Осень

Материаловедческие проблемы экологии

Materials Science Problems of Nuclear Energy Ecology

Аннотация курса

Данная дисциплина относится к циклу лекций, обеспечивающих обучение студентов для магистрской программы по направлению 14.04.02 «Ядерные физика и технологии» ─ очная форма обучения. Излагаемые в настоящей дисциплине сведения необходимы для более глубокого понимания студентами зависимости экологических проблем от видов и состава материалов, применяемых в атомных энергетических реакторах. Настоящая дисциплина содержит учебный материал, необходимый для лучшего усвоения ряда специальных дисциплин, таких как «Специальные вопросы радиационного материаловедения», «Топливные материалы ЯЭУ», «Конструкционные материалы ЯЭУ» и «Специальные вопросы материаловедения ТЯР».
Занятия проводятся с использованием мультимедийного оборудования
Дисциплина не может быть выбрана студентами центра «Ядерные системы и материалы»
Презентация дисциплины

Авторы

Польский В.И.
Польский Валерий Игоревич
Ученое звание
доцент
Ученая степень
кандидат физико-математических наук
Об авторе

Польский Валерий Игоревич, доцент, к.ф.-м.н., доцент кафедры №9

Темы курса

1. Введение в экологию
Понятие экологии, как о науке, изучающей взаимодействия растительных и животных организмов друг с другом и с окружающей средой. Роль экологии в нашей жизни. Проблемы экологии.
2. Радиоактивные продукты деления ядерного топлива
Виды радиоактивного излучения: альфа-частицы, бета-частицы, гамма-излучение, нейтронное воздействие. Влияние их на человеческий организм. Соматические (лучевая болезнь) и генетические (повреждение живых клеток) болезни. Источники попадания их в организм.
3. Повреждения твэлов в процессе эксплуатации
Виды твэлов в зависимости от типа реактора. Топливный сердечник. Объемное содержание топлива и конструкционных материалов оболочек твэлов. Роль зазора между сердечником и оболочкой твэл.
4. Аварии на атомных реакторах
Официально установленная МАГАТЭ международная шкала тяжести ядерных аварий. Промышленные аварии, ядерные инциденты и события «вне шкалы».
5. Отработавшее ядерное топливо (ОЯТ)
Реакции, протекающие при облучении ядерного топлива. Актиноиды и их распад. Делящиеся нуклиды (вторичное ядерное топливо). Нуклиды, непригодные для использования в качестве вторичного топлива. Трансмутация. Продукты деления в ОЯТ.
6. Физико-химические процессы в ОЯТ
Анализ состояния внутритвэльной среды в отработавшем топливе в зависимости от вида, состава и выгорания топлива. Особенности взаимодействия ПД с оболочками твэлов реакторов на быстрых нейтронах.
7. Выгрузка и выдержка ОЯТ на АЭС
Опасность продуктов деления в отработанном ядерном топливе для человека. Стадии утилизации отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Выемка или выгрузка ОЯТ из активной зоны. Транспортировка к временному хранилищу отработанного ядерного топлива (ХОЯТ).
8. Транспортировка отработавшего ядерного топлива
Требования безопасности при перевозках. Международные критерии МАГАТЭ по определения интенсивности излучений, рассеивания тепловыделения, условий, исключающих возникновения критических масс, в процессе перевозки ОЯТ.
9. Проблемы переработки и захоронения ОЯТ
Накапливание ОЯТ во временных хранилищах. Проблемы АЭС, связанные с ограниченностью объемов бассейнов для временного хранения ОЯТ. Экологические проблемы, связанные с накоплением оружейного плутония.
10. Малоактивируемые конструкционные материалы
Наведенная активность. Методика расчета наведенной активности и её расчет на примере хромоникелевых и хромистых сталей. Роль энергетического спектра и потоков излучения. Ядерные характеристики материалов. Необходимость разработки МАМ.