Рабочая программа дисциплины «радиохимическая переработка облучённого ядерного топлива» направление ооп icon

Рабочая программа дисциплины «радиохимическая переработка облучённого ядерного топлива» направление ооп


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплины экономика ядерной отрасли...
Рабочая программа дисциплины «механика» направление ооп...
Рабочая программа дисциплины исследования кернового материала нефтегазовых скважин направление...
Рабочая программа дисциплины исследования кернового материала нефтегазовых скважин направление...
Рабочая программа дисциплины моделирование химико-технологических процессов направление...
Рабочая программа дисциплины информатика направление ооп 241000...
Рабочая программа дисциплины аналитическая геометрия и линейная алгебра направление...
Рабочая программа дисциплины математические основы общей теории систем направление ооп 010400...
Рабочая программа дисциплины правоведение направление ооп...
Рабочая программа дисциплины газохимия направление ооп...
Рабочая программа дисциплины бухгалтерское дело направление ооп...
Рабочая программа учебной дисциплины «энерготехнологическое использование топлива» Цикл...



Загрузка...
скачать
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический университет»


УТВЕРЖДАЮ

Директор ФТИ

___________ В.П. Кривобоков

«___» ____________201__ г.


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«радиохимическая переработка

облучённого ядерного топлива»

НАПРАВЛЕНИЕ ООП: 240501 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ СОВРЕМЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: Специализация № 1 «Химическая технология материалов ЯТЦ

КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ): специалист

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г.

^ КУРС 5; СЕМЕСТР 10;

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ: 3

ПРЕРЕКВИЗИТЫ: «Основы ядерной физики и дозиметрии»; «Экология»; «Общая и неорганическая химия»; «Физическая химия»; «Аналитическая химия»; «Физико-химические методы анализа»; «Поверхностные явления и дисперсные системы»; «Процессы и аппараты химической технологии»; «Общая химическая технология»; «Химические реакторы»; «Безопасность жизнедеятельности»; «Моделирование химико-технологических процессов»; «Радиохимия», «Технология природного урана», «Технология ядерного топлива».

КОРЕКВИЗИТЫ: «Оборудование производств редких элементов»; «Экономика ядерной отрасли»; «Системы управления химико-технологическими процессами»;

^ ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

Лекции

27

часов (ауд.)

Практические занятия


9

часа (ауд.)

^ АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ

36

часов

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

54

часов

ИТОГО

90

часов

^ ФОРМА ОБУЧЕНИЯ

очная

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ: ЭКЗАМЕН В 10 СЕМЕСТРЕ

Обеспечивающая кафедра: химической технологии редких, рассеянных и радиоактивных элементов (ХТРЭ)»

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ: д.т.н. А.Н. Дьяченко

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП: д.т.н. А.Н. Дьяченко

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: д.т.н. А.Н. Дьяченко

2011 г.

^ 1. Цели освоения дисциплины

В результате освоения данной дисциплины студент приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) 240501 «Химическая технология материалов современной энергетики» квалификация (степень) «специалист».

Дисциплина нацелена на подготовку специалистов к:

- научно-исследовательской и производственно-технологической работе в области химической технологии переработки облучённого ядерного топлива;

- модернизации существующих и разработке новых методов переработки облучённого ядерного топлива;

^ 2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина (С3.Б1.3.) относится к специальным дисциплинам профессионального цикла «Химическая технология материалов ядерно-топливного цикла» (С3.Б1.) и непосредственно связана с дисциплинами математического и естественнонаучного цикла (общая и неорганическая химия; физическая химия; химическая кинетика гетерогенных процессов; химия урана, тория, плутония и др.) и профессионального цикла (технология материалов современной энергетики; радиохимия; процессы и аппараты химической технологии, Технология природного урана, технология ядерного топлива и др.).

Основной задачей дисциплины является ознакомление студента с приёмами процессов переработки ОЯТ, утилизации и захоронению РАО в соответствии с требованиями технологических регламентов и нормами радиационной безопасности

^ 3. Результаты освоения дисциплины

При освоении дисциплины специалисты должны приобрести компетенции федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) 240501 «Химическая технология материалов современной энергетики» квалификация (степень) «специалист»:

- способность к безопасному проведению, контролю, усовершенствованию и разработке технологических процессов переработки облучённого ядерного топлива (ПСК-1.1).

- способность осуществлять контроль за сбором, хранением и переработкой радиоактивных отходов различного уровня активности с использованием передовых методов обращения с РАО (ПСК-1.2).

ЗНАТЬ:

– принципы создания замкнутого ядерного топливного цикла, возможные способы переработки ОЯТ (воднохимические – ПУРЭКС процесс, газофторидные и др.), основные стадии, недостатки и преимущества, возможные пути совершенствования применяемых способов переработки;

УМЕТЬ:

–уметь выбрать способ переработки различных видов ОЯТ, предусмотреть

минимизацию рисков, осуществлять руководство практической работой отделения радиохимического предприятия;

ВЛАДЕТЬ:


– методами оценки накопления продуктов распада и трансурановых соединений в различных видах топлива в зависимости от времени облучения


КОМПЕТЕНЦИИ:

- способность осуществлять контроль за сбором, хранением и переработкой радиоактивных отходов различного уровня активности с использованием передовых методов обращения с РАО (ПСК-1.2);

- способнность обеспечить безопасное проведение работы с использованием радиоактивных веществ в открытом виде и оценивать получаемую дозу за счет внешнего и внутреннего облучения (ПК-12);

- способен осуществлять технологический процесс в соответствии с

регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции (ПК-6);

- способность к решению профессиональных производственных задач,

включающих разработку норм выработки и технологических нормативов расходования сырья, материалов и энергетических затрат, совершенствование контроля технологического процесса (ПК-7);

- способность анализировать технологический процесс, выявлять его недостатки и разрабатывать мероприятия по его совершенствованию (ПК-8);

- способность принимать конкретное техническое решение с учетом охраны труда, радиационной безопасности и охраны окружающей среды (ПК-9);


  1. ^ Структура и содержание дисциплины

    1. Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения






Название раздела/темы

Аудиторная работа (час)

СРС

(час)

Итого

Формы текущего контроля и аттестации


Лекции

Практ./ семинар

Лаб. зан.



Понятие атомной промышленности

4







10

14

Устный отчет



Уран как ядерное топливо

6







16

22

Устный отчет



Технология оксидов урана

5




13

26

44

Отчеты по лабораторным работам



Технология фторидов урана

16




8

30

54

Отчет по лабораторной работе



Технология обогащенного урана

15







20

35

Отчет



Технология ядерного топлива

8




6

24

38

Отчет по лабораторной работе



Аттестация
















Экзамен




Итого

54




27

126

207







    1. Содержание разделов дисциплины

Лекция 1. Физические процессы, происходящие в ядерном топливе в процессе эксплуатации.

Лекция 2. Характеристика ОЯТ, элементный и изотопный состав.

Лекция 3. Временное хранение ОЯТ и транспортировка к месту переработки. Первичная переработка ОЯТ, удаление оболочки, растворение.

Лекция 4. Методы разделение урана, плутония и продуктов деления.

Лекция 5. Экстракционная переработка ОЯТ. Пурэкс – процесс.

Лекция 6. Выделение плутония. Получение Pu и PuO2.

Лекция 6. Производство МОКС-топлива.

Лекция 7. Использование Pu в оборонных целях.

Лекция 8. Использование осколков деления урана в медицинских и др. целях.

Лекция 9. Образование и классификация радиоактивных отходов.

Лекция 10. Захоронение радиоактивных отходов.

Лекция 11. Предприятия ЯТЦ по переработке и захоронению ОЯТ.

Лекция 12. Методы обеспечения ядерной и радиационной безопасности на предприятиях по переработке ОЯТ.

Лекция 13. Эволюция вещественного состава ОЯТ и РАО при длительном хранении и методы глубокой переработки РАО в будущем.



    1. ^ Распределение компетенций по разделам дисциплины

Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3.




^ Формируемые компетенции

Разделы дисциплины

1

2

3

4

5

6

Компетенции

способность к безопасному проведению, контролю, усовершенствованию и разработке технологических процессов производства основных функциональных материалов ядерного топливного цикла, в том числе с использованием радиоактивных материалов (ПСК-1.1)







х

х

х

х

- способность осуществлять контроль за сбором, хранением и переработкой радиоактивных отходов различного уровня активности с использованием передовых методов обращения с РАО (ПСК-1.2)

х

х







х

х

Знания

химию и основные способы производства порошков и гранул оксидов, фторидов и металлического урана







х

х

х

х

способы производства керамического топлива




х

х

х

х

х

конструкции ТВЭЛов и тепловыделяющих сборок
















х

основные типы и принципы работы оборудования в производстве соединений урана




х

х

х

х

х

принципы создания каскадов и замкнутых схем урановых производств







х

х

х

х

Умения

  • выбрать подходящий состав и способ производства топливных элементов, осуществлять практическое производство исходных компонентов керамического топлива, топливных таблеток и других видов топлива

х

х

х

х

х

х

  • переработку бракованных изделий; осуществлять подбор подходящего оборудования по принципу его работы и производительности







х

х

х

х




  1. ^ Образовательные технологии

При освоении дисциплины используются следующие сочетания видов учебной работы с методами и формами активизации познавательной деятельности студентов для достижения запланированных результатов обучения и формирования компетенций.


^ Методы и формы активизации деятельности

Виды учебной деятельности

ЛК

ЛБ

СРС

Дискуссия

х







IT-методы

х

х

х

Командная работа




х

х

Опережающая СРС

х

х

х

Индивидуальное обучение




х

х

Проблемное обучение




х

х

Обучение на основе опыта

х

х

х

Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:

  • изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных технологий;

  • самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы;

  • закрепление теоретического материала при проведении лабораторных работ с использованием учебного и научного оборудования и приборов, выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.


^ 6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов (CРC)

6.1 Текущая и опережающая СРС, направленная на углубление и закрепление знаний, а также развитие практических умений заключается в:

  • работе студентов с лекционным материалом, поиск и анализ литературы и электронных источников информации по заданной проблеме;

  • выполнении домашних заданий;

  • переводе материалов из тематических информационных ресурсов с иностранных языков;

  • изучении тем, вынесенных на самостоятельную проработку;

  • изучении теоретического материала к лабораторным занятиям;

  • изучении инструкций к приборам и подготовке к выполнению лабораторных работ;

  • подготовке к экзамену.


6.1.1. Темы, выносимые на самостоятельную проработку:

- аппаратурное оформление газодиффузионного способа разделения изотопов;

- химические и физические свойства оксифторидов урана;

- расчет парциального давления газов;

- конструктивные материалы, устойчивые в среде фтора, фтороводорода и гексафторида урана.


6.2 ^ Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа

(ТСР) направлена на развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов и заключается в:

  • поиске, анализе, структурировании и презентации информации, анализе научных публикаций по определенной теме исследований;

  • анализе статистических и фактических материалов по заданной теме, проведении расчетов, составлении схем и моделей на основе статистических материалов;

  • исследовательской работе и участии в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах.


^ 6.2.1. Примерный перечень научных проблем и направлений научных исследований:

  1. Переработка отвального гексафторида урана.

  2. Очистка флюоритового концентрата от примеси диоксида кремния

  3. Получение гексафторида урана из тетрафторида урана.

  4. Совершенствование конструкций электролизеров получения фтора.

  5. Очистка фтора.

  6. Разработка аналитической базы количественного анализа соединений фтора.

^ 7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины (фонд оценочных средств)

Оценка успеваемости студентов осуществляется по результатам:

- самостоятельного (под контролем учебного мастера) выполнения лабораторной работы;

- взаимного рецензирования студентов работ друг друга;

- анализа подготовленных студентами рефератов;

- устного опроса при защите отчетов по лабораторным работам и во время экзамена в девятом семестре.


^ 7.1. Требования к содержанию экзаменационных вопросов

Экзаменационные билеты включают три типа заданий:

  1. Теоретический вопрос.

  2. Проблемный вопрос или расчетная задача.

  3. Творческое проблемно-ориентированное задание.


^ 7.2. Примеры экзаменационных вопросов

  1. Уран как ядерное топливо. Взаимодействие нейтрона с делящимся изотопом. Основные ядерные реакции. Сечение деления, сечение захвата.

  2. Преимущества и недостатки технологии керамического диоксида урана, как ядерного топлива «мокрым» методом (АДУ – процесс).

  3. Каким образом качество октаоксида триурана используемого для получения гексафторида урана влияет на свойства последнего.

^ 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)

Основная литература

1. Раков Э. Г. Процессы и аппараты радиоактивных и редких металлов: учебник/Э. Г. Раков, С. В. Хаустов; Под ред. Э. Г. Ракова. — М.: Металлургия. 1993. — 384 с.: ил. — Библиогр.: с. 381-384.

2. Химия и технология фтористых соединений урана : учебное пособие/Под ред. Н. П. Галкина. — М.: Госатомиздат. 1961. — 348 с.

3. Галкин Н. П. Управление и переработка фторсодержащих газов/Н. П. Галкин, В. А. Зайцев, М. Б. Серёгин. — М.: Атомиздат. 1975.

4. Технология урана: учебное пособие / Н. П. Галкин, Б. Н. Судариков, У. Д. Верятин и др.; Под ред. Н. П. Галкина; Б. Н. Сударикова. — М. : Атомиздат, 1964. — 310 с.

5. Галкин Н. П. Технология фтора / Н. П. Галкин, А. Б. Крутиков. — М.: Атомиздат. 1968. — 188 с.

6. Шевченко В. Б. Технология урана / В. Б. Шевченко, Б. Н. Судариков. — М.: Госатомиздат. 1961. — 330 с.

7. Галкин Н. П. Основные процессы и аппараты технологии урана / Н. П. Галкин, В. Б. Тихомиров; под ред. Б. С. Колычева. — М.: Госатомиздат. 1961. — 220 с.

8. Галкин Н. П. Технология переработки концетратов урана / Н. П. Галкин, А. А. Майоров, У. Д. Верятин. — М.: Атомиздат. 1960.

9. Синев Н. М. Экономика ядерной энергетики: учебное пособие / Н. М. Синев. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат. 1987.

Обогащение урана: пер. с англ. / Под ред. С. Виллани. — М.: Энергоатомиздат. 1983.

10. Зеликман А. Н. Металлургия редкоземельных металлов тория и урана: учебное пособие / А. Н. Зеликман. — М.: Металлургиздат. 1961. — 380 с.

11. Паттон Ф. С. Ядерное горючее на основе обогащенного урана: Сокращ. пер. с англ. / Ф. С. Паттон, Д. М. Гуджин, В. Л. Гриффитс; Под ред. Н. П. Галкина. — М.: Атомиздат. 1966.

12. Громов Б. В. Введение в химическую технологию урана: учебник / Б. В. Громов. — М.: Атомиздат. 1978. — 336 с.

13. Судариков Б. Н. Процессы и аппараты урановых производств: учебное пособие / Б. Н. Судариков, Э. Г. Раков; Под ред. Б. В. Громова. — М.: Машиностроение, 1969. — 381 с.

14. Емельянов В. С. Металлургия ядерного горючего. Свойства и основы технологии урана, плутония и тория: учебник / В. С. Емельянов, А. И. Евстюхин. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Атомиздат. 1968.

15. Суржикова О. А. Топливно-энергетический комплекс: технико-экономические аспекты: монография / О. А. Суржикова. — М.: Энергоатомиздат. 2010. — 104 с.

Вспомогательная литература

  1. Бенедикт М. Химическая технология ядерных материалов: пер. с англ. / М. Бенедикт, Т. Пигфорд. — М.: Атомиздат. 1960.

  2. Атомная промышленность зарубежных стран / Ю. В. Смирнов, Д. Д. Соколов, И. Д. Соколова и др.; Под ред. А. К. Круглова и Ю. В. Смирнова. — М.: Атомиздат. 1980. — 288 с

  3. Ма Б. М. Материалы ядерных энергетических установок: пер. с англ. / Б. М. Ма. — М.: Энергоатомиздат. 1987.

  4. Займовский А. С.. Тепловыделяющие элементы атомных реакторов / А. С. Займовский, В. В. Калашников, И. С. Головин. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Атомиздат. 1966. — 520 с.

  5. Технология атомного сырья: Избранные доклады иностранных ученых/Под ред. А. П. Зефирова. 1959. — 656 с.

  6. Бирюков С. И. Плавка и литье урана и его сплавов / С. И. Бирюков, Ю. А. Метелкин. — М.: Энергоатомиздат. 1983.

  7. Решетников Ф. Г. Этапы большого пути: 55 лет в Минатоме / Ф. Г. Решетников. — М.: Экономика. 2001. — 461 с.

  8. Материалы для ядерных реакторов: пер. с англ. / Под ред. Ю. Н. Сокурского. — М.: Госатомиздат. 1963.

  9. Андреев Г. Г. Химическая кинетика гетерогенных некаталитических процессов в технологии ядерного топлива: учебное пособие / Г. Г. Андреев, О. Е. Пермяков; ТПУ. — Томск: Изд-во ТПУ. 2000. — 83 с.

  10. Липатников, Г. А. Основы ядерной энергетики: учебное пособие / Г. А. Липатников; Дальневосточный государственный технический университет. — Владивосток: Изд-во ДГТУ. 2004. — 124 с

  11. Сокурский Ю. Н. Уран и его сплавы / Ю. Н. Сокурский, Я. М. Стерлин, В. А. Федорченко. — М.: Атомиздат. 1971. — 446 с.

  12. Стерлин Я. М. Металлургия урана: учебное пособие / Я. М. Стерлин; Под ред. А. Н. Вольского. — М.: Госатомиздат. 1962. — 419 с.

  13. Адамов Е. О. Экологически безупречная ядерная энергетика / Е. О. Адамов, И. Х. Ганев. — М.: НИКИЭТ. 2007. — 145 с.

  14. Зайцев В. А. Производство фтористых соединений при переработке фосфатного сырья:. — М.: Химия. 1982. — 248 с.

  15. Finch, Warren I. Uranium Prowinces of North America - Their Definition, Distribution, and Models : U. S. Geological Survey Bulletin 2141 / W. I. Finch. — Washington : United States Government Printing Office. 1996. — 18 p.

  16. Щербаков В. И. Кинетика и механизм фторирования соединений урана, плутония и нептуния фтором и галогенфторидами / В. И. Щербаков, В. А. Зуев, А. В. Парфенов. — М.: Энергоатомиздат. 1985. — 127 с.

  17. Гагаринский Ю. В. Тетрафторид урана / Ю. В. Гагаринский, Л. А. Хрипин. — М.: Атомиздат. 1966. — 232 с.

  18. Чекмарев А. М. Химия, ядерная энергетика и устойчивое развитие / А. М. Чекмарев, Н. П. Тарасова, Ю. В. Сметанников. — М.: Академкнига. 2006. — 288 с.

  19. Кислородные соединения урана. (Процессы диссоциации, окисления и восстановления) / В. Г. Власов [и др.]. — М.: Атомиздат. 1972. — 256 с.

  20. Кузнецов, В. М. Становление атомного комплекса Российской Федерации (историко-технический анализ конструкционных, технологических и материаловедческих решений) / В. М. Кузнецов; Институт истории естествознания и техники им. С. С. Вавилова РАН. — М.: Изд-во МНЭПУ. 2006.


Интернет-ресурсы:

www.rosatom.ru – сайт Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом».

www.world-nuclear.orgсайт Мировой Ядерной Ассоциации.

www.un.org – сайт Международного агенства по атомной энергии.

www.kazatomprom.kz – сайт Национальной атомной компании «Казатомпром» респ. Казахстан.

www.nuclearblog.ru – сайт посвященный ядерному оружию и атомной промышленности США, Китая, Японии, Англии, Франции, Индии и Пакистана.

^ 9. Материально-техническое обеспечение модуля (дисциплины)

При изучении основных разделов дисциплины, выполнении лабораторных работ студенты используют оборудование, оснащенное автоматизированными системами с выводом данных на персональные компьютеры, применяя навыки компьютерной обработки экспериментальных результатов.

При освоении дисциплины используются технические средства и лабораторное оборудование Физико-технического института, в том числе: дериватограф, весы аналитические, муфельные печи, кварцевый реактор восстановления, боксы с вытяжкой, электроплиты, колбонагреватели, магнитные мешалки с подогревом и без подогрева, термостойкие стаканы и другое лабораторное оборудование.


Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) 240501 «Химическая технология материалов современной энергетики» квалификация (степень) «специалист».


Авторы: Крайденко Р.И.


Программа одобрена на заседании кафедры ХТРЭ ФТИ


(протокол № ____ от «___» _______ 2011 г.).




Скачать 196,9 Kb.
оставить комментарий
Дата27.09.2012
Размер196,9 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх