Kursplan för Kemi, material och bränsle för reaktortillämpningar - Uppsala universitet

Kemi, material och bränsle för reaktortillämpningar

5 hp

Kursplan, Grundnivå, 1FA424

Kod
1FA424
Utbildningsnivå
Grundnivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Fysik G2F, Teknik G2F
Betygsskala
Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 10 februari 2023
Ansvarig institution
Institutionen för fysik och astronomi

Behörighetskrav

110 hp inom ett högskole- eller civilingenjörsprogram med inriktning maskinteknik eller elektroteknik. Reaktorfysik ska vara genomgången.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • redogöra för vilka krav som ställs på material inom svenska kärnkraft
  • motivera de val som gjorts för material i samt utanför lättvattenreaktor (LWR) reaktortank
  • motivera de val som gjorts för bränsle relaterade material (bränsle, cladding, styrstavar)
  • motivera de val som gjorts för material relaterade till slutförvar (koppar, bentonit, urberg)
  • redogöra för material och materialproblematik, vatten och vattenkemi, materialskador samt kärnbränsle och bränslecykeln

     

Innehåll

Centrala materialbegrepp, materialproblematik samt lösningar inom den svenska nukleära energiteknologin. Lättvattenreaktorer (LWR), kylning, moderator, absorbator, grundläggande vattenkemi (inkl. vattenrening och radiolys). Järn-kol fasdiagram, stål, svetsningsproblematik, Ni-, Zr-, Cu-, Ti-, Mo-, Mg-, Al-legeringar, övriga material (icke-metalliska) samt framtidens material (GEN-IV materialproblematik). Materialskador som ett resultat av de extrema miljöer som återfinns i LWR. Strål-, termiska-, mekaniska- och korrosionseffekter (spalt-, galvanisk-, erosions- samt spänningskorrosion). Försprödningeffekter, effekterna av ett skyddande oxidskickt samt problematik relaterad till ytkontamination (crud).

Kärnbränsle: historik, konstruktion, materialproblematik och dagens lösningar. Jämn förbränning, värmeöverföring, svällning, termisk expansion, pellet cladding interaktion (PCI), bränsleskador, styrstavar samt GEN-IV bränsle.

Kärnbränslecykeln och hanterande av använt kärnbränsle. Speciellt fokus på djupförvarslösningen inklusive kopparkorrosion, bentonit samt urberg.

Undervisning

Föreläsningar och diskussioner studiebesök.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut. Aktivt deltagande vid studiebesök.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t ex vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

Uppsala universitet på facebook
Uppsala universitet på Instagram
Uppsala universitet på Youtube
Uppsala universitet på Linkedin