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