6B07129 Ядерная энергетика в Satbayev University

Дисциплина направлена на изучение методов изображения объектов и общим правилам черчения, с применением компьютерной графики; изучение основных принципов и геометрического подхода моделирования и методологии разработки приложений с графическим интерфейсом; формирование навыков применения графических систем для разработки чертежей, с применением методов 2D и 3D моделирования

Основной целью данной дисциплины является создание базы знаний для изучения дальнейших разделов физики и специальных курсов образовательной программы «Ядерная энергетика». Раздел «Механика» включает фундаментальные законы классической механики, свойства механических колебаний и волн. В разделе «Молекулярная физика» рассматриваются модели молекулярной физики, основы молекулярно-кинетической теории и основы термодинамики. Полученный теоретический материал позволит решать задачи и выполнять лабораторные работы.

Целью освоения дисциплины является овладение основными компетенциями в области электромагнетизма, необходимых для формирования физического мировоззрения и применение этих знаний в профессии инженера ядерной энергетики. В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: • основные законы электромагнетизма; • историю развития теории электромагнетизма и ее место в физике. Уметь применять: • алгоритмы и методы решения стандартных задач электромагнетизма для решения практических задач ядерной энергетики; • приемы проведения лабораторного эксперимента и базовые методы обработки информации.

Дисциплина является продолжением Математика I. В разделы курса входят интегральное исчисление функции одной переменной и нескольких переменных, теория рядов. Неопределенные интегралы, их свойства и способы их вычисления. Определенные интегралы и их применения. Несобственные интегралы. Теория числовых рядов, теория функциональных рядов, ряды Тейлора и Маклорена, применение рядов к приближенным вычислениям.

Курс предназначен для изучения основных понятий высшей математики и её приложений. Основные положения дисциплины используются при изучении всех общеобразовательных инженерных и специальных дисциплин, преподаваемых выпускающими кафедрами. В разделы курса входят элементы линейной алгебры и аналитической геометрии, введение в анализ, дифференциальное исчисление функции одной и нескольких переменных. Рассматриваются вопросы методы решения систем уравнений, применения векторного исчисления к решению задач геометрии, механики, физики. Аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве, дифференциальное исчисление функций одной переменной, производная и дифференциалы, исследование поведения функций, Производная по направлению и градиент, экстремум функции нескольких переменных.

Дисциплина «Введение в ядерную энергетику» относится к базовой части профессионального цикла дисциплин образовательной программы «Ядерная энергетика». Основной целью данной дисциплины является ознакомление с основными видами первичной природной энергии, физико-техническими принципами ядерной энергетики, а также с современными проблемами ядерной энергетики и возможными путями решения этих проблем. Дисциплина «Введение в ядерную энергетику» способствует формированию у студентов представлений и знаний в области ядерной энергетики, необходимых для дальнейшего изучения профильных дисциплин, научно-исследовательской и проектной деятельности студентов.

Цель дисциплины заключается в формировании навыков организации и планирования научных исследований, методик проведения экспериментальных исследований, методов обработки информации. Дисциплина знакомит обучающихся с целями, задачами и этапами проведения научных исследований. Рассматриваются термины и понятия, методика проведения эксперимента, математические методы обработки результатов исследований. Понятия инженерного, лабораторного и промышленного эксперимента, стендовых исследований. Дисциплина знакомит с основами теории решения изобретательских задач, с алгоритмическими методами поиска технических решений и их оптимизации. Освещаются основные математические методы оптимизации, применение возможностей искусственного интеллекта для решения задач оптимизации; вопросы поиска, накопления и обработки научной информации.

Дисциплина изучает задачи экологии как науки, экологические термины, законы функционирования природных систем и аспекты экологической безопасности в условиях трудовой деятельности. Мониторинг окружающей среды и управление в области ее безопасности. Источники загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных, подземных вод, почвы и пути решения экологических проблем; безопасность жизнедеятельности в техносфере; чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера

В дисциплине «Физика ядра» даны основные положения физики атомного ядра и элементарных частиц. Рассмотрены ядерные силы и модели ядра. Отдельное внимание уделено видам радиоактивности и законам радиоактивного распада. Раскрыты основные типы ядерных реакций и цепная реакция деления. Рассматриваются современные достижения в области ядерной физики и базовые принципы ядерной энергетики. Описывается реакция синтеза атомных ядер и проблема управляемых термоядерных реакций.

Излагаются основные законы теплового излучения.Квановая гипотеза и формула Планка. Рассматриваются классическая и полуклассическая модели атома их дос Бакалавр

Целью курса является сформировать у студентов современное физическое и научное мировоззрение. А также умения использования фундаментальных законов, теории классической и квантовой оптики. Содержание курса полностью раскрывает законы геометрической оптики, явления интерференции, дифракции, поляризации, дисперсии света, теплового излучения и квантовой оптики. Приводится ознакомление с экспериментальными фактами, обобщение физических законов оптики.

Краткое описание: Дисциплина направлена на изучение основных законов и принципов движения жидкостей и газов, а также взаимодействия с окружающими средами. Студенты осваивают теоретические модели и прикладные методы для анализа и решения задач в данной области. Применяются активные методы обучения, такие как групповые проекты, лабораторные работы и численное моделирование.

Цель курса "Введение в современную физику твердого тела" заключается в ознакомлении студентов с основными свойствами твердых тел и методами их исследования, а также с применениями этих знаний в различных областях науки и технологий. Курс включает изучение структуры твердых тел, их физических свойств, экспериментальных методов и приложений в электронике, оптике, магнитных материалах и других областях. В результате прохождения курса студенты будут иметь понимание основ современной физики твердого тела и сможет применять их в научных и технологических задачах.

Принципы квантовой механики. Применение стационарного уравнения Шредингера для решения некоторых задач. Движение микрочастиц в поле центральных сил. Атом водорода. Квантовая статистика. Оптические квантовые генераторы. Магнитные характеристики. Элементарные частицы.

Курс знакомит обучающихся с совершенствованием социально-экономических отношений казахстанского общества, психологическими особенностями коррупционного поведения. Особое внимание уделяется формированию антикоррупционной культуры, правовой ответственности за коррупционные деяния в различных сферах. Целью изучения дисциплины «Основы антикоррупционной культуры и права» является повышение общественного и индивидуального правосознания и правовой культуры студентов, а также формирование системы знаний и гражданской позиции по противодействию коррупции как антисоциальному явлению. Ожидаемые результаты: реализовывать ценности морального сознания и следовать нравственным нормам в повседневной практике; работать над повышением уровня нравственной и правовой культуры; задействовать духовно-нравственные механизмы предотвращения коррупции.

Дисциплина изучает основы экономики и предпринимательской деятельности с точки зрения науки и закона; особенности, проблемные стороны и перспективы развития; теорию и практики предпринимательства как системы экономических и организационных отношений бизнес-структур; готовность предпринимателей к инновационной восприимчивости. Дисциплина раскрывает содержание предпринимательской деятельности, этапов карьеры, качеств, компетенций и ответственности предпринимателя, теоретического и практического бизнес-планирования и экономической экспертизы бизнес-идей, а также анализа рисков инновационного развития, внедрения новых технологий и технологических решений.

Дисциплина «Технология производства урана» позволяет обучающимся освоить методы получения урана, его основных сплавов и соединений. В процессе изучения данной дисциплина студенты ознакомятся со способами извлечения урана, методами очистки урана, основами производства тепловыделяющих элементов и топливных сборок, а также получат практические навыки расчета технологических схем производства урана. Особое внимание в содержании дисциплины уделяется формированию у студентов навыков безопасного обращения с ураном и его соединениями, а также утилизации радиоактивных отходов ядерного энергетики.

Цель дисциплины заключается в обучении студентов специфическим методам и инструментам моделирования, которые используются в ядерной энергетике, а также в овладении основными языками программирования, необходимыми для работы в данной области. В ходе изучения студенты познакомятся с языком программирования, математическими библиотеками, структурами и типами данных, условными конструкциями и циклами, функциями пользователя, а также с чтением и записью данных в файл.

Цель дисциплины "Основы нанотехнологий" - обучение студентов базовым знаниям о нанотехнологиях, их свойствах и методах получения, а также о применении наноматериалов в различных областях. Она охватывает следующие темы: введение в нанотехнологии, свойства наноматериалов, методы получения наноматериалов, характеризация наноматериалов (методы SEM, TEM, AFM и другие) и приложения нанотехнологий (в электронике, медицине, космической технике, энергетике и других областях).

Общие сведения паровых турбин ТЭС и АЭС. Уравнения потока рабочего тела. Преобразование энергии потока с учетом к.п.д. машин. Характеристики параметров лопаточных машин. Предельная мощность турбины. Конструктивные схемы машин. Расчет на прочность основных деталей и узлов паровых и газовых турбин.

Цель изучения дисциплины дать представление о структуре и свойствах облученных материалов и раскрыть причины и закономерности в изменении макроскопических свойств материала: низко- и высокотемпературное охрупчивание, распухание, ползучесть и др. По окончании изучения дисциплины студент будет способен: применять полученные знания, умения, навыки и компетенции для реализации в профессиональной деятельности, связанной с исследованиями облученных материалов в атомной промышленности, в научных исследованиях, проводить экспериментальные исследования методами электронной (сканирующей и просвечивающей) и ориентационной микроскопии. Получать данные о перестройке микроструктуры, выраженных в изменении состава, размера и объемной плотности упрочняющих включений, кластеров точечных дефектов.

Цель дисциплины "Физика полупроводниковых приборов" заключается в изучении основных принципов физики полупроводников и их применения в электронике. Она включает в себя изучение физических свойств полупроводников, таких как электропроводность, оптические свойства и структуры кристаллов полупроводников. Кроме того, дисциплина также охватывает теоретические и экспериментальные методы исследования полупроводниковых материалов, а также применение полупроводниковых приборов в электронике, таких как транзисторы, диоды и интегральные схемы.

Цель дисциплины - изучение методов компьютерного моделирования процессов в ядерной энергетике с помощью программных средств, основ ядерной физики, термодинамики и механики, а также программирования на языках Python и MATLAB. В рамках дисциплины студенты научатся работать с численными методами, моделировать ядерные процессы и анализировать данные, что пригодится им в дальнейшей работе в области ядерной энергетики и других сферах, где используются компьютерные методы моделирования.

В курсе дается систематическое изложение физической кинетики вместе с термодинамикой. Все конкретные задачи рассмотрены с помощью общих методов. Основные законы термодинамики сформулированы на основе многолетних исследовании реальных тел и процессов. А также изложены методы решения конкретных задач неравновесной статистической физики кинетических явлений в различных системах (газах, жидкостях, твердых телах, плазме). Особый интерес представляет рассмотрения процессов в плазме, необратимых процессов и способа расчетов производство энтропии как количественной меры необратимости.

В курсе «Экспериментальные методы ядерной энергетики» широко освещены основные методы проведения исследований в области ядерной энергетики. Рассмотрены вопросы взаимодействия фононного излучения, тяжелых заряженных частиц и электронов с веществом. Представлены методы детектирования излучения. Отдельное внимание уделено типам газовых ионизационных детекторов и полупроводниковых детекторов. Описаны методы статистики ядерных излучений и сцинтилляционная спектрометрия гамма-излучения.

Цель дисциплины "Актуальные проблемы наноэлектроники" - дать теоретическую и практическую подготовку обучающимся для решения технических и научных задач при изготовлении и применении приборов на основе наноструктурированных материалов. Исследования в области наноэлектроники посвящены освоению технологий получения новых материалов для магистральных нефтепроводов, авиации, космоса, атомной и ядерной техники и для многих других приложений, способных работать в экстремальных условиях.

Дозиметрия – основа для выработки мер радиационной безопасности от излучений и защита при авариях на радиационно (ядерно) опасных объектах, на атомных электростанциях (АЭ). Основные понятия и единицы в радиационной безопасности. Радиационная защита от изучений и безопасности персонала, населения и окружающей среды. Приборы дозиметрического контроля внешнего и внутреннего облучения. Регламентация облучения человека. Нормативы безопасности. Атомное законодательство. Принципы обеспечения безопасности. Основные стандарты безопасности для обеспечения радиационной защиты. Решение задач.

Целью изучения дисциплины является формирование у студентов фундаментальных знаний и теоретических основ в области радиоактивных материалов и методов их исследования. К радиоактивным материалам относятся как природные радиоактивные элементы, так и материалы, получившие заряд радиоактивного излучения от природных радиоактивных материалов. В результате освоения данной дисциплины студент приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей основной ОП.

Дисциплина «Физика урана» направлена на изучение физических и химических свойств урана и урановых соединений. Целью дисциплины является получение базовых знаний о природе, получении, обогащении, и применении урана, оксидов урана, нитридов урана и других соединений урана. В процессе освоения дисциплины, студенты приобретут навыки решения практических задач по обработке урановых руд и переработки радиоактивных отходов ядерного топлива.

Формирование научной основы для осознанного и целенаправленного использования свойств конденсированных сред. Изучение фундаментальных результатов физики конденсированного состояния и способов практического использования свойств конденсированных сред, практическое овладение методами теоретического описания и основными теоретическими моделями конденсированного состояния, навыками постановки физического эксперимента по изучению свойств конденсированных сред и основными экспериментальными методиками.

Дисциплина «Теория ядерных реакций» позволяет освоить фундаментальные понятия теории ядерных реакций. В процессе изучения дисциплины студенты ознакомятся с базовыми принципами и математическими моделями ядерных реакций, а также узнают о границах их применимости. Дисциплина последовательно рассматривает различные подходы к описанию механизмов ядерных реакций, что позволяет студентам приобрести не только обширные теоретические знания, но и сформировать умение решения прикладных задач, связанных с теорией ядерных реакций. При изложении материала используются принципы квантовой механики и модельные представления о строении ядра.

Краткое описание: Дисциплина нацелена на формирование компетенций в области различных видов энергетики, включая ядерную, тепловую и возобновляемую. Студенты изучают основы производства, распределения и использования энергии, а также аспекты экологической безопасности и энергетической эффективности. В процессе обучения применяются активные методы, такие как кейс-метод, обсуждение проблемных ситуаций, экскурсии на производственные объекты и работу с симуляторами.

Основные соотношения и понятия физики ускорителей. Заряженная частица в электрическом и магнитном полях. Классификация ускорителей. Ускорители заряженных частиц. Ускорители прямого действия. Резонансные ускорители. Циклические ускорители. Индукционные ускорители. Линейные ускорители. Накопительные установки. Диагностика пучка (шунты, делители напряжения, цилиндр Фарадея, линии задержки). Ускорители в народном хозяйстве, металлургии, биологии.

Целью изучения дисциплины является формирование у студентов фундаментальных знаний и теоретических основ в области мощных лазеров, лазерного термоядерного синтеза, физики и применения плазмы. В результате освоения данной дисциплины студент будет способен решать инженерные и научно-исследовательские задачи в области лазерной техники, оптики, импульсной техники и использовать для этого соответствующий математический аппарат и компьютерные технологии.

Дисциплина «Оптика квантовых низкоразмерных структур» обеспечивает теоретическую подготовку студентов в области физики систем пониженной размерности, способствует формированию современного понимания основных научно-технических проблем и перспектив развития низкоразмерных материалов, их взаимодействие со смежными областями. В курсе рассматриваются различные методы синтеза, а также физические свойства структур, обладающих квантово-размерным эффектом. Кроме того, изучаются способы применения низкоразмерных систем в современных электронных устройствах и приборах.

Расширение представлений о возможностях РЗ; закрепление и конкретизация теоретического материала, касающегося принципов действия и устройства РЗ, их основных свойств, методики применения; получение навыков расчета параметров, необходимых для настройки РЗ; правильного выбора методов и средств РЗ; оценка эффективности и надежности выбранной РЗ.

Задачами изучения дисциплины является приобретение магистрантами необходимых знаний о структурной схеме и базовых элементах цифровых устройств релейной защиты и автоматики, конструктивных особенностях и функциональных возможностях этих устройств; приобретение навыков расчета параметров и характеристик срабатывания, испытания и диагностики микропроцессорных устройств релейной защиты

Цель изучения дисциплины - основные принципы и явления плазмы, ее формирование, свойства, взаимодействие с электромагнитным полем и другими частицами, а также применение в науке и технике (астрофизика, термоядерная энергетика, плазменные технологии, ионно-плазменные двигатели и др.). Студенты изучают основные концепции и теории физики плазмы, такие как электродинамика, термодинамика, плазменные волны, взаимодействие с поверхностями, диагностика и другие аспекты.

Краткое описание: Дисциплина фокусируется на изучении развития атомной энергетики в Казахстане, анализе инфраструктуры, законодательства и инноваций в данной области. Студенты изучают экономические, экологические и социальные факторы, влияющие на развитие атомной энергетики. Активные методы обучения включают выполнение научно-исследовательских заданий, участие в практических семинарах, создание и представление проектов, а также взаимодействие с экспертами отрасли.

Основная цель дисциплины - сформировать у студентов представление о современном состоянии ядерной энергетики в Казахстане, о проблемах и направлениях развития в данной области. Дисциплина рассматривает историю становления и развития ядерной энергетики в РК и её современное состояние, подходы и способы решения актуальных проблем, основные проблемы обеспечения экологической и геополитической безопасности, реальное положение страны на мировых рынках ядерных ресурсов.

Целью данной дисциплины является формирование у студентов знаний об основных технологических источниках радиоактивных отходов, классификации отходов ядерных технологий. Основными задачами данного курса являются: Изучение методов сбора, хранения, транспортировки, переработки и захоронения радиоактивных отходов; Изучение методов поддержания естественного радиационного фона в соответствии с принципами нормирования, навыков работы с нормативной документацией, регламентирующей радиационную безопасность.

Целью дисциплины является также формирование ответственного отношения к ядерной безопасности и экологическим проблемам, связанным с использованием ядерной энергии. Обучение по дисциплине включает изучение физических и технологических основ ядерной энергетики, проектирование и эксплуатацию ядерных установок, ядерной медицины, радиационной безопасности, а также исследования и разработки в области ядерных технологий.

Цель дисциплины - развитие у студента навыков использования численных методов для решения задач в области ядерной энергетики. После изучения дисциплины студент сможет демонстрировать знания и применять принципы численных методов, использовать метод вычислительного эксперимента, работать с методом Монте-Карло и анализировать результаты, полученные с помощью численных методов в области ядерной энергетики.

Краткое описание: Целью дисциплины является подготовка специалистов в области проектирования, эксплуатации и контроля безопасности ядерных реакторов и атомных станций. Студенты ознакамливаются с различными видами ядерных реакторов, их компонентами и аспектами работы атомных электростанций. Активные методы обучения включают групповые проекты, практические занятия и компьютерное моделирование.

Цель дисциплины - обучение студентов современным компьютерным методам, используемым в ядерной энергетике. Студенты изучают различные методы моделирования ядерных систем и процессов, программное обеспечение для анализа безопасности ядерных установок, методы анализа данных и программирование на языке Python. По окончании курса студенты должны уметь применять эти знания и навыки в работе с ядерными материалами для повышения эффективности и безопасности.

Целью дисциплины «Ядерные технологии и их применение» является получение знаний об основных свойствах атомных ядер, ядерных силах, элементарных частицах и умений использовать преимущества ядерной науки и технологий, чтобы улучшать жизнь своих граждан и защищать окружающую среду. Основными задачами данного курса являются: Изучение характеристик ядер, радиоактивных превращений ядер, типов и каналов ядерных реакций, деления ядер, моделей ядра; Изучение новаторских способов использования ядерной науки и технологий в медицине, для борьбы с изменением климата, для повышения производства продовольствия, снижения негативных последствий применения удобрений.

Физическая природа заряженных частиц. Классификация источников заряженных частиц. Технологические и генерирующие источники ионизирующих излучений.Взаимодействие ядерного излучения и тяжелых ионов с веществом. Передача энергии заряженными частицами и процессы, приводящие к ослаблению. Ослабление потоков электронов при прохождении через вещество Взаимодействие γ– излучения с веществом. Взаимодействие нейтронов с веществом Изменения в структуре и свойствах веществ живой и неживой природы. Решение задач.

Дисциплина "Физико-химические свойства функциональных материалов" направлена на изучение физико-химических свойств функциональных материалов, которые используются в качестве рабочего элемента или детали в техническом устройстве, приборе или конструкции. Функциональные материалы, к которым могут быть отнесены композиты, сплавы, полимерные и другие соединения, применяются в самых разнообразных областях современной жизни, таких как микро- и наноэлектроника, альтернативные источники энергии, космические исследования и другие.

Цель дисциплины заключается в ознакомлении студентов с принципами работы ядерных реакторов и методами обработки ядерных отходов. Она также формирует понимание о вызовах и проблемах, связанных с использованием ядерных технологий, и способствует развитию комплексных знаний и навыков в области энергетики, медицины и науки. Дисциплина направлена на обеспечение безопасности ядерной энергетики и минимизации ее воздействия на окружающую среду.

Курс знакомит обучающихся с физикой процессов, происходящих в ядерных реакторах, и базовыми методами математического моделирования этих процессов на компьютере. Обсуждаются теория критичности, простейшие уравнения кинетики и динамики реактора, применимость диффузионного приближения. Расчёт транспорта нейтронов излагается в контексте метода Монте-Карло и его основных алгоритмов. Освоение дисциплины предусматривает активное использование мультимедийных презентаций, самостоятельное составление компьютерных программ, моделирующих физические процессы в реакторах.

применять базовые знания по фундаментальным дисциплинам математики и цифровых технологий при проектировании и подготовке производства в области ядерной энергетики.

применять знания экономических законов, охраны труда и безопасности жизнедеятельности, экологии, правил нравственного развития, культуры академической честности на профессиональном уровне, с учетом особенностей работы с ядерными материалами и обеспечения безопасности на ядерных объектах.

использовать ключевые теоретические знания из основных областей общей и теоретической физики для решения задач, связанных с профессиональной деятельностью в сфере ядерной энергетики.

применять базовые законы природы и принципы естественных наук, использовать математические методы и электротехнические расчеты для решения задач в области ядерной физики и атомной энергетики, в том числе задачи разной сложности.

использовать методы экспериментального, теоретического и компьютерного исследования и проектирования для определения радиоактивного и химического состава, структуры и свойств материалов, используемых в ядерной энергетике.

анализировать способы обеспечения ядерной и радиационной безопасности, защищенности и контроля ядерных материалов, технической и экологической безопасности производства на рабочем участке.

выполнять расчеты ядерных реакций, проводить ядерные распады, получать урановые таблетки, изучать плазму и исследовать взаимодействие излучения с веществом в рамках фундаментальных процессов ядерной физики, атомной энергетики, термоядерного синтеза и радиоэкологии.

выполнять диагностику и контроль работы устройств релейной защиты и электроавтоматики, контрольно-измерительных приборов, микропроцессорных приборов в электрических системах и сетях, а также проектировать релейную защиту и автоматику электрических станций и подстанций, владея навыками работы с цифровой техникой и микропроцессорными системами.

проанализировать различные методы использования пучково-плазменных, ядерно-энергетических, лазерных установок, рентгеновских и нейтронных лучей в радиационном материаловедении и ядерной физике.

проанализировать различные типы современных атомных электростанций и выявить их преимущества и недостатки, сделать сравнительный обзор различных видов реакторов и электронных систем управления, оценив их эффективность и применимость в современных условиях.