Framtida nukleära energisystem - analyser och simuleringar
Kursplan, Avancerad nivå, 1FA412
- Kod
- 1FA412
- Utbildningsnivå
- Avancerad nivå
- Huvudområde(n) med fördjupning
- Fysik A1F, Teknik A1F
- Betygsskala
- Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
- Fastställd av
- Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 18 april 2018
- Ansvarig institution
- Institutionen för fysik och astronomi
Behörighetskrav
120 hp och Kärnkraft - teknik och system eller motsvarande.
Mål
Efter godkänd kurs ska studenten kunna:
- identifiera och analysera de olika utmaningar som finns för långsiktig drift av dagens kärnkraftssystem,
- identifiera och jämföra hur utmaningar för långsiktig drift kan adresseras i olika framtida nukleära energisystem,
- analysera och modellera ett specifikt kärnkraft-tekniskt system, identifiera dess svagheter samt utveckla och optimera det,
- redogöra för principerna bakom Monte Carlo-simuleringar inom området,
- förklara de tekniska och fysikaliska principerna för olika framtida nukleära energisystem och utföra beräkningar inom området,
- utföra ett tekniskt projektarbete i grupp, redovisa skriftligt och muntligt samt opponera på andra studenters arbeten.
Innehåll
Framtida nukleära energisystem: Generation IV, snabba reaktorer, underkritiska reaktorer och fusion
Utmaningar: hållbarhet (uranresurs och avfallshantering), ekonomi, säkerhet (kärnkraftsolyckor), ickespridning (kärnvapen), samhällets syn på kärnkraft
Jämförelser av återkopplingar och reaktordynamik i en snabb-reaktor och en termisk reaktor: termohydraulik, transienta förlopp, värmeledning
Jämförelse mellan framtida och dagens reaktorer och bränslecykler: breedning, bränslematerial, etiska aspekter, materialval, reaktordesign, reaktorfysik, slutförvar, transmutation, riskbedömning
Reaktorberäkningar med hjälp av Monte Carlo-verktyg, tvärsnittsdata från internetbaserade databaser.
Undervisning
Föreläsningar och problembaserat arbete i grupp. Studenterna opponerar på varandras arbeten.
Examination
Muntlig tentamen (2 hp). Skriftlig och muntlig projektredovisning av projektarbeten samt opponering (3 hp).