Energetyka jądrowa – nadzieja czy zagrożenie?

Zapoznanie studentów z podstawami funkcjonowania elektrowni jądrowej i możliwej termojądrowej oraz obecnymi i proponowanymi rozwiązaniami.

Uświadomienie studentom problemów związanych z energetyką jądrową oraz z metodami ich rozwiązywania. Ukazanie tych problemów w świetle globalnych problemów energetycznych i klimatycznych.

1. Zapotrzebowanie na energię, w szczególności na energię elektryczną, na świecie i w Polsce. Odnawialne i nieodnawialne źródła energii. Zasoby paliw kopalnych.

2. Podstawowe informacje na temat budowy jądra atomowego, reakcji rozszczepienia i syntezy oraz rozpadów promieniotwórczych. Podsawowe zasady postępowania z materiałami promieniotwórczymi. Dawki promieniowania.

3. Działanie reaktora jądrowego: podstawy fizyczne, konieczne działania technologiczne. Różnice pomiedzy reaktorem jądrowym, a bombą jądrową - dlaczego nigdy reaktor nie może zmienić się w bombę i na odwrót.

4. Rodzaje reaktorów jądrowych, ich budowa, zalety i wady. Rodzaje elektrowni jądrowych.

5. Zarys historii rozwoju energetyki jądrowej. Przedstawienie najważniejszych awarii w elektrowniach.

6. Cykl paliwowy: pozyskiwanie paliwa jądrowego. Utylizacja zużytego paliwa oraz uzdatnianie zużytego paliwa jądrowego do powtórnego uzycia.

7. Wykorzystanie reakcji syntezy - reaktory termojadrowe: status rozwoju i plany na przyszłość.

8. Podsumowanie: perspektywy rozwoju energetyki jądrowej i termojądrowej.

Obowiązkowa

1. Grzegorz Jezierski, "Energia jądrowa wczoraj i dziś", Wydawnictwo WNT.

2. Jerzy Kubowski, "Elektrownie jądrowe", Wydawnictwo WNT.

Dodatkowa

1. Theo Mayer-Kuckuk, "Fizyka jądrowa", PWN.

2. V. Acosta, C.L. Cowan, B.J. Graham, "Podstawy fizyki współczesnej", PWN.

Efekty uczenia się w zakresie:

Wiedzy – Student zna i rozumie:

- podstawy budowy jądra atomowego oraz reakcji rozszczepienia i syntezy jądrowej.

- zasady działania reaktora jądrowego.

- podstawy konstrukcyjne głównych rodzajów elektrowni jądrowych.

- cykl paliwowy czyli metody uzyskiwania oraz utylizacji paliwa jądrowego.

- zagrożenia związane z wykorzystaniem energii jądrowej oraz sposoby ich minimalizacji.

- plany związane z wykorzystaniem reakcji syntezy w energetyce jądrowej.

Umiejętności – Student potrafi:

- ocenić użyteczność energetyki jądrowej w kontekście aktualnych problemów energetycznych i klimatycznych świata.

- odróżnić podstawowe rodzaje reaktorów i elektrowni jądrowych oraz przedstawić podstawy ich działania oraz wady i zalety.

- przedstawić perspektywy rozwoju energetyki jądrowej i termojądrowej.

- ocenić zagrożenia wynikające z użycia energii jądrowej oraz metody ich minimalizacji.

Kompetencji społecznych – Student jest gotów do:

- prowadzenia świadomej dyskusji na temat wykorzystania energii jądrowej, a w szczególności energetyki jądrowej.

- przedstawienia metod postępowania podczas korzystania z materiałów promieniotwórczych w warunkach laboratoryjnych i przemysłowych.

Każdy wykład kończy się egzaminem, z którego uzyskanie pozytywnej oceny warunkuje otrzymanie 3 punktów ECTS. W przypadku realizacji wykładu w ramach programu studiów punkty oraz ocena z wykładu są uwzględniane w procesie rozliczenia studiów oraz w średniej ocen.

Egzamin testowy zawierający pytania zamknięte i otwarte. Ocenę pozytywną uzyskuje się po uzyskaniu minimum 45% punktów.