Nyomtatás

Miskolci Egyetem - Gépészmérnöki és Informatikai Kar

TANTÁRGYI TEMATIKA

Atomerőművek; BSc (Nappali)

Tantárgy neve:
Atomerőművek
Tantárgy Neptun kódja:
Nappali: GEAHT545-B
Tárgyfelelős intézet:
EVG - Energetikai és Vegyipari Gépészeti Intézet
Tantárgyelem: S_V1
Tárgyfelelős: Dr. Szabó Szilárd - egyetemi tanár
Közreműködő oktató(k): Farkas András tanszéki mérnök
Javasolt félév: 5 Előfeltétel:GEAHT442-B
Óraszám/hét:
Előadás (nappali): 2
Gyakorlat (nappali): 2
Számonkérés módja: gyakorlati jegy
Kreditpont: 4Munkarend: Nappali
Tantárgy feladata és célja:
Az atomenergia hasznosításának, az atomerűművek típusainak, felépítésének, berendezéseinek, gépeinek és ezek üzemeltetésének megismertetése.
Tudás: Átfogóan ismeri a műszaki szakterület tárgykörének alapvető tényeit, irányait és határait. Ismeri a műszaki szakterület műveléséhez szükséges általános és specifikus matematikai, természet- és társadalomtudományi elveket, szabályokat, összefüggéseket, eljárásokat. Ismeri a szakterületéhez kötődő fogalomrendszert, a legfontosabb összefüggéseket és elméleteket. Átfogóan ismeri az energetikai rendszerek és folyamatok, valamint az energiaátalakító gépek és technológiák alapvető működési elveit és módszereit. Ismeri az energetikai területhez kötődő hőerőgépek és összetett energiaátalakító rendszerek működési elveit, lényeges szerkezeti egységeit.
Képesség: Képes az energetikai szakterület legfontosabb terminológiáit, elméleteit, eljárásrendjét alkalmazni az azokkal összefüggő feladatok végrehajtásakor. Alkalmazza az energetikai rendszerek és technológiák alapvető számítási, méretezési és modellezési elveit és módszereit. Képes értelmezni és jellemezni az energiaátalakító és -ellátó rendszerek szerkezeti egységeinek, elemeinek felépítését, működését, az alkalmazott rendszerelemek kialakítását és kapcsolatát.
Attitűd: Munkája során érvényesíti a hatékonyság, a fenntarthatóság, valamint a környezet- és egészségtudatosság követelményeit. Munkája során a vonatkozó biztonsági egészségvédelmi, környezetvédelmi, illetve a minőségbiztosítási és ellenőrzési követelményrendszereket betartja és betartatja.
Autonomia és felelősség: A rendszerelvű megközelítés alkalmazásával hozzájárul az energiahordozók és -források gazdaságos és fenntartható felhasználásához.
Tárgy tematikus leírása:
Tudománytörténeti áttekintés. A Bohr-féle atommodell. Az atommag, az atomok felépítése, radioaktivitás, az atomenergia.
A radioaktív bomlás lehetőségei és a bomlás időbeli lefolyása. Stabilitási görbe. Tömeghiány, kötési energia. Az atomenergia felszabadítás két lehetősége: a fúzió és a fisszió.
A maghasadás folyamata, példák. Hasadó izotópok, tenyészanyagok. Hasadási termékek. Hasadási neutronok, hasadáskor felszabaduló energia. A maghasadás valószínűsége, hatáskeresztmetszetek.
Az atomreaktorok csoportosítása. Heterogén termikus reaktor fő elemei.
A reaktor sokszorozási tényezője. A végtelen reaktor sokszorozási tényezője. Véges méretű reaktor sokszorozási tényezője, kritikus reaktor. Fluxuseloszlás csupasz és reflektált reaktorban.
A reaktorszabályozás alapjai. Az üzemanyag kiégetése. A reaktormérgek. A hőmérséklet tényező. A kiégetési szint.
A reaktor hőtermelése. A reaktor hűtőrendszere, átlagos és forró csatorna. A hőmérséklet változása a hűtőcsatorna keresztmetszete és hossza mentén. A reaktorhűtés korlátjai, a reaktor határteljesítménye. A reaktorhűtés és az erőművi körfolyamat kapcsolata.
A primer kör és berendezései. Az üzemanyag és a szabályozó rudak, kazetták. A reaktortartály. A reaktortartály tartozékai. A főelzáró tolózár, a főkeringtető szivattyú, a gőzfejlesztő. A térfogat-kiegyenlítő rendszer.
A szekunder kör és berendezései. A gőzfejlesztő. A gőzturbina. A cseppleválasztó. A gőztúlhevítő. A kondenzátor és a kondenzátum-szivattyú. A gőzsugárszivattyúk, az előmelegítők, a gáztalanító táptartály, a tápszivattyúk.
A láncreakció szabályozása, azonnali leállítása. Az atomerőmű tervezett legsúlyosabb üzemzavara és a hatása elleni védekezés módjai. Az atomerőművek elrendezési terve. Az atomerőművek építésének különleges követelményei.
A gázhűtésű atomerőművek. A folyékonyfém hűtésű atomerőművek.
Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali):
Az aláírás és az elégséges gyakorlati jegy feltétele a félév során írandó egy zárthelyi dolgozat legalább 40%-os teljesítése. Az utolsó oktatási héten pótzárthelyit biztosítunk. Az aláírás feltétele a két zárthelyi valamelyikének legalább 40%-os teljesítése.
Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Levelező):
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Nappali):
A zárthelyi feladatmegoldásból és tételsorból választott kérdések alapján, minimum 40% elérése szükséges.
Osztályozás:
0-39% elégtelen;
40-54% elégséges;
55-69% közepes;
70-84% jó;
85-100% jeles
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező):
Kötelező irodalom:
Ajánlott irodalom:
Büki, G.: Energiatermelés, atomtechnika, Tankönyvkiadó, Budapest, 1990.
Büki, G., Ősz, J., Zsebik, A.: Energetikai számítások I., Tankönyvkiadó, Budapest, 1988.
Margulova, T. H.: Atomerőművek, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1988.
Bede, G.: Reaktorelmélet-reaktortechnika, Tankönyvkiadó, Budapest, 1991.
R.A. Zahoransky: Energietechnik, Studium Technik, Vieweg, 2007