Globalny rozwój energetyki - Wydział Inżynierii Produkcji SGGW
Transkrypt
Globalny rozwój energetyki - Wydział Inżynierii Produkcji SGGW
Opis modułu kształcenia / przedmiotu (sylabus) Rok akademicki: 2012/2013 Grupa przedmiotów: Numer katalogowy: Globalne rozwój energetyki Nazwa przedmiotu1): 3) Tłumaczenie nazwy na jęz. angielski : TEO/II/SS/23 ECTS 2) 1 General Problems of Energetics 4) Kierunek studiów : Technologie energii odnawialnej 5) Koordynator przedmiotu : Prof. dr hab. Bronisław Słowiński 6) Prowadzący zajęcia : Prof. dr hab. Bronisław Słowiński 7) Jednostka realizująca : Wydział Inżynierii Produkcji, Katedra Podstaw Inżynierii, Zakład Gospodarki Energetycznej Wydział, dla którego przedmiot jest 8) realizowany : Wydział Inżynierii Produkcji 9) Status przedmiotu : a) przedmiot podstawowy 10) Cykl dydaktyczny : Semestr: letni b) stopień II Rok 2 c) stacjonarne 11) Jęz. wykładowy : polski Zapoznanie studentów z zasobami energetycznymi na Ziemi, w Unii Europejskiej i w Polsce oraz z możliwościami ich wykorzystania, ze szczególnym uwzględnieniem energetyki jądrowej (obecnej i przyszłej) oraz związane z tym problemy. 12) Założenia i cele przedmiotu : a) 13) Formy dydaktyczne, liczba godzin : 14) Metody dydaktyczne : Wykład …………………………………………………………………………; liczba godzin 30 h ; Prezentacje multimedialne, dyskusja Pełny opis przedmiotu : Wytwarzanie energii jako podstawa istnienia i rozwoju ludzkości. Oceny i prognozy dotyczące wielkości zasobów różnych źródeł energii. Problem bezpieczeństwa energetycznego Kraju i UE. Kryteria dla energetyki w skali globalnej (KEG), zasada zrównoważonego rozwoju (ZZR), zasada ALARA. Problem tzw. zjawiska cieplarnianego. Możliwości odnawialnych źródeł energii w Polsce wobec aktualnych i przyszłych potrzeb energetycznych. Energetyka jądrowa (EJ) jako jedyny sposób wytwarzania energii w skali globalnej spełniający KEG i nienaruszający ZZR i zasady ALARA. Problematyka bezpieczeństwa EJ i ochrony środowiska naturalnego. O konieczności realizacji programu EJ w Polsce. EJ jako czynnik inspirujący rozwój gospodarczy, techniczny, socjalny i cywilizacyjny Kraju. Podstawy teoretyczne procesów termojądrowych. Produkcja uranu i zasoby rud uranowych na Świecie. Największe kopalnie rud uranowych. Produkt handlowy U3O8 i produkt wyjściowy do wzbogacania uranu UF6. Metody wzbogacania uranu: metoda separacji magnetycznej, metoda dyfuzyjna, ultrawirówka, separacja laserowa. Schemat ogólny i podstawowe funkcje elementów reaktora jądrowego (RJ). Typy obecnie działających RJ-ch. Schemat technologii działania elektrowni jądrowej. Przerób wypalonego paliwa (recykling), paliwo MOX, składowanie, transmutacja. Stan obecny, badania naukowe i możliwe perspektywy. Wysokotemperaturowe reaktory prędkie oraz reaktory działające w cyklu zamkniętym. Układy ADS działające w reżymie dopalania i transmutacji oraz sterujące reaktorami podkrytycznymi. Tandemy reaktorów cieplnych i prędkich. Koncepcje synergii węglowo-jądrowej. Reaktory działające na torze jako surowcu paliwowym. Reaktory średniej i małej mocy (dla małych i rozwijających się krajów). Podstawowe reakcje syntezy jądrowej i sposoby ich realizacji. Układy toroidalne: tokamak i stelarator. Warunki stabilnego działania. Międzynarodowy program ITER. Podstawy fizyczne rejestracji promieniowania jonizującego. Jednostki dawki promieniowania, aktywność źródła, dawka pochłonięta, moc dawki. Biologiczny okres połowicznego zaniku. Dawka równoważna, dawka efektywna, czynniki wagowe, śmiertelne dawki promieniowania, roczne dawki efektywne. Porównanie ryzyka we wszystkich wypadkach radiacyjnych na świecie. Osłona przed promieniowaniem. Analiza dotychczasowych awarii jądrowych i ich skutków. Źródła możliwego zagrożenia. Kontrola krajowa i międzynarodowa obiektów energii jądrowej. Wymagania formalne (przedmioty 16) wprowadzające) : Przedmioty wprowadzające: ochrona środowiska, gospodarka energetyczna, 15) Niezbędne są wiedza i umiejętności w zakresie wybranych zagadnień znajdujących się w programie przedmiotów wprowadzających 17) Założenia wstępne : 03 – Wie jaka jest rola energetyki jądrowej w 01 – Zna prognozy na temat zasobów paliw kopalnych rozwoju energetyki krajowej 02 – Zna podstawy wykorzystania energii jądrowej w 04 – Wie na czym polega ryzyko eksploatacji elektrowniach elektrowni jądrowych 18) Efekty kształcenia : 19) Sposób weryfikacji efektów kształcenia : 01, 02, 03, 04 - sprawdzian pisemny składający się z zestawu pytań o otwartym charakterze Forma dokumentacji osiągniętych efektów Oryginały sprawdzianów z oceną poszczególnych odpowiedzi na pytania przechowywane w sekretariacie 20) kształcenia : Zakład Gospodarki Energetycznej Elementy i wagi mające wpływ na ocenę 100 % sprawdzian 21) końcową : 22) Miejsce realizacji zajęć : W sali dydaktycznej 23) Literatura podstawowa i uzupełniająca : 1) A. Hrynkiewicz. Energia. Wyzwanie XXI wieku. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego. Kraków 2002. 2) Raymond L. Murray. Nuclear energy. An introduction to the concepts, systems and applications of nuclear processes. Pergamon Press. Oxford, N.Y.Beijing, Frankfurt, Sao Paulo, Sydny, Tokio,Toronto. 1988. 3) E.E.Lewis. Fundamentals of nuclear reactor physics. Amsterdam etc. Elsevier Inc. 2008. 1 4) 5) 6) 7) B. Słowiński. Konspekt wykładów w wersji elektronicznej, aktualizowany na bieżąco. G. Jezierski. Energia jądrowa wczoraj i dziś. WNT. Warszawa, 2005. W.M. Stacey. Nuclear Reactor Physics. 2007 WILEY-VCH. Maxwell Irvine. Nuclear Power. A very short Introduction. Oxford University Press, 2011. 24) UWAGI : Wskaźniki ilościowe charakteryzujące moduł/przedmiot25) : Szacunkowa sumaryczna liczba godzin pracy studenta (kontaktowych i pracy własnej) niezbędna dla osiągnięcia zakładanych 18) 2 efektów kształcenia - na tej podstawie należy wypełnić pole ECTS : Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich: Łączna liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym, takich jak zajęcia laboratoryjne, projektowe, itp.: Tabela zgodności kierunkowych efektów kształcenia efektami przedmiotu Nr /symbol efektu 01 …36…. h …1. ECTS ………. ECTS 26) Wymienione w wierszu efekty kształcenia: Zna prognozy na temat zasobów paliw kopalnych 02 Zna podstawy wykorzystania energii jądrowej w elektrowniach 03 Wie jaka jest rola energetyki jądrowej w rozwoju energetyki krajowej 04 Wie na czym polega ryzyko eksploatacji elektrowni jądrowych Odniesienie do efektów dla programu kształcenia na kierunku K_W03 K_W01 K_W03, K_K06 K_W02 2