Energifysik II med kärnkraft
Kursplan, Avancerad nivå, 1FA403
- Kod
- 1FA403
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Fysik A1N
- Betygsskala
- Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 20 februari 2012
- Ansvarig institution
- Institutionen för fysik och astronomi
Behörighetskrav
120 hp inklusive Kärnfysik och Energifysik I eller motsvarande
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna
- förklara och värdera olika energikällors roll i dagens och framtidens energiförsörjning
samt beskriva konsekvenserna av att täcka elektricitetsbehovet med dessa energikällor,
- redogöra för de fysikaliska och tekniska principerna för kärnkraft med särskild hänsyn till
effektutvecklingen i reaktorn,
- diskutera framtida nukleära energitekniker som Generation-IV reaktorer,
termonukleär (magnetisk) fusion och fusion-fissionshybrider
- övergripande redogöra för reaktorsäkerhet för olika reaktortyper
- beskriva urancykeln från brytning till geologiskt slutförsvar
Innehåll
Potential hos olika energikällor: fossila bränslen, biobränsle, vattenkraft, vindkraft, solkraft,
kärnkraft. . Reaktorfysik, neutroncykeln, kriticitet, effektutveckling, kylning, reaktorsäkerhet.
Reaktordesign, reaktordynamik, grunderna för PWR (Pressurized Water Reactor) och BWR (Boiling Water Reactor). . Uranbrytning.
Avfallshantering. Olika reaktortyper, kärnkraften i världen. Generation IV: bridning och förbränning i snabba reaktorer, avancerade bränslecykler. Fusion: grunderna, introduktion till plasmafysik, magnetisk inneslutning, tokamakfysik. Fusion-fissionshybrider Eldistribution och integration av stor- och småskalig produktion i kraftnätet. Biologiska effekter av strålning.
Undervisning
Föreläsningar: Kursinnehållet täcks av föreläsningar och projektarbeten.
Hemuppgifter: om föreläsningars innehåll.
Problembaserat projektarbete: Redovisas i en rapport som presenteras och försvaras.
Studenterna opponerar på varandras arbeten.
Datorlaboration: Studenterna gör analyser av avancerade bränslecykler
Studiebesök: Oskarshamn (2 dagar). Besök vid CLAB (Centralt lager för använt kärnbränsle),
Äspö (laboratorium 500 m ned i berget för utveckling av slutförvar) samt Kapsellaboratoriet
(utveckling av slutförvarskapslar).
Alfvenlaboratoriet (1/2 dag): besök vid fusionsanläggningen.
Examination
Obligatoriska studiebesök (1 hp)
Obligatorisk datorlaboration (1 hp)
Problemredovisning och opposition (2 hp)
Muntlig tentamen (6 hp)