Tillämpad reaktorfysik, 5 hp
Kursen ges normalt en gång per år eller efter behov.
Nästa kurstillfälle: planeras till vårterminen 2026
Kursens omfattning: Kursen omfattar 5 högskolepoäng. Det motsvarar ca 3,5 veckors heltidsstudier. Kursen erbjuds som hybridkurs vilket betyder att du kan antingen delta på plats i Uppsala eller via länk.
Målgrupp: Kursen vänder sig till alla inom kärnkraftssektorn som behöver fördjupande kunskaper i härddrift och reaktorfysik. Den ges på avancerad nivå och vi rekommenderar att du först går kursen Kärnkraftteknologi (H1) som är mer grundläggande.
Avgift: För anställda vid Vattenfall, Forsmark, Ringhals och OKG krävs godkännande från närmaste chef för deltagande i kursen. Avgiften regleras genom de respektive verkens avtal med Uppsala universitet. För deltagare från företag utan avtal uppgår kursavgiften till 23 000 kr exklusive moms per person.
Intresseanmälan (formulär)
Anmäl ditt intresse för kommande kursstart. Intresseanmälan är ej bindande.
Kontakt
Kursinnehåll: Kursansvarig Henrik Sjöstrand (profilsida), universitetslektor vid Institutionen för fysik och astronomi, Tillämpad kärnfysik
Anmälan och administrativa frågor: Lena Sundberg (profilsida), projektledare vid Avdelningen för uppdragsutbildning.
Om kursen
Målet med kursen är att ge deltagarna tillämpad kunskap om de fysikaliska, kemiska och tekniska grunderna för kärnkraft, kunna redogöra för centrala fysikaliska, kemiska och tekniska aspekter inom kärnkraftteknik och kunna formulera, tillämpa och bedöma centrala principer och metoder rörande kärnkraftssäkerhet.
Specifika kursmål
Efter godkänd kurs skall deltagaren kunna:
- beskriva de arbetsuppgifter en verksam reaktorfysiker i industrin utför i syfte att driva kärnkraftverk på ett säkert och ekonomiskt sätt
- redogöra för processen från urangruva till färdigt bränsle med avseende på säkerhet, miljö och ekonomi
- redogöra för viktiga aspekter av bränsleoptimering (ICFM - In Core Fuel Management) och förstå vad som bestämmer bränsle- och härddesign
- redogöra för de beräkningsprogram och bakomliggande metodik som används för reaktorsimulering idag
- redogöra för hur härddriften övervakas och följs upp i svenska kärnkraftverk
- tillämpa reaktorfysiken på konkreta problem
- förstå bränslestavarnas uppbyggnad och beteende under normal drift och vid transienter
- förstå anläggningarnas säkerhetsanalyser och dess koppling till härdens begränsningar
Förkunskaper
Relevant högskoleutbildning, inklusive kursen Kärnkraftteknologi vid Uppsala universitet eller motsvarande.
Kursinnehåll
Kursen består av fyra delar: föreläsningar, självstudier, lösning av inlämningsuppgifter, samt examination. Föreläsningarna äger rum koncentrerat under två veckor.
Bakgrund och introduktion till grundläggande data och begrepp som används inom reaktorfysiken för att beskriva klyvningsprocessen och neutronernas transport. Inom kursen visas också några tillämpade räkneexempel som behandlar xenon, kriticitet och neutrondiffusion, för att belysa hur de olika reaktorfysikaliska parametrarna och modellerna används.
Bränsleförsörjningscykeln, från gruva till bränsleknippesleverans diskuteras. För att få rätt mängd bränsle i rätt tid ska anrikning, konvertering och natururan beräknas, och logistiken planeras och genomföras. Momentet behandlar även optimering av anrikningen av U-235.
Bränslet under normaldrift påverkas av klyvnings-processen, som leder till förändringar i bränslekutsen och kapslingen. Här beskrivs de termiska, mekaniska och kemiska egenskaperna: energi, klyvningsprodukter, temperaturprofil, förändringar i kapselns och kutsens dimensioner, fissionsgasupptag, med mera.
ICFM (In Core Fuel Management). Momentet behandlar bränsle- och härddesign för både tryckvattenreaktorer (PWR) och kokvattenreaktorer (BWR). Omladdning av bränsle, härdoptimering för effektivt utnyttjande av bränslet, dimensionering av brännbar absorbator.
Säkerhetsanalyser presenteras, för både PWR och BWR. Genomgången behandlar viktiga dokument, händelseklassning, barriärer och reaktorskydd, torrkokningsanalyser och stabilitetsanalyser.
Pedagogiskt upplägg
Kursen omfattar föreläsningar, lektioner och laborationer. Problemlösning utgör en viktig aspekt av undervisningen och för detta utnyttjar kursdeltagarna datorstöd för att utföra beräkningar och simuleringar i programmeringsmiljö. Förutom den schemalagda undervisningen förväntas deltagarna också genomföra en del självständigt arbete utanför lektionstid, vilket ger möjlighet att fördjupa sig i kursens innehåll.
Examination
Kursdeltagarna examineras individuellt genom inlämningsuppgift och skriftlig tentamen. Kursdeltagare har möjlighet att i samband med kursen registrera sig vid Uppsala universitet och efter godkänd examination erhålla 5 högskolepoäng för kursen.