Fusionsenergi och plasmateknik

5 hp

Kursplan, Avancerad nivå, 1FA033

Det finns en senare version av kursplanen.
Kod
1FA033
Utbildningsnivå
Avancerad nivå
Huvudområde(n) med fördjupning
Fysik A1F
Betygsskala
Med beröm godkänd (5), Icke utan beröm godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd (U)
Fastställd av
Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden, 26 februari 2025
Ansvarig institution
Institutionen för fysik och astronomi

Behörighetskrav

120 hp teknik och naturvetenskap inklusive Elektromagnetisk fältteori och Kärnfysik Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna

  • redogöra för mekanismer för termonukleär fusion,
  • analysera energiöverskott från fusionsreaktioner och fissionsreaktioner,
  • tillämpa olika modeller för att beskriva plasma i olika situationer,
  • formulera kraven för att ett plasma ska befinna sig i perfekt eller icke-perfekt termodynamisk jämnvikt samt analysera stabiliteten hos detta jämnviktstillstånd och redogöra för de viktigaste plasmainstabiliteterna,
  • redogöra för och värdera olika tekniker för att lagra fusionsplasma,
  • analysera olika energikällors roll i dagens och framtidens energiförsörjning samt beskriva teknik och kostnad utifrån termodynamisk effektivitet och materialval.

Innehåll

Fusionsreaktioner, beskrivning av reaktionstvärsnitt med kvantmekanik, grundläggande plasmafysik, jämvikt och plasmainstabiliteter. Grunderna för kinetisk beskrivning av plasma, magnetisk inneslutning, tokamakfysik, fusionsteknik.

Olika energikällor och energilagringsmetoder och hur de kan beskrivas i termodynamiska termer: fossila bränslen, biobränsle, vattenkraft, vindkraft, solkraft, kärnkraft, fusionskraft. Batterier, värmelagring, fasövergångslagring, kemisk lagring. 

Undervisning

Föreläsningar och lektioner.

Examination

Muntlig tentamen. Muntlig och skriftlig presentation av hemuppgifter. 

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.

Litteraturlista saknas.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

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