7M07109 Ядерные реакторы и энергетические установки в ГУ им. Шакарима

Дисциплины

• Теория и техника научного эксперимента

  В курсе подробно рассматриваются методы планирования эксперимента. Изучаются возможности применения в исследованиях однофакторного, дробного факторного и полного факторного экспериментов и рототабельных планов. Показаны задачи оптимизации в экстремальных экспериментах. Рассмотрены спецвопросы измерений, теория погрешностей, математическая статистика, теория вероятности и средства измерений. Обобщены методы и средства теплотехнических измерений, термический анализ, методы экспериментального изучения процессов тепло и массопереноса.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Конструкционные материалы ядерных энергетических установок

  Курс направлен на изучение конструкционных материалов, которые применяются в ядерных энергетических установках. Рассматриваются конструкционные материалы на основе лёгких металлов. Оцениваются алюминий и его сплавы. Анализируется применение алюминиевых сплавов. Устанавливаются возможности титана и его сплавов, а также особенности применения. Представлены конструкционные материалы на основе циркония. Отмечается радиационная стойкость циркония и его сплавов, а также роль конструкционных материалов на основе железа.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физико-математическое моделирование ядерных энергетических установок

  В данном курсе рассматривается использование современных вычислительных методов и программных пакетов в физических исследованиях. Изучаются особенности постановки расчётного эксперимента. Приводятся численное интегрирование функций одной переменной и кратные интегралы. Рассматриваются конечно-разностные методы решения дифференциальных уравнений, применительно к ядерным реакторам. Приводится методика моделирования движения частицы в силовом поле. Даётся характеристика нейтронно-физических задач и алгоритм моделирования физических процессов в ядерных реакторах.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• История и философия науки

  Дисциплина направлена на изучение культуры научного мышления, формирует аналитические возможности и навыки исследовательской деятельности, предоставляет теоретические и практические знания, необходимые будущему ученому. Исследует историческую эволюцию наук и философские перспективы, которые они формируют. Описываются истоки современной науки, ее общественные и институциональные связи. Рассматриваются общефилософские вопросы, связанные с мысленными экспериментами, подтверждением и опровержением теорий, происхождением и применением количественных и качественных методов исследований.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Метрологическое обеспечение измерений в атомной отрасли

  В данном курсе представлена роль метрологии, стандартизации и сертификации в атомной отрасли. Приводится понятийный аппарат. Показана необходимость обеспечения эффективности измерений при управлении технологичекскими процессами. Анализируются правила разработки нормативно-правовой документации, которая регламентирует метрологическую службу. Рассматриваются методы и средства теплогидравлических параметров, плотности и химического состава сред. Большое внимание уделяется ядерно-физическим измерениям. Предусмотрено углубленное рассмотрение вопросов поверки и калибровки.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Актуальные проблемы атомной отрасли

  Дисциплина направлена на формирование у магистрантов системного понимания актуальных проблем развития атомной отрасли. В курсе освещается ресурсная база мировой энергетики, мировые запасы органического и ядерного топлива. Изучаются особенности ядерной энергии и проблемы в обогащении урана. Анализируются различные реакторные направления и технологии ядерного топливного цикла. Приводится оценка влияния материальных, временных и финансовых ресурсов на сценарий устойчивого развития атомной энергетики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Педагогика высшей школы

  Курс направлен на изучение принципов, методов и технологий обучения вузовских дисциплин, рассматриваются вопросы управления образованием, методик преподавания направленных на развитие профессиональных компетенций, а также подготовку к решению психолого-педагогических задач в образовательной сфере. Охватывает дидактику, современные образовательные концепции, проектирование учебного процесса, а также особенности высшего образования. Магистранты овладевают навыками разработки учебных программ дисциплин, применения в практике образовательных технологий и умения рефлексии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Психология управления

  Содержание курса направлено на освоение подходов и направлений психологии управления, психологических законов управления, особенностей планирования и решения управленческих задач. Обучающиеся ознакомятся с психологическими методами урегулирования конфликтных ситуаций, овладеют способами мотивирования труда, приемами использования эффективных стилей управления. Будут сформированы навыки анализа психологических причин, лежащих в основе снижения эффективности процесса управления.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Методы измерения ионизирующих излучений и свойств ядерных материалов

  Данный курс изучает категории ядерных материалов (ЯМ) и требования, предъявляемые к точности и кратности проведения измерений. Рассматриваются баланс ЯМ и уравнение баланса. Приведены учетные и подтверждающие измерения ЯМ, неразрушающие методы анализа ЯМ и калибровка измерительной системы. Обсуждается определение в образцах содержания ЯМ посредством измерения их собственных гамма-излучений и гамма-спектрометрических измерений. Даются основы теории переноса излучений и многократного рассеяния.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Системы радиационного контроля

  Данная дисциплина направлена на изучение организации работы систем радиационного контроля. Представлены основные этапы проведения радиационного контроля. Приводятся методы и средства детектирования ионизирующих излучений. Освещается методика выбора наиболее эффективных условий радиометрии. Описывается учёт и контроль радиационных источников, радиоактивных веществ, радиоактивных отходов. Приводится метрологическое обеспечение систем радиационного контроля. Рассматривается законодательная база обеспечения радиационной безопасности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Овладение общекультурными, профессиональными и специальными компетенциями для осуществления профессиональной деятельности, предполагающее обучение навыкам чтения оригинальной литературы в определенной отрасли знаний на иностранном языке, развитие навыков устной речи в монологической и диалогической форме по специальности, развитие навыков письменной научной речи в рамках области научного исследования магистранта, а также ознакомление с формами и видами международного сотрудничества в научной сфере.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Тепломассообмен в ядерных энергетических установках

  В данном курсе рассматриваются процессы тепловыделения в ядерном реакторе. Описано распределение температуры в канале с тепловыделением. Большое внимание уделяется тепловыделению в конструкциях. Представлена методика расчёта остаточного тепловыделения и расчёта распределения температуры в тепловыделяющих элементах реактора. Рассмотрен расчёт температур в графитовом замедлителе. Анализируется теплообмен в ядерных реакторах. Проводится оценка расчёта конвективного теплообмена при естественной и вынужденной циркуляции теплоносителя.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Организация и планирование научных исследовании

  Курс посвящен вопросам организации и планирования научных исследований. Изложены методологические основы научного познания и творчества. Освещены выбор направления научного исследования и разработка этапов научно-исследовательской работы. Рассмотрены требования к поиску, накоплению и обработке научной информации. Описаны принципы теоретических и экспериментальных исследований. Разобрано моделирования в научном и техническом творчестве. Обобщены методы обработки результатов экспериментальных исследований. Сформулированы требования по оформлению результатов научной работы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Основы когенерации

  В данной дисциплине рассматриваются когенерационные установки и перспективы их использования. Рассматриваются энергоблоки на базе газопоршневых двигателей (ГПУ), газотурбинные, парогазовые, твердотопливные и биогазовые когенерационные установки. Рассматриваются вопросы когенерации и малой энергетики на предприятиях пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Дается представление о тригенерации и экологических проблемах при производстве тепловой и электрической энергии.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Искусственный интеллект в вопросах проектирования и управления ядерных реакторов

  Дисциплина формирует представление об использовании методов искусственного интеллекта (ИИ) для оптимизации процессов проектирования и управления ядерных реакторов. Рассматривается разработка алгоритмов на основе ИИ для проведения анализа экспериментальных данных, моделирования процессов и принятия решений в ядерной энергетике. Приводятся программные системы на основе нейронных сетей для автоматизации и контроля технологических процессов в научной и производственной деятельности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Правовая и регулирующая основа физической ядерной безопасности

  Дисциплина направлена на изучение нормативно-правовой базы, регулирующей обеспечение физической защиты ядерных материалов и установок. В курсе рассматриваются международные и национальные правовые акты, принципы лицензирования, контроль и надзор в сфере ядерной безопасности, меры по предотвращению несанкционированного доступа и распространения ядерных материалов. Освещается ядерная безопасность как доминанта нашего времени и как результат необходимости развития нормативной базы.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Теплогидравлические расчёты ядерных энергетических установок

  Данная дисциплина направлена на изучение основных принципов теплопередачи и гидродинамики в ядерных энергетических установках (ЯЭУ). В рамках курса рассматриваются методы расчёта процессов теплообмена, гидродинамических процессов и характеристик теплоносителей, которые используются в реакторных установках. Особое внимание уделяется моделированию теплогидравлических процессов, анализу тепловых напряжений, расчету критических режимов теплоотвода и обеспечению безопасной эксплуатации оборудования ядерных энергетических установок.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы нанотехнологии

  Данный курс посвящен тенденции развития нантехнологий. Рассматривается молекулярно-лучевая эпитаксия и химическое осаждение из газообразной фазы. Приводятся современные методы, использующие сканирующие зонды и сканирующая туннельная микроскопия. Изучается атомная силовая микроскопия и атомная инженерия. Обсуждаются зондовые методы формирования наноструктур и методы формирования нанообразных изображений. Подробно разбираются особенности саморегулирующихся процессов и формирования наноструктурированных материалов и покрытий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Ядерное топливо

  Дисциплина охватывает основные аспекты структуры, свойств и характеристик ядерного топлива, используемого в различных типах ядерных энергетических установок. В рамках курса изучаются процессы изготовления, эксплуатации и утилизации ядерного топлива, его поведение при различных условиях работы, а также методы расчёта ядерных и теплогидравлических характеристик. Особое внимание уделяется вопросам безопасности, экономичности и современных технологий в области ядерного топливного цикла.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Ядерные технологии в медицине и промышленности

  Дисциплина направлена на изучение принципов использования ядерных технологий в различных областях науки и техники. В рамках курса рассматриваются физические основы ядерных процессов, методы получения ионизирующего излучения, а также его применение в медицине (радиотерапия, диагностика, ядерная медицина) и промышленности (неразрушающий контроль, радиационная стерилизация, модификация материалов). Особое внимание уделяется вопросам радиационной безопасности, нормативно-правовому регулированию и перспективным направлениям развития ядерных технологий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Физика реологических жидкостей

  В данной дисциплине рассматриваются неньютоновские жидкости с реологическими характеристиками, не зависящими и зависящими от времени. Рассматриваются вязкоупругие жидкости и зависимости между перепадом давления и пропускной способностью при ламинарном режиме течения жидкости в круглых трубах. Дается представление о теплообмене при ламинарном и турбулентном течении в трубе. Рассматривается прессование расплавленных полимеров и перемешивание неньютоновских жидкостей.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Ядерные энергетические реакторы

  Дисциплина направлена на изучение принципов работы, конструктивных особенностей и физических процессов, протекающих в ядерных реакторах различных типов. В курсе рассматриваются основные характеристики реакторных установок, их компоненты, методы управления ядерной реакцией, вопросы теплообмена и ядерной безопасности. Уделяется внимание анализу современных тенденций в развитии ядерной энергетики, включая инновационные реакторные технологии и перспективные направления повышения их эффективности и экологической безопасности.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Методы неразрушающего контроля материалов

  Данная дисциплина изучает принципы, технологии и применение методов контроля, позволяющих оценивать качество и характеристики материалов без их разрушения. В рамках курса рассматриваются основные виды неразрушающего контроля такие как, визуально-оптический, ультразвуковой, радиографический, магнитопорошковый, вихретоковый и другие. Особое внимание уделяется выбору методов в зависимости от свойств материалов и условий эксплуатации, а также нормативным требованиям и стандартам.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Основы конструирования и расчёта вспомогательного оборудования ядерных энергетических установок (ЯЭУ)

  В рамках курса изучаются принципы конструирования и проектирования теплообменного, гидравлического, механического и других видов оборудования, используемого в ЯЭУ. Рассматриваются методы прочностного, теплотехнического и гидродинамического расчёта, а также вопросы эксплуатации и технического обслуживания вспомогательных систем. Особое внимание уделяется требованиям к безопасности, нормативно-техническому регулированию и современным тенденциям в развитии оборудования для ядерной энергетики.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Критерии безопасности и оценка риска в атомной энергетике

  Дисциплина посвящена анализу критериев безопасности в атомной энергетике. Описывается эволюция понятия безопасности ядерных технологий. Проводится оценка рисков, связанных с атомной энергетикой, сравниваются риски с другими отраслями. Рассматривается потенциальная безопасность ядерных технологий с учётом их развития и классификация рисков. Приводятся методы качественного и количественного анализа безопасности. Демонстрируется, что безопасность в атомной энергетике представляет собой часть общей культуры безопасности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Атомные электростанции

  В данном курсе рассматриваются энергетические ресурсы и производство электрической энергии. Раскрываются критерии выбора параметров пара на АЭС с регенеративным подогревом питательной воды и водным теплоносителем. Приводится описание парогенераторной установки АЭС с ВВЭР и реакторной установки с водным теплоносителем. Рассматриваются вопросы технического водоснабжения и компоновки оборудования АЭС. Рассматриваются вентиляционные и дезактивационные установки и тепловые схемы АЭС.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Малые модульные реакторы

  Данный курс посвящён рассмотрению конструкций и характеристик малых модульных реакторов (ММР). Описаны особенности ММР, влияющие на сроки их сооружения и расширение возможностей. Представлена классификация существующих ММР. Проанализированы технико-экономические показатели малых модульных реакторов. Проведена оценка возможных вариантов ядерного топливного цикла ММР. Освещается повышенный уровень стандартизации для конструкций ММР. Излагается политика декарбонизации, приводящая к увеличению количества ММР.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Системы автоматического управления ядерных энергетических установок

  Дисциплина посвящена изучению принципов проектирования, функционирования и анализа автоматизированных систем управления (САУ) в ядерных энергетических установках (ЯЭУ). В рамках курса рассматриваются: фундаментальные принципы управления и регулирования параметров ядерных реакторов, структуры, компоненты и особенности функционирования САУ, методы математического моделирования и анализа динамических процессов, аспекты надёжности, и кибербезопасности автоматизированных систем, современные технологии и программно-аппаратные решения для автоматизации процессов в ЯЭУ.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Парогенераторы АЭС

  В данном курсе подробно изучаются устройство, принципы работы и теплотехнические процессы парогенераторов атомных электростанций. Рассматриваются процессы теплообмена, эксплуатационные режимы, методы контроля параметров и обеспечение безопасности. Анализируются конструктивные особенности оборудования, методы диагностики неисправностей и пути повышения эффективности. Даётся экономическая оценка эксплуатации, обслуживания и модернизации парогенераторов для повышения их надёжности, долговечности и эффективности.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Водородная энергетика

  В данном курсе рассматриваются свойства, способы получения, хранения и транспортировки водорода. Раскрываются вопросы атомно-водородной энергетики и управляемого термоядерного синтеза. Описываются новые направления в производстве водорода. Приводятся основные научно-исследовательские направления в области водородной энергетики и энерготехнологий. Дается сравнительный анализ современных методов производства водорода и показаны перспективные направления водородной энергетики в мире.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Физика плазмы и термоядерные реакторы

  В данном курсе рассматривается современное состояние и перспективы развития термоядерной энергии. Дается основное понятие плазмы и удержание плазмы. Рассматриваются радиационные потери из плазмы и параметры плазмы в ТЯР. Приводится конструкция и экономический анализ строительства Д-Т реактора. Рассматриваются токамаки, пробкотроны, линейный и тороидальный тета-пинчи, лазерный термоядерный синтез и перспективные конструкции установок термоядерного синтеза.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Аварийные и переходные процессы в ядерных энергетических установках

  В данном курсе рассматриваются нестационарные процессы, которые имеют место при пуске и эксплуатации ядерных реакторов различных типов. Формируется представление о математической модели нульмерного ядерного реактора с обратными связями в реактивности и без них, являющейся генератором нестационарных процессов. Анализируется картина динамических процессов, включающая взаимосвязь различных факторов. Описываются кинетика и динамика нестационарных процессов, протекающих в ядерных энергетических установках.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Средства измерений ионизирующего излучения в области низких энергий

  В данном курсе рассматривается существующая классификация и общие свойства детекторов излучений. Описываются газоразрядные детекторы. В группе детекторов на основе полупроводников представлены детекторы с p-n-переходом, полупроводниковые фотоумножители и микростриповые детекторы. Для сцинтилляционных детекторов объясняется временное разрешение сцинтилляционного счетчика. Выделяются эмиссионные, термолюминесцентные и фотолюминесцентные детекторы. Освещаются методы аналогового преобразования амплитудной информации. Проанализированы задачи амплитудной и временной селекции.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Экология ядерной энергетики

  Данная дисциплина направлена на формирование компетенций в области воздействия объектов атомной энергетики на окружающую среду. В курсе представлены методики, которые служат для определения воздействия объектов ядерной энергетики на человека и окружающую среду. Рассматривается экологическая нагрузка атомной станции на всех этапах жизненного цикла. Представлены основы природопользования в атомной отрасли. Приводятся законодательные требования по экологической безопасности АЭС.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Безопасность эксплуатации ядерных энергетических установок

  В данной дисциплине рассматриваются факторы потенциальной безопасности ядерных энергетических установок (ЯЭУ) и возможные способы проявления опасностей. Приводятся типы аварий ЯЭУ. Рассматривается система государственных и международных требований к осуществлению технической эксплуатации. Приводятся требования, предъявляемые к техническому состоянию ЯЭУ и требования, предъявляемые к системам управления безопасностью. Рассматриваются пути совершенствования системы управления безопасностью.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

Профессии

Результаты обучения

• Применять основополагающие научные, педагогические, управленческие, коммуникативные знания и умения в профессиональной деятельности.
• Формировать стратегию и структуру организации экспериментальных научных исследований в вопросах материаловедения и физико-математического моделирования ядерных установок с учётом результатов планирования эксперимента и требуемой точности проводимых измерений.
• Анализировать проблемы развития атомной отрасли и структуры метрологического обеспечения средств теплотехнических измерений и детекторов излучения в научных исследованиях и безопасной эксплуатации ядерных энергетических установок.
• Разрабатывать стратегию организации и автоматизации научных исследований в вопросах радиационной безопасности ядерных энергетических установок и свойств ядерных материалов.
• Обосновывать меры по безопасной исследовательской деятельности в вопросах эксплуатации и проектирования современных объектов ядерной и водородной энергетики.
• Оперировать фундаментальными понятиями в вопросах ядерных технологий, неньютоновских жидкостей, нанотехнологий, когенерации энергии и применения искусственного интеллекта для анализа данных в научной и производственной деятельности.
• Применять фундаментальные методы автоматического проектирования с применением искусственного интеллекта и управления ядерными технологиями в различных областях промышленности и медицины.
• Генерировать информацию в вопросах моделирования и безопасной эксплуатации ядерных энергетических установок, термоядерной энергетики и когенерационных установок в рамках исследовательской деятельности.
• Анализировать информацию в вопросах теплообменных процессов, современных ядерных технологий, регистрации ионизирующих излучений и когенерации энергии.
• Структурировать вопросы правового регулирования безопасности измерения ионизирующих излучений и объектов ядерной энергетики в рамках проектирования и управления.
• Использовать иностранный язык в своей профессиональной деятельности и научной сфере для непрерывного профессионального роста.

Похожие ОП