Paliwo jądrowe i odpady promieniotwórcze 1200-1CHJPAJW5
1. Izotopy rozszczepialne wykorzystywane i rozważane do wykorzystania w energetyce jądrowej. Występowanie w przyrodzie (naturalne) i wytwarzanie (sztuczne)
2. Skład paliwa jądrowego w zależności od rodzaju reaktora. Preferowana postać chemiczna pierwiastków rozszczepialnych
3. Pozyskiwanie izotopów rozszczepialnych. Wydobywanie związków uranu i ich przetwarzanie dla celów energetyki jądrowej
4. Wzbogacanie izotopowe uranu. Klasyfikacja ze względu na stopień wzbogacenia
5. Produkcja paliwa jądrowego. Uzyskiwanie pożądanej postaci chemicznej pierwiastków rozszczepialnych. Fizyczna postać paliwa jądrowego.
6. Chemia reaktorów jądrowych podczas ich normalnej eksploatacji
7. Wypalanie paliwa jądrowego
8. Skład i aktywność wypalonego paliwa jądrowego
9. Przetwarzanie wypalonego paliwa:
- metody hydrometalurgiczne: PUREX i procesy pochodne
- metody wysokotemperaturowe
- transmutacja
10. Zagospodarowanie odpadów promieniotwórczych. Cykl paliwowy
Koordynatorzy przedmiotu
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Wymagania (lista przedmiotów)
Dozymetria i ochrona radiologiczna
Fizyka jądrowa
Wstęp do chemii i fizyki jądrowej
Założenia (lista przedmiotów)
Dozymetria i ochrona radiologiczna
Fizyka jądrowa
Wstęp do chemii i fizyki jądrowej
Założenia (opisowo)
Efekty uczenia się
Po zakończeniu nauki w ramach tego przedmiotu student wykazuje się:
(K_W03, K_W05) znajomością podstawowych aspektów związanych z paliwem jądrowym i odpadami promieniotwórczymi oraz zaawansowaną wiedzą z tej dziedziny:
- Izotopy rozszczepialne dla energetyki jądrowej
- sposoby pozyskiwania i przetwarzania uranu
- najważniejsze metodami wzbogacania uranu
- wytwarzanie, skład chemiczny i postać fizyczna paliwa jądrowego
- generowanie odpadów promieniotwórczych na każdym etapie cyklu paliwowego
- wypalone paliwo jądrowe: skład, aktywność
- sposoby przetwarzania i zabezpieczania wypalonego paliwa jądrowego
(K_W05) potrafi opisać znaczenie różnych etapów cyklu paliwowego, określić ich znaczenie oraz związane z nimi ryzyko a także opisać kierunki rozwoju i dalszych badań nad poszczególnymi etapami cyklu paliwowego
Po zakończeniu nauki w ramach tego przedmiotu student potrafi:
(K_U02, K_U03) wykorzystać omawiane tematy do zrozumienia działania reaktorów jądrowych i powiązanego z nimi przemysłu/energetyki
(K_U09) zastosować zdobytą wiedzę do pokrewnych dyscyplin naukowych: fizyki jądrowej, ochrony środowiska itp.
(K_U12) w sposób zrozumiały przedstawić najważniejsze aspekty omawianej tematyki
Po zakończeniu kursu student rozszerzył swoją wiedzę dotyczącą zalet i wad współczesnej energetyki jądrowej
Kryteria oceniania
Końcowy egzamin pisemny na ocenę. Zakresy ocen:
51%-60%: 3
61%-70: 3,5
71%-80%: 4
81%-90%: 4,5
91%-100%: 5
Praktyki zawodowe
nie dotyczy
Literatura
J. Sobkowski, M. Jelińska-Kazimierczuk, Chemia Jądrowa, Adamantan, 2006
A. Czerwiński, Energia jądrowa i promieniotwórczość, Oficyna Wydawnicza Krzysztof Pazdro, 1998
J. Kubowski, Nowoczesne Elektrownie Jądrowe, WNT, 2010
W. Szymański, Chemia Jądrowa, PWN, 1996
G. Choppin, J. Rydberg, J.-O. Liljenzin, Radiochemistry and Nuclear Chemistry, Butterworth-Heinemann, 2001
A. Vértes, S. Nagy, Z. Klencsár, R.G. Lovas, F. Rösch, Handbook of Nuclear Chemistry, Springer, 2011
P.D. Wilson, The nuclear fuel cycle. From ore to waste, Oxford, 1996
W. Loveland, D.J. Morrissey, G.T. Seaborg, Modern nuclear Chemistry, Wiley, 2005
Z. Celiński, A. Strupczewski, Podstawy Energetyki Jądrowej, WNT, 1984
L.R. Morss, N.M. Edelstein, J. Fuger, The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements, Springer, 2010