ITC - Elektrownia

Politechnika Warszawska
ITC
Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa
INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ im. Bohdana Stefanowskiego
Przygotowanie kadr dla energetyki jądrowej:
szkolenie, kształcenie, plany
dr inż. Nikołaj Uzunow
Konferencja Mądralin III, Warszawa, 13-15.II.2013
ITC
Plan wystąpienia
1. Kompetencje i obszary kształcenia.
2. „Najważniejsze są kadry!”
3. Stan obecny kształcenia w dziedzinie energetyki
jądrowej.
4. Komentarze.
5. Wnioski.
6. Szerzej o kształceniu na Politechnice Warszawskiej.
ITC Kadry dla budowy i eksploatacji EJ
Większość umiejętności technicznych potrzebnych do projektowania,
budowy i eksploatacji elektrowni jądrowych jest taka sama, jak dla
innych dużych inwestycji przemysłowych i energetycznych.
Istnieje jednak obszar, wymagający znajomości procesów
zachodzących w reaktorze i jego układach. Niezbędne są zatem wiedza
i umiejętności z dziedzin jądrowych.
Dodatkowo, ochrona radiologiczna i bezpieczeństwo jądrowe wymaga
pogłębionej wiedzy i praktyki w tradycyjnych obszarach budowy i
eksploatacji obiektów energetycznych.
Szczególna wiedza jest potrzebna w zakresie projektowania i
wdrażania systemów zapewnienia jakości na każdym etapie inwestycji i
eksploatacji obiektów energetyki jądrowej.
ITC
Kadry dla dozoru jądrowego
Kadry dozoru jądrowego w celu świadomego stosowania przepisów w
zakresie ORiBJ muszą posiadać gruntowną wiedzę w obszarze
swojego nadzoru, a więc w zakresie przede wszystkim technologii
jądrowego wytwarzania ciepła, możliwych dróg i zabezpieczeń przed
uwalnianiem radionuklidów do otoczenia, składowania i utylizacji
odpadów radioaktywnych.
Niezbędne jest specjalistyczne szkolenie w zakresie krajowych i
międzynarodowych przepisów w dziedzinie ORiBJ oraz nieproliferacji
materiałów jądrowych.
Potrzebna jest również znajomość prawa związanego, np. dotyczącego
dozoru technicznego, lokalizacji źródeł energii itd.
ITC
Dziedziny kształcenia
• Nauka i technika jądrowa
- Nauki podstawowe
 Fizyka jądrowa
 Chemia jądrowa
 Inżynieria materiałowa
 Medycyna nuklearna
- Dyscypliny techniczne
 Energetyka jądrowa
 Techniki jądrowe (inżynieria jądrowa)
 Budownictwo EJ
• Pozostałe dziedziny nauki i techniki
ITC Energetyka jądrowa - nauczyciele
Stan obecny kadry niewiele poprawił się względem poprzedniej edycji
konferencji (2011):
• niewystarczająca liczba nauczycieli akademickich;
• ograniczony kontakt z zagadnieniami energetyki jądrowej.
Próbą poprawienia tej sytuacji był wdrożony przez MG program kształcenia
tzw. edukatorów, zrealizowany w latach 2009-12 dzięki współpracy z AFNI.
Spełnił on jednak oczekiwania tylko częściowo, głównie z dwóch powodów:
• rozciągnięcia w czasie – 3 lata zamiast 1 roku;
• nie stworzenia przez część uczelni i instytutów swoim pracownikom
warunków do pełnego uczestnictwa.
Wyjściem była i jest aktywność własna uczelni na polu rozszerzania i
pogłębiania kwalifikacji nauczycieli akademickich – pełne wsparcie na
każdym szczeblu decyzyjnym, inicjatywa i szeroka współpraca z ośrodkami
badawczymi i przedsiębiorstwami krajowymi i zagranicznymi.
ITC
Stan obecny kształcenia
w dziedzinie energetyki jądrowej
Cel wystąpienia:
przedstawienie „zdjęcia” obecnego stanu w Polsce, jego omówienie i
wyciągnięcie wniosków.
(Celem natomiast nie jest retrospekcja, zarys historyczny czy inny sposób
przedstawienia osiągnięć i tradycji rodzimych uczelni w tej dziedzinie.)
Przedstawione dalej informacje uzyskano drogą zwięzłej, konkretnej ankiety,
przesłanej do uczelni prowadzących specjalności i/lub studia podyplomowe
w dziedzinie energetyki jądrowej lub inne, bezpośrednio związane z polskim
programem rozwoju energetyki jądrowej.
W zestawieniu nie wzięto pod uwagę jednostkowych zajęć, prowadzonych
na innych specjalnościach/kierunkach kształcenia.
Specjalność „Energetyka Jądrowa” na polskich uczelniach
Uczelnia
Wydział
Kierunek
Specjalność
St.
st.
Rok
uruch.
Liczba
absolw.
Liczba
stud.
AGH
Energetyki i
Paliw
Energetyka
Energetyka
Jądrowa
II
2009/10
0
<10
PG
Elektrotechniki i
Automatyki
Elektrotechnika
Energetyka
Jądrowa
II
2011/12
0
0
PP
Elektryczny
Energetyka
Energetyka
Jądrowa
I + II
2009/10
0
35
PŚ
Inżynierii
Środowiska i
Energetyki
Energetyka
Energetyka
Jądrowa
II
2010/11
0
0
PWr
MechanicznoEnergetyczny
Energetyka
Energetyka
Jądrowa
II
2012/13
0
0
Uniw.
Śląski
Matematyki,
Fizyki i Chemii
Fizyka
Techniczna
Energetyka
Jądrowa
I
2010/11
0
?*
PW
Mechaniczny
Energetyki i
Lotnictwa
Energetyka
(od 2012/13
zamawiany)
Energetyka
Jądrowa
II
2006/07
15
13 (dypl.)
8 (III s.)
19 (I s.)
* Przed wyborem specjalności (oczekiwania: 0)
Inne specjalności związane z programem rozwoju EJ
na polskich uczelniach
Uczelnia
Wydział
Kierunek
Specjalność
St.
st.
Rok
uruch.
Liczba
absolw.
Liczba
stud.
PŚ
Inżynierii
Środowiska
i Energetyki
Mechanika i
Budowa
Maszyn
Inżynieria
Jądrowa
II
2010/11
0
0
UMCS
Instytut
Fizyki
Bezpieczeństwo
Jądrowe i
Ochrona
Radiologiczna
I
2007/08
–
2010/11
33
0
UW
Chemii
I
2011/12
0
30+67
II
2012/13
0
0
II
2009/10
22
8 (III s.)
6 (I s.)
PW
Fizyki
Energetyka i
Chemia
Jądrowa
(zamawiany)
Fizyka
Techniczna
Fizyka i Technika
Jądrowa
Studia podyplomowe z EJ na polskich uczelniach
Uczelnia
Nazwa studium
Rok
uruch.
Liczba
edycji
Liczba
absolw.
Liczba
słuch.
AGH
Energetyka jądrowa we współczesnej
elektroenergetyce (TAURON)
2009/10
1
ok. 40
0
Energetyka jądrowa
2010/11
1
ok. 30
0
Podstawy energetyki jądrowej
2011/12
1
ok. 25
0
PG
Podstawy energetyki jądrowej
2009/10
3
88
0
PWr
Energetyka jądrowa
2009/10
1+1?
29
?
PW
Energetyka jądrowa
2010/11
3
68
24
ITC
Przykłady komentarzy
Zmniejszenie zainteresowania studiami w zakresie energetyki jądrowej należy tłumaczyć
przede wszystkim brakiem definitywnej decyzji co do budowy pierwszej elektrowni
jądrowej w Polsce oraz co do terminu jej podjęcia.
Prof. Andrzej Reński
Prognozy są raczej pomyślne, ale z drugiej strony zniechęca zainteresowanych tempo
prac nad budową w przyszłości EJ w Polsce… Zainteresowanie na studiach dziennych
sprawami EJ jest, ale trudno namawiać młodych ludzi do studiów "jądrowych", gdy
sytuacja jest jaka jest.
Prof. Jan Składzień
Program studiów nakierowany był na kształcenie kadr dla energetyki jądrowej oraz
medycyny nuklearnej. Wobec wysycenia zapotrzebowania ze strony służby zdrowia na
specjalistów w zakresie ochrony radiologicznej specjalność zawiesiliśmy.
Prof. Mieczysław Budzyński
Jestem przekonany, iż główną przyczyną wyraźnie mniejszego zainteresowania
specjalnościami „jądrowymi” jest decyzja rządu i inwestora o przełożeniu programu
budowy pierwszego bloku jądrowego o 4 lata. A ściślej, nie tyle sama decyzja, ile fatalny
w odbiorze sposób jej przedstawienia i sprzeczne sygnały dot. uzależnienia ostatecznej
decyzji o budowie EJ od wydobycia gazu łupkowego.
ITC
Wnioski
Dzięki szkoleniom nauczycieli akademickich, zrealizowanym w ramach
programu „francuskiego” (MG i AFNI) oraz własnymi siłami, część uczelni
odzyskała/zbudowała niezbędny potencjał kadrowy.
Poskutkowało to uruchomieniem na studiach dziennych specjalności
„Energetyka Jądrowa” i innych bezpośrednio związanych z programem
rozwoju energetyki jądrowej w Polsce.
Uruchomiono też odpowiednie studia podyplomowe.
Oferta polskich szkół wyższych jest obecnie wystarczająca pod względem
liczby potencjalnych absolwentów, którzy jako młodzi specjaliści mieliby
zostać zatrudnieni w firmach branżowych i instytucjach zaangażowanych w
realizację programu rozwoju EJ - przy budowie i eksploatacji jądrowych
bloków energetycznych, w dozorze jądrowym, w dozorze technicznym, w
instytutach badawczych i na uczelniach.
ITC
Wnioski
Oferta na studiach dziennych nie spotyka się jednak z szerokim
zainteresowaniem ze strony kandydatów i studentów. Absolwentów mamy
tylko na dwóch uczelniach, zaś obecnie zajęcia prowadzone są tylko na
czterech.
Postawa młodzieży jest jak najbardziej racjonalna. Niepewność zatrudnienia,
związana z przełożeniem terminów realizacji programu rozwoju EJ, w tym
ostatecznej decyzji o budowie, oraz sprzeczne sygnały, dochodzące do opinii
publicznej ze strony rządu i inwestora, każe im zachować ostrożność.
Sytuacja wydaje się lepsza na studiach podyplomowych – liczba ich
absolwentów na czterech uczelniach jest całkiem spora. Jednak i tu
zainteresowanie kandydatów maleje - obecnie zajęcia prowadzone są tylko
na jednej uczelni.
Malejące zainteresowanie w tym przypadku spowodowane jest, obok ww.
przyczyn, kryzysem gospodarczym i oszczędnościami w przedsiębiorstwach.
ITC
Wnioski
Zainteresowanie studiami w dziedzinie energetyki jądrowej zwiększyć mogą
dwa działania. Z oczywistych względów, pierwszym jest potwierdzenie
determinacji rządu i inwestora w realizacji programu rozwoju EJ, z podaniem
konkretnych terminów najważniejszych kroków, w tym daty podjęcia
ostatecznej decyzji. Pierwszym impulsem mogłoby być długo oczekiwane
ogłoszenie przetargu na dostawę technologii, finansowanie, budowę i
eksploatację pierwszego bloku jądrowego.
Niezależnie od tego, uczelnie mogą uatrakcyjnić swoją ofertę przez
rozszerzenie i pogłębienie współpracy z krajowymi i zagranicznymi
uczelniami i ośrodkami badawczymi z jednej strony, z drugiej zaś z polskimi i
obcymi przedsiębiorstwami branży jądrowej i – szerzej – energetycznej.
Wymiana studentów i wykładowców, wspólne specjalności (lub przedmioty,
dyplomy), staże naukowe i dyplomowe, uczestnictwo w badaniach własnych i
na rzecz instytucji i przedsiębiorstw – możliwości jest wiele i powinniśmy je
wykorzystać.
Politechnika Warszawska –
aktualne działania
Cel ogólny: podwyższenie jakości i uatrakcyjnienie oferty edukacyjnej oraz
szeroko pojęte umiędzynarodowienie kształcenia.
Cele szczegółowe:
• prowadzenie w języku angielskim;
• modyfikacja programu;
• wspólne przedmioty/dyplomy/specjalności;
• wymiana wykładowców, zaproszenia dla visiting professors /lecturers;
• wymiana studentów;
• włączenie studentów do projektów badawczych;
• szersza i głębsza współpraca z uczelniami i instytutami badawczymi
krajowymi i zagranicznymi;
• szersza i głębsza współpraca z firmami branżowymi polskimi i obcymi.
Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa:
od najbliższego semestru - Nuclear Power Engineering (przyjęto 19 stud.).
Wydział Fizyki: za rok – Nuclear Physics and Technologies.
ITC
Nuclear Power Engineering
Semestr I
Przedmiot
Computational Fluid Dynamics
Wymiar ECTS
W2L1
3
W2
2
Energy Transport
W1C1
2
Finite Element Method
W2L1
4
Mathematical Modelling and Process Identification
W2C1
4
Numerical Methods in Heat Transfer
W2L1
3
Partial Differential Equations
W2C1
5
W2C1L1
4
W1
1
Energy Policy and Law
Elements of Nuclear Physics
Legal Frames for Nuclear Power Industry
Elective courses
2
Sem. I
30
Priorytetem na wszystkich specjalnościach magisterskich na Wydziale MEiL PW jest
kształcenie w zakresie modelowania matematycznego i symulacji numerycznej.
Oferta specjalistycznych przedmiotów obieralnych, prowadzonych przez fachowców
zagranicznych (Areva, GE-Hitachi, CEA, inni).
ITC
Nuclear Power Engineering
Semestr II
Przedmiot
Business Law
Wymiar ECTS
W2C1
2
Neural Networks
W2
3
Physics 2
W2
3
Statistical and Nonequilibrium Thermodynamics
W2
2
W2C1L2
6
W3
4
W2C1L2
6
W2
2
Nuclear Reactor Physics
Contemporary Nuclear Reactor Systems (LWR, HWR)
Nuclear Reactor Modelling and Simulation
Nuclear Fuels and Fuel Cycles
Elective courses
2
Sem. II
30
Ćwiczenia na reaktorze MARIA dzięki współpracy z NCBJ.
Politechnika Warszawska otrzymała od Commissariat a l’Energie Atomique (CEA)
najbardziej zaawansowane:
• kody do obliczeń neutronowych (jądrowych) deterministyczne i stochastyczne;
• kody do obliczeń cieplno-przepływowych;
• bazy danych jądrowych i termodynamicznych.
W programie semestru II uwzględniono wprowadzenie do nich.
ITC
Nuclear Power Engineering
Semestr III
Przedmiot
Wymiar ECTS
Engineering Project
3
Intermediate Masters Project
6
Information Systems in Management
W2
2
Project Management
W2
2
Nuclear Instrumentation and Control
W2L2
4
NPP Safety
W2C1
3
NPP Operation and Maintenance
W2
2
GenIV Nuclear Reactor Systems (HTR, FBR)
W2
2
Thermonuclear synthesis
W2
2
W1L1
2
Nuclear Energy and International Security
Elective courses
2
Sem. III
30
Sześć podświetlonych przedmiotów (sem. II i III) będzie wspólnych dla specjalności
Nuclear Power Engineering i Fizyka i Technika Jądrowa/Nuclear Physics and Technologies.
Nowe programy specjalności są kompatybilne z tymi na KTH w Sztokholmie.
ITC
Nuclear Power Engineering
Semestr IV
Przedmiot
Wymiar ECTS
Internship at a Nuclear Installation
8
Master Diploma Seminar
2
Master Diploma Thesis
20
Sem. IV
30
Kluczowym punktem programu nauczania jest staż dyplomowy na instalacji jądrowej.
Realizuje się go w wymiarze min. 2 miesięcy (najczęściej 4-6 mies.) dzięki współpracy z
polskimi instytutami badawczymi – NCBJ i IChTJ – oraz zagranicznymi firmami
branżowymi (Areva, Westinghouse, GE-Hitachi) i instytutami (CEA, HZDR, CERN).
Wsparcie finansowe dla studentów, wyjeżdżających na staże zagraniczne, zapewnia
PGE Energia Jądrowa S.A.
W miarę możliwości, studenci włączani są do projektów badawczych, prowadzonych na
Wydziale Mechanicznym Energetyki i Lotnictwa PW.
ITC
Plany na najbliższą przyszłość
• Rozszerzenie współpracy z PGE Energia Jądrowa S.A.
• Zagraniczne firmy branżowe - wykłady fachowców, staże, praktyki,
szkolenia.
• Ścisła współpraca z Wydziałem Fizyki PW.
• Rozpoczęcie współpracy z rodzimymi uczelniami (AGH, PG, …)
• Współpraca z uczelniami zagranicznymi (KTH, TUD, I2EN, …)
• NCBJ – porozumienie o współpracy, laboratoria na reaktorze MARIA,
intensyfikacja wymiany (studenci i doktoranci).
• IChTJ – porozumienie o współpracy (laboratoria, studenci i doktoranci).
• CEA, HZDR – rozszerzenie współpracy.
• Współpraca badawcza i edukacyjna z PAA.
• Szerokie wykorzystanie kodów obliczeniowych.
• Modernizacja Laboratorium Pomiarów Promieniowania Jonizującego.
• Skrypty, zaawansowane podręczniki (język angielski) od 2013 r.
ITC
Oferta PW dla innych uczelni
• Ujednolicenie wymogów programowych dla specjalności „Energetyka
Jądrowa” i pokrewnych. Szeroka konsultacja w tym zakresie z
przedsiębiorstwami branżowymi.
• Stworzenie wspólnych przedmiotów i ew. specjalności, co pozwoli na
szeroką wymianę studentów i umożliwi uruchamianie zajęć przy
niepełnym obciążeniu.
• Wsparcie ze strony naszych wykładowców, możliwość korzystania z
naszych materiałów i publikacji (np. skryptów – od 2013 r.).
• Dostęp do laboratorium obliczeniowego (kody neutronowe/jądrowe i
cieplno-przepływowe) dla studentów w ramach ćwiczeń i pracowników w
ramach badań naukowych.
• Dostęp do programów Areva i GE dla studentów (np. staże dyplomowe,
wykłady specjalistów).
Politechnika Warszawska
ITC
Wydział Mechaniczny Energetyki i Lotnictwa
INSTYTUT TECHNIKI CIEPLNEJ im. Bohdana Stefanowskiego
Kluczem do sukcesu jest
WSPÓŁPRACA.
www.itc.pw.edu.pl
Dziękuję za uwagę!