Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral

УТВЕРЖДАЮ
Директор ФТИ
___________
«___»_____________2014г.
БАЗОВАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
ФИЗИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ ООП 14.05.04 – Электроника и автоматика физических установок
СПЕЦИАЛИЗАЦИИ Системы автоматизации физических установок и их элементы
Системы автоматизации технологических процессов ядерного топливного цикла
Квалификация (степень) Инженер-физик
Базовый учебный план приема 2014 г.
Курс 4 семестр 8 .
Количество кредитов 3 .
Код дисциплины С1. БМ4.22.
Виды учебной деятельности | Временной ресурс по очной форме обучения |
Лекции, ч | 16 |
Практические занятия, ч | |
Лабораторные занятия, ч | 16 |
Аудиторные занятия, ч | 32 |
Самостоятельная работа, ч | 76 |
ИТОГО, ч | 108 |
Вид промежуточной аттестации зачет .
Обеспечивающее подразделение кафедра Прикладной физика ФТИ
Заведующий кафедрой ПФ | доцент каф. ПФ ФТИ, к. ф-м. н. |
Руководитель ООП | профессор каф. ЭАФУ ФТИ, д. т.н. |
Преподаватель | доцент кафедры ПФ ФТИ, д. т.н. |
2014г.
1. Цели освоения модуля (дисциплины)
Цели освоения дисциплины: формирование у обучающихся знаний, умений и приобретение опыта в области дозиметрии и защиты от ионизирующих излучений для решения практических задач по обеспечению безопасности физических установок; изучение специфической терминологии; ознакомление с принципами построения дозиметрических приборов и устройств; освоение способов защиты от воздействия полей излучений.
В результате освоения данной дисциплины специалист приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей Ц2 и Ц3 основной образовательной программы «Электроника и автоматика физических установок»:
Ц2 Подготовка выпускника к проектной работе в области разработки алгоритмических и программно-технических средств АСУТП производств атомной промышленности и энергетики.
Ц3 Подготовка выпускника к производственно-технологической деятельности, обеспечивающей эксплуатацию существующих и внедрение новых наукоемких разработок в области автоматизации технологических процессов предприятий ЯТЦ.
2. Место модуля (дисциплины) в структуре ООП
Дисциплина «Основы обеспечения безопасности физических установок» относится к вариативным дисциплинам (С1.В21) основной образовательной программы по специальности 14.05.04 «Электроника и автоматика физических установок».
Дисциплине «Основы обеспечения безопасности физических установок» предшествует освоение дисциплин (ПРЕРЕКВИЗИТЫ):
- математика (С1.Б8); информатика 1.1 (С1.Б9); физика (С1.Б11); безопасность жизнедеятельности 1.1 (С1.Б18); ядерная физика. Физико-энергетические установки (С1.В12); ядерные реакторы (С1.В17); метрология, стандартизация и сертификация 1.1 (С1.Б14).
Содержание разделов дисциплины «Основы обеспечения безопасности физических установок» согласовано с содержанием дисциплин, изучаемых параллельно (КОРЕКВИЗИТЫ):
- автоматизированные системы управления ядерными энергетическими установками (С1.В.1.4); автоматизированные системы управления технологическими процессами ядерного топливного цикла С1.В.2.4).
3. Результаты освоения дисциплины (модуля)
В соответствии с требованиями ООП освоение дисциплины направлено на формирование у студентов следующих компетенций (результатов обучения), в т. ч. в соответствии с ФГОС:
Таблица 1
Составляющие результатов обучения, которые будут получены при изучении данной дисциплины
Результаты обучения (компетенции из ФГОС) | Составляющие результатов обучения | |||||
Код | Знания | Код | Умения | Код | Владение опытом | |
Р7 (ПК-5;9;33) | З.7.4 | методы теоретических и экспериментальных исследований | У.7.4 | применять полученные знания к решению конкретных задач, проводить физический эксперимент с привлечением методов математической статистики и информационных технологий | В.7.4 | основными методами теоретического и экспериментального исследования, методами поиска и обработки информации, методами решения задач с привлечением полученных знаний |
Р11 (ПК-8, 10, 14, 21, 24, 26) | З.11.4 | физические основы дозиметрии ионизирующего излучения, характеристики, дозовые величины и их единицы измерений в области радиационной безопасности | У.11.4 | измерять активность радиоактивных газов и аэрозолей и мощность дозы излучения, плотность потока ионизирующих частиц, рассчитывать защиту от заряженных частиц, от гамма- и нейтронного излучения | В.11.4 | основными положениями норм радиационной безопасности, инженерными методами расчета защиты от ионизирующих излучений |
Р15 (ПК-12, 13, 15, 22,34) | З.15.9 | профессиональные задачи и подходы к их решению в области теории и практики научно - исследовательской деятельности в соответствии с полученной специальностью | У.15.9 | творчески и критически осмысливать литературную и экспериментальную информацию для решения научно-исследовательских задач в сфере профессиональной деятельности; самостоятельно обрабатывать, интерпретировать и представлять результаты научно-исследовательских работ по утвержденным формам | В.15.9 | сбора, обработки, анализа и систематизации отечественной и зарубежной научно-технической информации, опыта по тематике исследования |
В результате освоения дисциплины «Основы обеспечения безопасности физических установок» студентом должны быть достигнуты следующие результаты:
Таблица 2
Планируемые результаты освоения дисциплины
№ п/п | Результат |
РД1 | Владеть физическими основами дозиметрии ионизирующего излучения, основными положениями норм радиационной безопасности, инженерными методами расчета защиты от ионизирующих излучений. |
РД2 | Использовать характеристики, дозовые величины и их единицы измерений в области радиационной безопасности. |
РД3 | Анализировать результаты измерений и расчетов дозовых величин и характеристик полей излучений. |
РД4 | Определять активность радиоактивных газов и аэрозолей и мощность дозы излучения, плотность потока ионизирующих частиц, рассчитывать защиту от заряженных частиц, от гамма- и нейтронного излучения. |
4. Структура и содержание дисциплины
Раздел 1. Характеристики поля излучения – 2 часа.
Лекции:
1.1. Величины, характеризующие поле излучений и единицы измерения.
Лабораторная работа 1 (2 часа)
Тема: Определение α –загрязненности неизвестного препарата сцинтилляционным детектором.
Раздел 2. Дозовые величины – 6 часов.
Лекции:
2.1. Базовые дозиметрические величины.
Дозовые величины и единицы измерения. Величины и единицы активности излучения.
2. 2. Эквидозиметрические и операционные величины.
2.3. Керма-постоянные. Керма-эквивалент.
Лабораторная работа 2 (2 часа)
Тема: Измерение абсолютной активности бета-источников.
Лабораторная работа 3 (2 часа)
Тема: Определение суммарной бета-активности проб внешней среды.
Лабораторная работа 4 (4 часа)
Тема: Измерение объемной активности радона в воде радиометром РРА-01М-03.
Раздел 3. Нормы радиационной безопасности. Эффекты ионизирующих излучений – 4 часа.
Лекции:
3.1. Эффекты ионизирующих излучений.
3.2. Нормы радиационной безопасности.
Лабораторная работа 5 (4 часа)
Тема: Измерение дозовых полей дозиметрами гамма-излучений и оценка индивидуальных эффективных доз.
Раздел 4. Защита от ионизирующего излучения – 4 часа.
Лекции:
4.1. Расчет защиты от потоков заряженных частиц.
4.2. Расчет защиты от гамма - и нейтронного излучения.
Лабораторная работа 6 (2 часа)
Тема: Индивидуальный дозиметрический контроль.
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1. Виды и формы самостоятельной работы
Самостоятельная работа студентов включает текущую и творческую проблемно-ориентированную самостоятельную работу (ТСР).
Текущая самостоятельная работа направлена на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений и включает:
- работа с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и электронных источников информации по индивидуально заданной проблеме курса; выполнение домашних заданий, домашних контрольных работ; опережающая самостоятельная работа; перевод текстов с иностранных языков; изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку; подготовка к лабораторным работам, и семинарским занятиям; подготовка к контрольной работе и коллоквиуму, к зачету.
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа включает:
- поиск, анализ, структурирование и презентация информации; выполнение расчетно-графических работ.
6.3. Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателя.
Самоконтроль зависит от определенных качеств личности, ответственности за результаты своего обучения, заинтересованности в положительной оценке своего труда, материальных и моральных стимулов, от того насколько обучаемый мотивирован в достижении наилучших результатов. Задача преподавателя состоит в том, чтобы создать условия для выполнения самостоятельной работы (учебно-методическое обеспечение), правильно использовать различные стимулы для реализации этой работы (рейтинговая система), повышать её значимость, и грамотно осуществлять контроль самостоятельной деятельности студента (фонд оценочных средств).
Контроль текущей СРС осуществляется на лабораторных занятиях во время защиты лабораторной работы, во время лекции в виде краткого опроса.
Контроль за проработкой лекционного материала и самостоятельного изучения отдельных тем осуществляется во время рубежного контроля (контрольные работы) и также во время защиты лабораторных работ в том числе, и во время конференц-недель.
Проведение конференц-недель (две недели в семестре в соответствии с линейным графиком учебного процесса) позволяет повысить результативность и качество самостоятельной деятельности студентов.
7. Средства текущей и промежуточной оценки качества освоения дисциплины
Оценка качества освоения дисциплины производится по результатам следующих контролирующих мероприятий:
Контролирующие мероприятия | Результаты обучения по дисциплине |
Выполнение и защита лабораторных работ | РД1, РД2, РД3, РД4 |
Контрольные работы на лекционных занятиях, завершающих изучение раздела. | РД2, РД3 |
Защита индивидуальных заданий | РД2, РД4 |
Презентации по тематике исследований во время проведения конференц-недели | РД2, РД3 |
Тестирование | РД1, РД2, РД3, РД4 |
Зачет | РД1, РД2, РД3, РД4 |
Для оценки качества освоения дисциплины при проведении контролирующих мероприятий предусмотрены следующие средства (фонд оценочных средств):
7.1 Вопросы текущего контроля
Темы контрольных работ
КТ1: Величины, характеризующие поле излучений.
КТ2: Дозовые величины и единицы измерения. Величины и единицы активности излучения. Эквидозиметрические и операционные величины.
КТ3: Нормы радиационной безопасности. Эффекты ионизирующих излучений.
КТ4: Защита от ионизирующего излучения.
Вопросы 1 контрольной работы:
Определение и единицы измерения флюенса частиц. Определение и единицы измерения плотности потока частиц. Определение и единицы измерения интенсивности излучения. Определение и единицы измерения флюенса энергии ИИ. Определение и единицы измерения потока частиц. Определение и единицы измерения потока энергии ИИ. Какое излучение называется косвенно ионизирующим? Какое излучение называется непосредственно ионизирующим? Какое излучение называется однородным? Какое излучение называется смешанным? Какое излучение называется моноэнергетическим? Какое излучение называется немоноэнергетическим? Какое излучение называется направленным? Какое излучение называется ненаправленным? Какое излучение называется непрерывным? Какое излучение называется импульсным? Определение поля ионизирующего излучения?Вопросы 2 контрольной работы:
Вопросы 3 контрольной работы:
Перечислить категории облучаемых лиц, установленных НРБ. Какие классы нормативов установлены для этих категорий облучаемых лиц? Привести основные пределы доз для различных категорий облучаемых лиц (можно в виде таблицы) в зависимости от нормируемых величин. Привести основные пределы эффективной дозы для различных категорий облучаемых лиц. Пояснить, какие из перечисленных далее доз не включены в основные пределы: дозы от природного облучения; дозы от медицинского облучения; дозы вследствие радиационных аварий. Чему равна предельная эффективная доза для персонала за период трудовой деятельности и для населения за период жизни. Как рассчитать ПГП и ДОА дочерних изотопов радона для персонала? Дать расшифровку аббревиатуры для ПГП и ДОА. Перечислить требования, установленные в НРБ, к защите от природного облучения в производственных условиях. Перечислить требования, установленные в НРБ, к ограничению техногенного облучения населения. Перечислить требования НРБ к ограничению природного облучения населения. Перечислить требования, установленные в НРБ, к ограничению медицинского облучения.Вопросы 4 контрольной работы:
Коэффициенты ослабления фотонов: линейные, массовые. Полное микроскопическое и макроскопическое сечения. Определения и единицы измерения. В чем заключается метод расчета защиты от гамма-излучения по кратности ослабления характеристик поля ИИ? Какие характеристики используют? В чем заключается метод расчета защиты от гамма-излучения по слоям ослабления? В чем заключается метод конкурирующих линий расчета защиты от ИИ и для каких источников он применяется? Как организуют защиту от внешнего и внутреннего альфа-излучения? Длина пробега альфа-частиц в воздухе и любом веществе. Привести формулы и единицы измерения. Закон ослабления плотности потока бета-частиц при прохождении через вещество. Определение и формула для слоя половинного ослабления. Формула для расчета толщины защиты от бета-частиц. Формулы для определения максимального пробега бета-частиц в алюминии и воздухе. Схема для расчета защиты от тормозного (рентгеновского) излучения в-частиц, которое образуется при торможении в-частиц внешним электрическим полем электронов или ядер атомов вещества защиты.7.2. Вопросы выходного контроля
Определение и единицы измерения флюенса частиц. Определение и единицы измерения плотности потока частиц. Определение и единицы измерения интенсивности излучения. Определение и единицы измерения флюенса энергии ИИ. Определение и единицы измерения потока частиц. Определение и единицы измерения потока энергии ИИ. Какое излучение называется косвенно ионизирующим? Какое излучение называется непосредственно ионизирующим? Какое излучение называется однородным? Какое излучение называется смешанным? Какое излучение называется моноэнергетическим? Какое излучение называется немоноэнергетическим? Какое излучение называется направленным? Какое излучение называется ненаправленным? Какое излучение называется непрерывным? Какое излучение называется импульсным? Определение поля ионизирующего излучения? Поглощенная доза, определение, единицы измерения. Определение 1 Грея. Керма: определение и физический смысл. Мощность кермы. Единицы измерения. Связь кермы с поглощенной дозой. Записать связь поглощенной дозы с флюенсом частиц для немоноэнергетического излучения. Определение ЛПЭ. Единицы измерения. Определение линейного коэффициента передачи энергии. Единицы измерения. Для какого излучения применяется этот коэффициент. Экспозиционная доза: определение и физический смысл. Единицы измерения. Связь кермы с экспозиционной дозой. Дать определение 1 Кл/кг. Записать энергетические эквиваленты 1 Р в воздухе и биологической ткани. Перечислить все базовые дозиметрические величины, указать формулы и единицы измерения. Коэффициент качества излучения, определение. Примеры коэффициента качества для разных видов излучения. Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) излучения и ее зависимость от ЛПЭ. Эквивалентная доза, определение, единицы измерения. Формула для смешанного излучения. Определение Зиверта. Эффективная доза: определение и физический смысл. Единицы измерения. Коллективная доза. Определение Зиверта. ОБЭ - взвешенная доза в органе или ткани. Формула, определение и единицы измерения. Какие величины называются эквидозиметрическими. Перечислить все величины, относящиеся к эквидозиметрическим, формулы и единицы их измерения. Какая величина называется операционной? Перечислить все операционные величины, их определения и единицы измерения. Обозначение, определение и единицы измерения индивидуального эквивалента дозы. Объяснить, что показывает параметр d. Обозначение, определение и единицы измерения амбиентного эквивалента дозы. Объяснить, что показывает параметр d. Привести формулу для расчета ожидаемой эффективной дозы внутреннего облучения, объяснить все входящие величины и единицы их измерения. Гамма-постоянная. Перечислить гамма-постоянные по дозиметрическим величинам. Определение и единицы измерения. Гамма-эквивалент. Определение и единицы измерения. Определение мг-экв Ra. Связь между гамма-эквивалентом точечного радионуклидного источника и мощностью экспозиционной дозы. Керма-эквивалент. Определение и единицы измерения. Связь керма-эквивалента с активность радионуклидного препарата. Перечислить категории облучаемых лиц, установленных НРБ. Какие классы нормативов установлены для этих категорий облучаемых лиц? Привести основные пределы доз для различных категорий облучаемых лиц (можно в виде таблицы) в зависимости от нормируемых величин. Привести основные пределы эффективной дозы для различных категорий облучаемых лиц. Пояснить, какие из перечисленных далее доз не включены в основные пределы: дозы от природного облучения; дозы от медицинского облучения; дозы вследствие радиационных аварий. Чему равна предельная эффективная доза для персонала за период трудовой деятельности и для населения за период жизни. Как рассчитать ПГП и ДОА дочерних изотопов радона для персонала? Дать расшифровку аббревиатуры для ПГП и ДОА. Перечислить требования, установленные в НРБ, к защите от природного облучения в производственных условиях. Перечислить требования, установленные в НРБ, к ограничению техногенного облучения населения. Перечислить требования НРБ к ограничению природного облучения населения. Перечислить требования, установленные в НРБ, к ограничению медицинского облучения. Коэффициенты ослабления фотонов: линейные, массовые. Полное микроскопическое и макроскопическое сечения. Определения и единицы измерения. В чем заключается метод расчета защиты от гамма-излучения по кратности ослабления характеристик поля ИИ? Какие характеристики используют? В чем заключается метод расчета защиты от гамма-излучения по слоям ослабления? В чем заключается метод конкурирующих линий расчета защиты от ИИ и для каких источников он применяется? Как организуют защиту от внешнего и внутреннего альфа-излучения? Длина пробега альфа-частиц в воздухе и любом веществе. Привести формулы и единицы измерения. Закон ослабления плотности потока бета-частиц при прохождении через вещество. Определение и формула для слоя половинного ослабления. Формула для расчета толщины защиты от бета-частиц. Формулы для определения максимального пробега бета-частиц в алюминии и воздухе.8. Рейтинг качества освоения дисциплины (модуля)
Оценка качества освоения дисциплины в ходе текущей и промежуточной аттестации обучающихся осуществляется в соответствии с «Руководящими материалами по текущему контролю успеваемости, промежуточной и итоговой аттестации студентов Томского политехнического университета», утвержденными приказом ректора № 77/од от 29.11.2011 г.
В соответствии с «Календарным планом изучения дисциплины»:
- текущая аттестация (оценка качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы и др.) и результаты практической деятельности (решение задач, выполнение заданий, решение проблем и др.) производится в течение семестра (оценивается в баллах (максимально 60 баллов), к моменту завершения семестра студент должен набрать не менее 33 баллов); промежуточная аттестация (зачет) производится в конце семестра (оценивается в баллах (максимально 40 баллов), на зачете студент должен набрать не менее 22 баллов).
Итоговый рейтинг по дисциплине определяется суммированием баллов, полученных в ходе текущей и промежуточной аттестаций. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная учебная литература
«Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений» Для студентов ВУЗов; четвертое издание, переработанное и дополненное; - М.: Энергоатомиздат, 1986. , , Защита от ионизирующих излучений. - В 2-х т. Т. 1. Физические основы защиты от излучений: Учебник для вузов -3е изд. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 512 с. , , Защита от ионизирующих излучений. В 2-х т. Т. 2. Защита от излучений ядернотехнических установок: Учебник для вузов - 3е изд., М.: Энергоатомиздат. 1990. -352 с. Беспалов по радиационной защите: – учебное пособие –4-е изд., расшир. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. – 508 с. «Курс дозиметрии» Для студентов ВУЗов; четвертое издание, переработанное и дополненное; - М.: Энергоатомиздат, 1988. –400с.: ил. Яковлева методы радиационных измерений: Учебное пособие. - Томск: ТПУ, 2010. - 168 с. , Арышев и защита от излучений: Учебно-методическое пособие. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2007. - c. 68. Измерение дозовых полей дозиметрами гамма-излучений и оценка индивидуальных эффективных: методические указания / . – Томск: ТПУ, 2010. – 21 с. Расчет защиты от фотонного излучения: методические указания / , . – Томск: ТПУ, 2010. – 22 с.Дополнительная учебная литература
, , "Сборник задач по дозиметрии и защите от ионизирующих излучений" Учеб. Пособие для вузов; 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1992.-256с.: ил. , Кудрявцева от ионизирующих излучений: Справочник, 4-е изд., перераб. И доп., М.: Энергоатомиздат, 1995. 496 с. , Машкович задач по дозиметрии и защите от ионизирующих излучений. Учебное пособие для вузов. – М.: Атомиздат, 1980. Козлов по радиационной безопасности. – 5-е изд. – М.: Энергоатомиздат, 1999. – 520 с. , Радиационная защита при использовании ионизирующих излучений. М., Медицина, 1975. , , Радиационная безопасность и защита. - Справочник, М.: Медицина, 1996, - 336 с. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009): Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009.– 100 с. СП 2.6.1.2612-10. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010) – М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2010. – 83 с. Измерение дозовых полей дозиметрами гамма-излучений и оценка индивидуальных эффективных: методические указания / . – Томск: ТПУ, 2010. – 21 с. Индивидуальный контроль внешнего облучения: методические указания / . – Томск: ТПУ, 2010. – 26 с. Измерение поверхностного загрязнения альфа - и бета-активными радионуклидами: методические указания / . – Томск: ТПУ, 2010. – 18 с. Расчет защиты от фотонного излучения: методические указания / , . – Томск: ТПУ, 2010. – 22 с.Используемое программное обеспечение:
Программа - Microsoft Office Excel.Internet–ресурсы:
http://profbeckman. narod. ru/ http://ordose. ornl. gov/downloads. html http://nps. org/publicinformation/radardecaydata. cfm http://books.10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
При проведении лекционных, лабораторных и практических занятий используются корпоративная сеть НИ ТПУ, Ноутбук VOYAGER H590L (Ноутбук ASUS), мультимедийный проектор TOSHIBA TDR-T95(Мультимедийный проектор CANON LW-5500), ресурсы дозиметрической лаборатории кафедры ПФ ФТИ (121 ауд. 10 корп. ТПУ), включающие 10 стационарных установок, 6 переносных приборов, 5 компьютеров и 2 лабораторных стенда собственной разработки.
№ п/п | Наименование (компьютерные классы, учебные лаборатории, оборудование) | Корпус, ауд., количество установок |
1 | Лекционная аудитория оснащенная ТСО | 10 корп., 228 ауд., 125А ауд. |
2 | Лаборатория дозиметрии оснащенная дозиметрическим оборудованием, радиометрами и спектрометрами. | 10 корп., 121 ауд. |
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по специальности 14.05.04 «Электроника и автоматика физических установок».
Программа одобрена на заседании кафедры «Электроника и автоматика физических установок» ФТИ.
(протокол № ____ от «___» _______ 2014 г.).
Автор:
Доцент каф. ПФ ФТИ_______________
Рецензент(ы) __________________________


