Кинетика ядерного реактора.
Лекция. Элементарные уравнения кинетики. Период реактора. Запаздывающие нейтроны. Фотонейтроны. Среднее время жизни нейтрона в реакторе. Нестационарные диффузионные уравнения с учетом запаздывающих нейтронов. Решение уравнений с любым числом групп. Реактивность. Единицы измерения реактивности. Решение уравнений кинетики с учетом одной группы запаздывающих нейтронов. Анализ переходного процесса при положительном и отрицательном скачке реактивности. Кинетика реактора при линейном изменении реактивности.
Практическое занятие: Динамика реактора без учета и с учетом запаздывающих нейтронов.
Отравление и шлакование реактора.
Лекция. Отравление реактора. Стационарное и нестационарное отравление. Йодная яма. «Прометиевый» провал. Группы шлаков. Влияние отравления и шлакования на реактивность. Пространственные эффекты, связанные с отравлением и шлакованием.
Практическое занятие: Стационарное и нестационарное отравление. Шлакование активной зоны.
Выгорание и накопление изотопов горючего.
Лекция. Выгорание. Уравнения кинетики и их решение. Воспроизводство ядерного горючего. Изменение коэффициента размножения во времени. Применение в реакторах выгорающих поглотителей нейтронов для компенсации избыточной реактивности.
Практическое занятие: Выгорание и накопление изотопов горючего.
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ЭФФЕКТЫ В РЕАКТОРЕ.
Лекции. Влияние температуры на физические параметры реактора. Температурный эффект и температурный коэффициент реактивности. Ядерный, плотностной и мощностной коэффициенты реактивности. Изменение температурного коэффициента реактивности по мере выгорания топлива. Эффекты реактивности в быстрых реакторах. Саморегулирование ядерных реакторов. Кинетика реактора в энергетических режимах работы.
Практическое занятие: Температурные эффекты реактивности.
УСТОЙЧИВОСТЬ И БЕЗОПАСНОСТЬ ЯДЕРНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК.
Лекции. Физические условия устойчивости реактора. Пространственная устойчивость. Системы безопасности. Анализ безопасности. Вероятностная оценка безопасности. Характеристики внутренней безопасности реакторов. Оценка риска.
ОПЫТ АВАРИЙ И ИНЦИДЕНТОВ.
Лекция. Авария на АЭС «Три-Майл-Айленд». Авария с разрушением активной зоны на Чернобыльской АЭС. Авария на АЭС «Фукусима-1»
КИНЕТИКА ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА
Лекция. Элементарные уравнения кинетики. Период реактора. Запаздывающие нейтроны. Фотонейтроны. Среднее время жизни нейтрона в реакторе. Нестационарные диффузионные уравнения с учетом запаздывающих нейтронов. Решение уравнений с любым числом групп. Реактивность. Единицы измерения реактивности. Решение уравнений кинетики с учетом одной группы запаздывающих нейтронов. Анализ переходного процесса при положительном и отрицательном скачке реактивности. Кинетика реактора при линейном изменении реактивности.
Практическое занятие: Динамика реактора без учета и с учетом запаздывающих нейтронов.
ОТРАВЛЕНИЕ РЕАКТОРА
Лекция. Отравление реактора. Стационарное и не стационарное отравление. Влияние отравления на реактивность. Йодная яма. Пространственные эффекты связанные с отравлением. Ксеноновые колебания.
Практическое занятие: Стационарное отравление Xe-135, Нестационарное отравление.
ОТРАВЛЕНИЕ САМАРИЕМ, ШЛАКОВАНИЕ РЕАКТОРА
Лекция. Стационарное и не стационарное отравление. «Прометиевый» провал. Группы шлаков. Влияние шлакования на реактивность. Последовательные поглощения нейтронов.
Практическое занятие: Особенности отравления самарием-149, Шлакование ЯР.
ВЫГОРАНИЕ И НАКОПЛЕНИЕ ИЗОТОПОВ ГОРЮЧЕГО
Лекция. Выгорание. Уравнения кинетики и их решение. Воспроизводство ядерного горючего. Изменение коэффициента размножения во времени. Применение в реакторах выгорающих поглотителей нейтронов для компенсации избыточной реактивности. Особые случая кинетики с торием и ураном-233.
Практическое занятие: Выгорание и накопление изотопов горючего.
ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ЭФФЕКТЫ В РЕАКТОРЕ
Лекция. Влияние температуры на физические параметры реактора. Температурный эффект и температурный коэффициент реактивности. Ядерный, плотностной и мощностной коэффициенты реактивности. Изменение температурного коэффициента реактивности по мере выгорания топлива. Эффекты реактивности в быстрых реакторах. Саморегулирование ядерных реакторов. Кинетика реактора в энергетических режимах работы.
Практическое занятие: Температурные эффекты реактивности.
УСТОЙЧИВОСТЬ РЕАКТОРОВ
Лекция. Физические условия устойчивости реактора. Пространственная устойчивость.
Практическое занятие: Изменение запаса реактивности с момента пуска ЯР из холодного разотравленного состояния до остановки, полного расхолаживания и разотравления.
4.2. Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения
№ | Название раздела/темы | Аудиторная работа (час) | СРС (час) | Итого |
Лекции | Практ./ семинар | |||
Ведение | 2 | 4 | 4 | 10 |
Описание взаимодействия нейтронов с веществом | 2 | 6 | 6 | 14 |
Газокинетическое уравнение переноса нейтронов | 2 | 6 | 6 | 14 |
Диффузия моноэнергетических нейтронов | 4 | 6 | 6 | 16 |
Замедление нейтронов в непоглощающих и поглощающих средах | 4 | 6 | 6 | 16 |
Основы термализации нейтронов | 4 | 0 | 6 | 10 |
Теория гомогенного реактора. | 4 | 8 | 6 | 18 |
Многогрупповое приближение. | 4 | 8 | 6 | 18 |
Гетерогенные реакторы. | 4 | 8 | 6 | 18 |
Методы нейтронно-физических расчетов ядерных энергетических реакторов. | 4 | 0 | 6 | 10 |
Кинетика ядерного реактора. | 4 | 8 | 8 | 20 |
Отравление и шлакование реактора. | 4 | 8 | 8 | 20 |
Выгорание и накопление изотопов горючего. | 4 | 10 | 8 | 22 |
Температурные эффекты в реакторе. | 4 | 10 | 8 | 22 |
Устойчивость и безопасность ядерных энергетических установок. | 6 | 0 | 8 | 14 |
Опыт аварий и инцидентов. | 6 | 0 | 8 | 14 |
Кинетика ядерного реактора | 6 | 10 | 8 | 24 |
Отравление реактора | 6 | 8 | 8 | 22 |
Отравление самарием, шлакование реактора | 6 | 10 | 8 | 24 |
Выгорание и накопление изотопов горючего | 6 | 10 | 10 | 26 |
Температурные эффекты в реакторе | 6 | 10 | 8 | 24 |
Устойчивость реакторов | 4 | 8 | 8 | 20 |
Итого | 96 | 144 | 156 | 396 |
4.3. Распределение компетенций по разделам дисциплины
№ | Формируемые компетенции | Разделы дисциплины | |||||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |
З.1.1. | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х | х | ||||||||
З.7.1. | х | х | х | х | х | х | х | х | х | ||||||||||||
З.13.1. | х | х | х | х | х | х | х | ||||||||||||||
З.14.1. | х | х | х | х | х | ||||||||||||||||
У.1.1. | х | х | х | х | |||||||||||||||||
У.1.2. | х | х | х | х | х | ||||||||||||||||
У.7.1. | х | х | х | х | х | ||||||||||||||||
У.13.1. | х | х | х | х | х | ||||||||||||||||
У.14.1. | х | х | х | х | х | х | х | х | |||||||||||||
В.1.1. | х | х | х | х | х | ||||||||||||||||
В.1.2. | х | х | х | х | |||||||||||||||||
В.7.1. | х | х | х | х | |||||||||||||||||
В.13.1. | х | х | х | х | х | х | х | х | х | ||||||||||||
В.14.1. | х | х | х | х | х |
5. Образовательные технологии
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
