361-0583/03 – Chemie v jaderné energetice (ChJE)
| Garantující katedra | Katedra energetiky | Kredity | 3 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Zbyszek Szeliga, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2010/2011 | Rok zrušení | 2013/2014 |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou.
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky