361-0583/01 – Chemie v jaderné energetice (ChJE)

Garantující katedraKatedra energetikyKredity3
Garant předmětuIng. Zbyszek Szeliga, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Zbyszek Szeliga, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení2010/2011
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SZE75 Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 8+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět je určen pro studijní obor Energetické stroje a zařízení, specializace "Jaderně energetická zařízení". Studenti získají znalosti z oblasti základních chemických procesů relevantních v provozu jaderných elektráren, s ohledem na studijní zaměření. Předmět se hlouběji věnuje problematice chemických procesů v jaderné energetice, v předmětu jsou diskutovány i chemické procesy základní pro provoz energetických jednotek spalujících fosilní paliva. Předmět je koncipován pro studenty strojního zaměření, úvodní část předmětu je tudíž věnována opakování základů chemických procesů pro sjednocení vědomostní úrovně posluchačů. Výuka probíhá jako základní kurz pro získání nezbytných znalostí a vědomostí pro studium dalších navazujících předmětů, obzvláště pak ve specializaci Jaderná energetika.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)

Anotace

Předmět „Chemie v jaderné energetice“ je primárně zaměřen do oblasti základních chemických procesů relevantních v provozu jaderných elektráren. Výuka je zaměřená v první fázi na problematiku vývoje klasické a radiační chemie ve vztahu k jaderné energetice, vysvětlení základních pojmů a veličin. Jsou diskutovány základní poznatky ze struktury atomu, jaderných síl a stability jader, vazebné energie, radioaktivity, chemické a jaderné reakce, ionizujícího záření. Dále je výuka zaměřená na štěpné řetězové reakce, kinetiku štěpných reakcí, radiačně chemický proces, přechodné produkty radiolýzy, radiační chemii vody, mechanizmus radiolýzy vody, radiolýza plynů. Je součásti předmětu i problematika vlivu záření na kovy a slitiny. V předmětu je popisován historický vývoj a současný stav jaderné energetiky. Předmět se taktéž zabývá chemickými procesy a technologiemi příbuznými z provozu klasických energetických technologií založených na spalování fosilních paliv, ekologickými aspekty jejich provozu. Předmět je zaměřen primárně na oblast jaderné energetiky, dále pak jsou náplni předmětu i vybrané chemické procesy z klasické energetiky, tj. chemické procesy majícími vliv na provoz zařízení a ekologizaci provozu.

Povinná literatura:

KLIK, F.; DALIBA, J. Jaderná energetika. Vydavatelství ČVUT 1995. 189 s. ISBN 80–01–01280–8. MOTL, A.: Úvod do RADIAČNÍ CHEMIE. Vydavatelství ČVUT 2004. 219 S. ISBN 80-01-02929-8 MURRAY Raymond L.: Nuclear Energy (Fifth Edition), 2001 Elsevier Inc., ISBN: 978-0-7506-7136-1

Doporučená literatura:

KLIK, F.; DALIBA, J. Jaderná energetika. Vydavatelství ČVUT 1995. 189 s. ISBN 80–01–01280–8. MOTL, A.: Úvod do RADIAČNÍ CHEMIE. Vydavatelství ČVUT 2004. 219 S. ISBN 80-01-02929-8 MURRAY Raymond L.: Nuclear Energy (Fifth Edition), 2001 Elsevier Inc., ISBN: 978-0-7506-7136-1

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Úvod - Náplň předmětu, historie a vývoj klasické a radiační chemie ve vztahu k energetice. Základní pojmy a veličiny. Základní poznatky- struktura atomu, základní vlastnosti atomových jader, jaderné síly a stabilita jader, vazebná energie, radioaktivita.. 2. Stechiometrické, bilanční výpočty v energetice. Stavové chování plynů a stechiometrické výpočty. 3. Chemické a jaderné reakce 4. Termochemické výpočty. Roztoky. 5. Chemická kinetiky a rovnováha, dissociace, exponent pH. 6. Oxidačně redukční rovnice a elektrochemické pochody. 7. Chemické procesy v jaderné energetice, Ionizující záření – typy radioaktivních rozpadů 8. Štěpná řetězová reakce, kinetika štěpné řetězové reakce. 9. Jaderná paliva, povlakové materiály, moderátory, chladiva, materiály absorpčních elementů. 10. Chemické procesy v energetice fosilních paliv - mechanizmy vzniku emisí v energetice fosilních paliv, jejich transformace v atmosféře a vliv na životní prostředí. Chemické metody snižování emisí - metody primární a sekundární redukce emisí ve spalinách. Současné technologické postupy, metody a zařízení pro odsiřování spalin a denitrifikace (SNCR, SCR) 11. Korozní procesy. Vliv záření na kovy a slitiny 12. Voda v jaderné energetice, základní chemické procesy při úpravě vody. 13. Radiačně chemický proces, přechodné produkty radiolýzy. 14. Radiační chemie vody. Mechanizmus radiolýzy vody, radiolýza plynů.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2010/2011 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (2302T006) Energetické stroje a zařízení K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku