЗ.
Содержание практического раздела дисциплины
( 27 часов ауд.)
1. Категоризация ядерных материалов
2. Проектирование зоны баланса материалов
3. Процедуры передачи ядерных материалов
4. Процедура подготовки и проведения физической инвентаризации
5. Вычисление и оценка погрешности инвентаризационной разницы
6. Проектирование и оценка эффективности СФЗ ЯМ
4.2 Структура дисциплины
Таблица 1.
Структура дисциплины
по разделам и формам организации обучения
Название раздела/темы | Аудиторная работа (час) | СРС (час) | Колл, Контр. Р. | Итого | ||
Лекции | Практ./сем. Занятия | Лаб. зан. | ||||
Ведение | 2 | 2 | ||||
Введение в учет контроль и физическую защиту ядерных материалов | 2 | 2 | 2 | 6 | ||
Теоретические и экспериментальные основы ядерных процессов и обращения с ядерными материалами | 4 | 6 | 6 | 2 | 16 | |
Теоретические и экспериментальные основы систем физической защиты ядерно – опасных объектов | 2 | 6 | 6 | 14 | ||
Правовые основы нераспространения и физической защиты ЯМ | 2 | 4 | 4 | 10 | ||
Автоматизированные системы физической защиты учета и контроля ядерных материалов | 2 | 4 | 4 | 10 | ||
Основы методов и процедур учета и контроля ЯМ | 2 | 3 | 3 | 8 | ||
Основы проектирования и анализ уязвимости физической защиты | 2 | 4 | 4 | 2 | 10 | |
Итого | 18 | 27 | 27 | 72 |
5. Образовательные технологии
Таблица 2.
Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО Методы | Лекц. | Лаб. раб. | Пр. зан./ Сем., | Тр*., Мк** | СРС | К. пр. |
IT-методы | + | |||||
Работа в команде | + | |||||
Case-study | + | |||||
Игра | ||||||
Методы проблемного обучения. | ||||||
Обучение на основе опыта | + | + | ||||
Опережающая самостоятельная работа | + | + | ||||
Проектный метод | ||||||
Поисковый метод | + | + | ||||
Исследовательский метод | + | |||||
Другие методы |
* - Тренинг, ** - Мастер-класс
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Самостоятельная работа студентов организована как текущая и творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа.
Текущая СРС заключается в проработке лекционного материла направленного на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений;
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа позволяет развить интеллектуальные умения, комплекс универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повысить творческий потенциал студентов.
- поиск, анализ, структурирование и презентация информации по основным проблемам курса,
- анализ научных публикаций по заранее определенной преподавателем теме,
- анализ статистических и фактических материалов по заданной теме.
6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по модулю (дисциплине)
Программа самостоятельной познавательной деятельности включает следующие разделы
Самостоятельное изучение теоретического материала
Внеаудиторная работа студентов состоит в проработке лекционного материала. Часть теоретического материала предлагается студентам для самостоятельного более углубленного изучения с предоставлением отчета. Общее время самостоятельной работы по разделу составляет 45 часов.
Самостоятельная (внеаудиторная) работа студентов состоит в:
- проработке лекционного материала -10 часов,
– подготовке к промежуточному контролю –10 часов;
- проработка теоретических разделов, выделенных на
самостоятельное изучение - 7 часов.
Темы, выносимые на самостоятельную работу
1. Ядерные материалы
2. Ядерные технологии двойного назначения
3. Договор о нераспространении ядерного оружия
4. Ракетные войска стратегического назначения.
5. СССР и его преемники. Проблема нераспространения
6. Региональные аспекты нераспространения ядерного оружия и проблема «горизонтального» распространения.
7. Международные программы содействия снижению угрозы распространения. Глобальное партнерство
8. Информационный терроризм
9. Ядерный терроризм
6.3 Контроль самостоятельной работы
Оценка самостоятельной работы организуется в виде промежуточного контроля два раза в семестр. В контрольные работы входят теоретические вопросы, разобранные на лекционных занятиях, а также вопросы подлежащие самостоятельному изучению.
6.4 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Для дополнительного самостоятельного изучения дисциплины могут быть использованы следующие образовательные ресурсы:
Научно-техническая библиотека Томского политехнического университета. Интернет ресурсы.
1. CNS General Information from (http://cns. miis/edu).
2. PIR Center General Information from (http://pircenter. org. ru).
3. http://www. rosatom. ru/
4. http://www. lib. tpu. ru/
5. http://window. edu. ru/
6. http://rndc. ippe. obninsk. ru
7. http://depni. npi. /cdfe/
8. http://scholar. /
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
Средствами оценки текущей успеваемости и промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины является перечень вопросов, ответы на которые позволяют оценить степень усвоения теоретических знаний; проблем, позволяющих оценить профессиональные и универсальные (общекультурные) компетенции студентов.
Вопросы текущего и выходного контроля
1. Что такое нераспространение ядерного оружия ЯО?
2. Зачем создан режим ядерного нераспространения, какой в нем заложен смысл и почему он отвечает долгосрочным интересам России и мирового сообщества?
3. Как создавался режим ядерного нераспространения?
4. Что представляет собой режим ядерного нераспространения?
5. Каковы его правовые основы, какие в него входят международные организации, какие ограничения на деятельность государств он накладывает?
6. История образования режима ядерного нераспространения.
7. Договор о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО), гарантий МАГАТЭ.
8. Договор о нераспространении ядерного оружия ДНЯО: история и причины создания «Официальные ядерные» государства.
9. Неравноправные участники ДНЯО: срок действия и право выхода об эффективности режима.
10. Перспективы режима Ядерного нераспространения.
11. Двоякая цель Агентства Гарантии непереключения ядерного материала на военные цели. Основные органы.
12. Система гарантий МАГАТЭ для отдельных объектов (INFCIRC/66/Rev/2)
13. «Классическая» система гарантий (вся ядерная деятельность государств)INFCIRC/153 (типовое соглашение о гарантиях) Дополнительный протокол INFCIRC/540.
14. Укрепление системы гарантий и расследование МАГАТЭ ядерной программы Ирана.
15. Стадии ядерно-топливного цикла.
16. Ядерные реакции в ЯТЦ.
17. Основные типы энергетических ядерных реакторов, созданных в СССР, работающих в настоящее время в России. Изготовление топлива.
18. Реакторы на быстрых нейтронах. Многокомпонентная ядерно-энергетическая система с замкнутым топливным циклом. Источники энергии в современном мире.
19. Идея создания зон, свободных от ядерного оружия (ЗСЯО): основные элементы ЗСЯО: резолюция 3472В ГА ООН.
20. Развитие идей ЗСЯО в связи с разработкой ДНЯО (ст. VII Договора). Общественная поддержка создания безъядерных зон.
21. Договор Тлателолко, Договор Раротонга, Бангкокский договор, Договор Пелиндаба.
22. Перспективы ЗСЯО: Центральная и Восточная Европа, Центральная Азия.
23. Программа по совместному уменьшению угрозы (CTR), программы МАГАТЭ, программы стран членов «восьмёрки», глобальное партнёрство.
24. Инициативы по предотвращению распространения технологий обогащения урана и др., которые могли бы быть использованы в ядерных оружейных программах.
25. Международный фонд ядерного топлива, МЦОУ в Ангарске, GNEP.
26. Области традиционного и нетрадиционного использования ядерный материалов.
27. Классификация ядерных материалов по прикладным свойствам.
28. Нейтронно-оптические свойства передачи информационных сигналов в ядерно-физических структурах.
29. Наиболее критические этапы различных топливных циклов с точки зрения распространения, включая также альтернативные циклы.
8. Рейтинг качества освоения модуля (дисциплины)
В соответствии с рейтинговой системой текущий контроль производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы) и результатов практической деятельности (выполнение лабораторных работ).
Промежуточная аттестация (экзамен, зачет) производится в конце семестра также путем балльной оценки. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра и баллов промежуточной аттестации в конце семестра по результатам экзамена или зачета. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 1000 баллам ( 850 – текущая оценка в семестре, 150 – промежуточная аттестация в конце семестра).
Таблица 3
Рейтинг-план освоения модуля (дисциплины) в течение семестра
Недели | Текущий контроль | |||
Теоретический материал | Практические занятия | Итого |
| |
Разделы | Баллы | Баллы | Баллы | |
1 | 1 | |||
3 | 2 | 10 | ||
7, 5 | 3 | 10 | ||
9 | 4 | 10 | ||
11 | 5 | 5 | ||
13 | 6 | 5 | ||
15 | 7 | 10 | ||
17 | 8 | 10 | ||
Сумма баллов в семестре | 60 | 60 | ||
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)
· основная литература:
1. , , Апсэ факторы и свойства ядерных материалов, влияющие на их защищенность. М.: МИФИ, 2001.
2. Ядерное нераспространение: Учебное пособие / , , / 2-е изд., испр. и доп. М.: МИФИ, 2006.
3. Кондаков системы учета и контроля ядерных материалов: Учебное пособие. – М.: МИФИ, 2001. – 272 с.
4. Стандарт отрасли. Оснащение программно-аппаратных систем учета и контроля ядерных материалов. Общие требования. ОСТ
5. Основные правила по учету и контролю ядерных материалов (ВОПУК-99).
· дополнительная литература:
1. , , Шаманин ядерные топливные циклы и реакторы нового поколения. Учебное пособие. ТПУ, Томск, 2005.
2. Тимербаев контроль над атомной энергией. - М.: ПИР-Центр, 2003.
3. Raymond A., Zilinskas Elements of BW and biological arms control. /CNS MIIS students prints, Oct. 2004.
4. Tucker J. B. Toxic terror (Assessing terrorst use of chemical and biological weapons), MIT Press, Cambridge, London, England, ISBN 0-262-2012, 304 p.
5. Taylor E. R. Lethal Mists (An introduction to the natural and military sciences of chemical, biological warfare and terrorism),Nova Science Publishers, Inc. New York, ISBN 1-59033-136-2, 2001, 294 p.
6. Tucker J. B., Wehling F. CBW Nonproliferation and Arms Control. /CNS MIIS students prints, Oct. 2003.
7. Sokova E. CNS nonproliferation education programs in Russia /Stocholm, Sept. 2004, rep.
8. Хлопков в области разоружения и нерасространения: время действовать. Ядерный контроль, 2004, т.8, №4, с. 60.
9. Ахтамзян , обладающие ЯО: ядерные программы, военные доктрины и нераспространение //Летняя школа ПИР-Центра, 2004.
10. Diehl S. J., Moltz J. C. Nuclear weapons and nonproliferation, ABC-CLIO, Inc. Santa Barbara, USA, ISBN 1-57607-361-0, 2002, 376 p.
· программное обеспечение и Internet-ресурсы:
9. _ CNS General Information from (http://cns. miis/edu).
10. PIR Center General Information from (http://pircenter. org. ru).
11. http://www. rosatom. ru/
12. http://www. lib. tpu. ru/
13. http://window. edu. ru/
14. http://rndc. ippe. obninsk. ru
15. http://depni. npi. /cdfe/
16. http://scholar. /
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
При проведении лекционных и практических занятий используются корпоративная сеть НИ ТПУ, Ноутбук VOYAGER H590L (Ноутбук ASUS)
Мультимедийный проектор TOSHIBA TDR-T95(Мультимедийный проектор CANON LW-5500)
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению 140800 Ядерная физика и технологии профилю подготовки Ядерные реакторы и энергетические установки.
Программа одобрена на заседании кафедры «Физико-энергетических технологий» (протокол № ____ от «___» сентября 2010 г.).
Автор(ы)
Ассистент каф. ФЭУ _______________
Ассистент каф. ФЭУ _______________
Ст. преподаватель каф. ФЭУ, к. х.н. _______________
Рецензент(ы) __________________________
