Проблеми фізики високих щільностей енергії

Мета вивчення дисципліни − формування знань з фізика високих щільностей енергії, які є базовими для підготовки фахівців третього (доктор філософії) рівня для спеціальності 104 – Фізика і астрономія та для подальшого навчання, наприклад, для вивчення  космомікрофізики. Метою курсу є також формування та розвиток теоретичних знань в галузі елементарних частинок, фізики ядерних реакцій та фізичної кінетики, практичних розрахунків, що базуються на сучасних математичних моделях і методах.
Для досягнення цієї мети потрібно вирішити такі завдання:
здобувачі повинні опанувати основні теоретичні моделі та напрямки досліджень в галузі фізики хвильових, періодичних та аперіодичних імпульсних ядерних реакторів;
здобувачі повинні освоїти теорію і техніку підкритичних збірок і бустерів нейтронів;
здобувачі повинні освоїти теорію гарячої плазми і термоядерних установок;
здобувачі повинні освоїти теорію режимів із загостренням і динаміки конденсованої речовини при екстремальних зовнішніх параметрах.
 
Основні результати навчання
 
РН01. Вільно презентувати та обговорювати з фахівцями і нефахівцями результати досліджень, наукові та прикладні проблеми фізики та астрономії державною та іноземною мовами, кваліфіковано відображати результати досліджень у наукових публікаціях в провідних міжнародних наукових виданнях.
РН02. Формулювати і перевіряти гіпотези; використовувати для обґрунтування висновків належні докази, зокрема, результати теоретичного аналізу, експериментальних досліджень і математичного та/або комп’ютерного моделювання, наявні літературні дані.
РН03. Розробляти та досліджувати концептуальні, математичні і комп’ютерні моделі  процесів і систем, ефективно використовувати їх для отримання нових знань та/або створення інноваційних продуктів у фізиці (астрономії) та дотичних міждисциплінарних напрямах.
РН04. Планувати і виконувати експериментальні та/або теоретичні дослідження з фізики (астрономії) та дотичних міждисциплінарних напрямів з використанням сучасних інструментів, критично аналізувати результати власних досліджень і результати інших дослідників у контексті усього комплексу сучасних знань щодо досліджуваної проблеми.
РН06. Розробляти та реалізовувати наукові та/або інноваційні інженерні проекти, які дають можливість переосмислити наявне та створити нове цілісне знання та/або професійну практику і розв’язувати значущі наукові та технологічні проблеми фізики та/або астрономії з дотриманням норм академічної етики і врахуванням соціальних, економічних, екологічних та правових аспектів.
РН07. Глибоко розуміти загальні принципи та методи природничих наук, а також методологію наукових досліджень, уміти застосувати їх у власних дослідженнях у сфері фізики (астрономії) та у викладацькій практиці.
РН09. Описувати різноманітні експериментальні дані за допомогою моделей із калібрувальними полями з урахуванням електромагнітної, слабкої і сильної взаємодій, а також розробляти Монте-Карло генератори відповідних процесів.
РН10. Вміти представляти розв'язки систем рівнянь, що описують різні фізичні процеси, у вигляді континуальних інтегралів і на конкретних прикладах доводити ці розрахунки до числових результатів.

 
Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять
 
Модульні контролі, екзамен, лекції, практичні заняття
 
 
Тематика та види навчальних занять
1 тиждень
Лекція № 1. Сучасний стан та тенденції розвитку енергетики.
2 тиждень
Лекція № 2. Концепція ядерних реакторів нового покоління. 
Практичне заняття № 1. Концепція ядерних реакторів нового покоління. 
3 тиждень
Лекція № 3. Фізика хвильових ядерних реакторів.
4 тиждень
Лекція № 4. Фізика хвильових ядерних реакторів.
Практичне заняття № 2. Фізика хвильових ядерних реакторів.
5 тиждень
Лекція № 5. Фізика періодичних імпульсних ядерних реакторів. 
6 тиждень
Лекція № 6. Фізика аперіодичних імпульсних ядерних реакторів.
Практичне заняття № 3. Фізика хвильових ядерних реакторів.
7 тиждень
Лекція № 7. Фізика підкритичних збірок.
8 тиждень
Лекція № 8. Фізика розмножувачів нейтронів (бустерів).
Практичне заняття № 4. Фізика хвильових ядерних реакторів.
9 тиждень
Лекція № 9. Коливання і хвилі в гарячій плазмі в гідродинамічному наближенні.
10 тиждень
Лекція № 10. Утримання плазми магнітним полем. 
Практичне заняття № 5. Фізика гарячої плазми.
11 тиждень
Лекція № 11. Утримання плазми магнітним полем.
12 тиждень
Лекція № 12. Фізика термоядерних реакторів.
Практичне заняття № 6. Режими із загостренням у паливних середовищах ядерних реакторів.
13 тиждень
Лекція № 13. Фізика режимів із загостренням у паливних середовищах ядерних реакторів.
14 тиждень
Лекція № 14. Фізичне та математичне моделювання процесів в області високих щільностей енергії.  
Практичне заняття № 7. Фізичне та математичне моделювання процесів в області високих щільностей енергії. 
15 тиждень
Лекція № 15. Фізичне та математичне моделювання процесів в області високих щільностей енергії.
 
 
Самостійна робота
 
Самостійна робота складає 76 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:
1) підготовка до лекційних занять – 25 годин;
2) підготовка до практичних занять –  21 годин;
3) підготовка до екзамену – 30 годин.
 
 
Процедура оцінювання
 
На протязі семестру проводяться 4 письмові опитування з лекційного курсу (по 2 в кожному семестровому модулі), кожне з яких оцінюється в 2 бали. Також проводиться 10 усно – письмових опитувань з матеріалу практичних занять (по 5 в кожному семестровому модулі). Кожне із них оцінюється в 2 балів. Ще в 20 балів оцінюється робота студентів на практичних заняттях. Також в семестрі проводяться дві модульні контрольні роботи, які оцінюються в 30 балів кожна.
Білет з модульної контрольної роботи містить два питання з лекційного курсу (10 бали кожне) і два питання за матеріалом практичних занять, які оцінюються в 5 балів кожне. 
 
Умови допуску до підсумкового контролю
 
Здобувач вищої освіти допускається до підсумкового контролю, якщо протягом семестру його робота оцінюється в 60 та більше балів.
 
 
Політика освітнього процесу
 
Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.
 
Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.
 
Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0».
 
Складання/перескладання екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.
 
Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.