Framtida nukleära energisystem

5 hp

Kursplan, Grundnivå, 1FA428

Kod
1FA428
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, 1 mars 2024
Ansvarig institution
Institutionen för fysik och astronomi

Behörighetskrav

60 hp inom teknik/naturvetenskap. Reaktorfysik och Nukleär termohydraulik och ångturbinteknik ska vara genomgångna.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • identifiera och beskriva 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,
  • använda Monte Carlo-koder för simulering av reaktorfysikalsika parametrar och till utbränningsberäkningar för att analysera olika reaktortyper och bräsnlecykler,
  • 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 (SFR, LFR, MSR, HTR), ADS och fusion.

Utmaningar: hållbarhet (uranresurs och avfallshantering), ekonomi, säkerhet (kärnkraftsolyckor), ickespridning (kärnvapen), samhällets syn på kärnkraft.

Jämförelser av återkopplingar och reaktordynamik i en snabba och termiska reaktorer: termohydraulik, transienta förlopp, värmeledning.

Jämförelse mellan framtida och dagens reaktorer och bränslecykler: breedning, bränslematerial, etiska aspekter, materialval, reaktordesign, reaktorfysik, slutförvar, transmutation. 

Reaktorberäkningar med hjälp av Monte Carlo-verktyg.

Undervisning

Föreläsningar, datorlaborationer, seminarier, gästföreläsning med forskningsanknytning, projektarbete i grupp. Kursen genomförs till ungefär hälften som ett projektarbete.

Examination

  • Projekt i grupp som presenteras i ett seminarium. För varje arbete utses en opponerande grupp att vara kritisk granskare. 
  • Projektet redovisas även med en skriftlig rapport. 
  • Individuell muntlig examen. 
  • Obligatorisk inlämningsuppgift i användning av reaktorfysikkod.

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

Litteraturlista saknas.

FOLLOW UPPSALA UNIVERSITY ON

Uppsala University on Facebook
Uppsala University on Instagram
Uppsala University on Youtube
Uppsala University on Linkedin