Фізика хвильових ядерних реакторів

Мета вивчення дисципліни − формування знань з фізика хвильових ядерних реакторів, які є базовими для підготовки фахівців третього (доктор філософії) рівня для спеціальності 104 – Фізика і астрономія та для подальшого навчання, наприклад, для вивчення  нелінійних хвильових процесів та їх стійкості. 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 ядерних реакторів;
здобувачі повинні опанувати принципи роботи, конструктивні особливості та основні технічні характеристики джерел нейтронів з високою щільністю потіка нейтронів: періодичних та аперіодичних імпульсних ядерних реакторів; підкритичних збірок і бустерів нейтронів; газодинамічних плазмових пасток та інерціального термояду;
здобувачі повинні опанувати математичні особливості та проблеми математичного моделювання фізики хвильового нейтронно-ядерного горіння.
 
Основні результати навчання
 
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.
РН05. Застосовувати сучасні інструменти і технології пошуку, оброблення та аналізу інформації, зокрема, статистичні методи аналізу даних великого обсягу та/або складної структури, спеціалізовані бази даних та інформаційні системи.
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.

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 (реактори з внутрішньою безпекою). 
Практичне заняття № 1. Концепція ядерних реакторів нового покоління (реактори з внутрішньою безпекою). 
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 хвильових ядерних реакторів.
6 тиждень
Лекція № 6. Математичне моделювання хвильового нейтронно-ядерного горіння у паливних середовищах ядерних реакторів.
Практичне заняття № 3. Фізика хвильових ядерних реакторів.
7 тиждень
Лекція № 7. Математичне моделювання хвильового нейтронно-ядерного горіння у ядерному паливі ядерних реакторів. 
8 тиждень
Лекція № 8. Принципові схеми хвильових ядерних реакторів.
Практичне заняття № 4. Фізика хвильових ядерних реакторів.
9 тиждень
Лекція № 9. Фізика періодичних імпульсних ядерних реакторів. 
10 тиждень
Лекція № 10. Фізика аперіодичних імпульсних ядерних реакторів.
Практичне заняття № 5. Фізика періодичних імпульсних ядерних реакторів.
11 тиждень
Лекція № 11. Фізика підкритичних збірок.
12 тиждень
Лекція № 12. Фізика розмножувачів нейтронів (бустерів).
Практичне заняття № 6. Фізика розмножувачів нейтронів (бустерів).
13 тиждень
Лекція № 13. Фізика термоядерних реакторів з інерційним утриманням.
14 тиждень
Лекція № 14. Фізика термоядерних реакторів з утримання плазми магнітним полем.
Практичне заняття № 7. Фізика термоядерних реакторів з інерційним утриманням.
15 тиждень
Лекція № 15. Газодинамічна плазмова пастка як джерело нейтронів.
 
 
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.