Основы нейтронной физики, дозиметрии, радиационной и ядерной безопасности

Сипаттама: Курс ядролардың құрылымы мен қасиеттерін, радиоактивті ыдырау үрдістерін, иондық сәулеленудің дозалық өрістерін қалыптастырудың заңдылықтарын түсінуді қамтамасыз етеді; ядролық реакторлардағы нейтронды-физикалық үдерістердің сапалы сипаттамасы туралы түсініктер мен ұғымдарды, иондық сәулеленудің заттармен өзара әрекеттесуі жайлы түсінік береді.

Кредиттер саны: 5

Компонент: Таңдау бойынша компонент

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат
  • Ядролық реакторларда және ядролық жанармай циклы жабдығындағы бастапқы және екінші реттік сәулелену көздерін қалыптастыру мәселелері, заттағы нейтрондардың және гамма-кванттардың ағындарының әлсіреу үрдістері, радиациялық және ядролық қауіпсіздіктің тәжірибелік мәселелерінде қолдану үшін иондық сәулеленудің дозалық өрістерін қалыптастырудың заңдылықтарымен қоса, төмен энергиялы ядролық физиканың негізгі түсініктер мен негіздерін оқыту
Міндет
  • студенттерде ядролардың құрылымы мен қасиеттері, радиоактивті ыдырау үрдістері, иондаушы сәулелердің дозалық өрістерін қалыптастыру заңдылықтарының жүйелі түсінігін қалыптастыру;
  • студенттерде ядролық реакторлардағы нейтронды-физикалық үдерістердің сапалы сипаттамасы туралы, иондаушы сәулелердің затпен өзара әрекеттесуі туралы тұжырымдамалар мен ұғымдар жүйесін қалыптастыру;
  • дозиметрия, ядролық және радиациялық қауіпсіздіктің теориялық және тәжірибелік мәселелерін зерттеу;
  • типтік тапсырмаларды есептеу әдістерін меңгеру.
Оқыту нәтижесі: білу және түсіну
  • Тау-кен жұмыстарын механикаландыру және ұйымдастыру, технологиясының жаңа әдістерімен танысу, пайдалы қазбалар кен орындарын игерудің жаңа технологиялық шешімдерін білу
Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану
  • Жаратылыстану ғылымдарының негізгі заңдарын, математикалық талдау мен модельдеу әдістерін, тау-кен өндірісіндегі нысандарды және технологиялық үрдістерді моделдеу мақсатында кешенді инженерлік қызметтегі теориялық және тәжірибелік зерттеулердің негіздерін қолдана білу
Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру
  • ғылыми-зерттеу қызметінің дағдыларын меңгеру: өндірістік және зерттеу жұмыстарында туындайтын шешуі қиын мәселелерді уақытылы анықтау, оларды шешудің ұтымды жолдарын анықтау
Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер
  • Ұжымның құрамы немесе жетекшісі ретінде тиімді жұмыс жасау, жұмыс нәтижесі үшін жауапкершілікті көрсету және тау-кен өндірісінің кәсіби мәселелеріні шешу үшін ақпаратты алу, өңдеу және сақтаудың негізгі әдістерін меңгеру.
Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі
  • Тау-кен өндірісі саласындағы-техникалық прогрестің жетістіктерін пайдалана отырып зерттеуді жүргізудің үздік әдістерін жетілдіру және енгізу, техника мен технологияларды жетілдіруге арналған зерттеулерге ұтқырлық және сезімталдық таныту
Дәріс сабақтарының тақырыптары
  • Общие сведения из ядерной и нейтронной физики: состав ядра, массовое число, радиус и объем ядра; изотопы; дефект массы, энергия связи, «магические» и «дважды магические» ядра; нейтронно-постоянная диаграмма стабильных изотопов; радиоактивный распад, виды радиоактивного распада; реакция деления ядер.
  • Нейтронно-физические процессы в ядерном реакторе: цепная реакция деления и ее параметры; делящиеся, делимые и сырьевые нуклиды, цепочки превращений; ядерный реактор, активная зона, критичность, энерговыделение в реакторе; воспроизводство топлива, коэффициент воспроизводства; цикл жизни нейтронов деления.
  • Одногрупповая теория критических параметров: спектр нейтронов деления и формирование спектра нейтронов в реакторе; плотность потока нейтронов, осреднение сечений взаимодействия по спектру, одногрупповые сечения взаимодействия; вывод одногруппового уравнения, утечка нейтронов, баланс нейтронов в стационарной и нестационарной постановке, граничные условия, влияние отражателя.
  • Первичное и вторичное ионизирующее излучение: общие характеристики источников ионизирующих излучений в ядерных энергетических установках; источники первичного и вторичного излучений; удельная мощность источника; дозовые характеристики полей излучений (поглощенная, эквивалентная, экспозиционная дозы), коэффициенты биологической эффективности ионизирующего излучения.
  • Закономерности ослабления гамма-излучения в веществе: расчет мощностей доз в поле гамма-излучения, гамма-постоянная; элементарные процессы взаимодействия гамма-квантов с атомами; линейные коэффициенты ослабления и поглощения энергии гамма – квантов; законы ослабления плотности потока и мощности дозы нерассеянных гамма-квантов; кратность ослабления многослойной гетерогенной защитной композицией; вклад рассеянного гамма-излучения в плотность потока и мощность дозы.
  • Процессы взаимодействия нейтронов с ядрами элементов защитных композиций: расчет мощности эквивалентной дозы в поле нейтронного излучения; классификация веществ с точки зрения их взаимодействия с нейтронами, особенности формирования спектров нейтронов в веществах разных групп; закономерности ослабления быстрых нейтронов в материалах защитных композиций; фактор накопления замедляющихся нейтронов; полная мощность дозы нейтронной компоненты.
Негізгі әдебиет
  • Физика и расчет реактора : учеб. пособие для вузов / Ганев И. Х. ; общ. ред. Доллежаль Н. А. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Энергоатомиздат, 1992. - 496 с.
  • Расчеты физических характеристик ядерных реакторов : учеб. пособие по курсам "Физика ядерных реакторов", "Конструирование установок ядерного топливного цикла", "Перспективы развития установок ядерного топливного цикла" / Красников П. В., Столотнюк С. В., Столотнюк Я. Д. ; МГТУ им. Н. Э. Баумана. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014. - 95 с. Режим доступа: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/222/book99.html (дата обращения: 30.11.2017)
  • Ядерные реакторные установки : учеб. пособие / Солонин В. И. ; МГТУ им. Н. Э. Баумана. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. - 87 с. Режим доступа: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/189/book479.html (дата обращения: 30.11.2017)
  • Международная Сеть Центров данных по ядерным реакциям МАГАТЭ Режим доступа: http://nuclphys.sinp.msu.ru/bd/bd1.htm (дата обращения: 30.11.2017)
  • Основы инженерных методов расчетов защиты от ионизирующих излучений ядерных энергетических установок / Перевезенцев В. В. - Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1994. - 67 с.
  • Машиностроение : энциклопедия : в 40 т. / РАН. - М. : Машиностроение, 1994. - ISBN 5-217-01949-2. Разд. IV : Расчет и конструирование машин, т. IV-25,Кн.1 : Машиностроение ядерной техники / ред. Адамов Е. О. - 2005. - 959 с. : ил. - Библиогр. в конце гл. - ISBN 5-217-02644-8. Инв. номера: 1714876, У1734634
  • Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. – 4-е издание перераб. И доп. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 352 с.
Қосымша әдебиеттер
  • Расчет дозовых нагрузок на население от излучений радионуклидов газоаэрозольных выбросов АЭС / Перевезенцев В. В. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2015. – 24 с. Режим доступа: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/222/book1061.html (дата обращения: 30.11.2017)
  • Егоров Ю.А. Основы радиационной безопасности атомных электростанций.- М.:Энергоатомиздат, 1982.- 386 с.
  • Основы прикладной ядерной физики и введение в физику ядерных реакторов : учеб. пособие для вузов / Окунев В. С. ; ред. Солонин В. И. - М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. - 462 с. Режим доступа: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/189/book992.html (дата обращения: 30.11.2017)
  • Машкович В.П., Кудрявцева А.В. Защита от ионизирующих излучений. Справочник -М.: Энергоатомиздат, 1995.-640 с.
  • Ядерная физика и ядерные реакторы / Климов А. Н. - М.: Атомиздат, 1971. - 383 с.