Теория переноса нейтронов

Abstract

Дисциплина «Теория переноса нейтронов» является дисциплиной специализации 1-31 04 06 03 «Физика ядерных реакторов и атомных энергетических установок» специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» первой ступени высшего образования. Она предназначена для глубокого изучения студентами-ядерщиками физических основ взаимодействия нейтронов с ядрами, необходимых для последующего усвоения ряда дисциплин специализаций. Настоящая программа является оригинальной и разработана с учетом соответствующих требований образовательного стандарта специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» (ОСВО 1-31 04 06-2013). Процессы распространения, замедления и взаимодействия нейтронов с ядрами лежат в основе функционирования ядерных реакторов. Их описание требует знания ядерной физики, квантовой механики, теории рассеяния, теории структуры ядра и физической кинетики и владения лежащим в их основе математическим аппаратом. Данный курс решает задачу объединения знаний этих фундаментальных дисциплин с целью описания процессов рассеяния, диффузии, замедления, резонансного захвата, поглощения делящимися, сырьевыми, отравляющими и другими ядрами, а также вопросов формирования пространственного и энергетического распределений нейтронов и методов их расчета. Описание этих процессов составляет основу теории управления ядерными реакторами, излагаемых в курсе «Кинетика и динамика ядерных реакторов». Ряд разделов теории переноса нейтронов также входит в изучаемые в соответствии с планом специальности 1-31 04 06 дисциплины обязательного компонента «Физика ядерных реакторов», «Материалы ядерной техники», «Системы управления и защиты ядерных энергетических установок», лежат в основе раздела о расчете защиты от нейтронов дисциплины обязательного компонента «Защита от ионизирующих излучений». Цель учебной дисциплины  сформировать у обучающихся систематические знания в области теории переноса нейтронов. Задачи учебной дисциплины:  сформировать у обучающихся представление о процессах, сопровождающих распространение нейтронов;  привить и закрепить базовые навыки количественного описания процессов замедления, поглощения и диффузии нейтронов в активной зоне и конструкциях ядерного реактора. Учебный материал дисциплины основан на базовых знаниях и представлениях, заложенных в дисциплинах цикла общенаучных и общепрофессиональных дисциплин «Физика атома и атомных явлений», «Физика ядра и элементарных частиц», в дисциплинах специальности «Методы математической физики», «Теоретическая механика», «Электродинамика», «Квантовая механика», «Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом», «Методы и устройства регистрации излучений». Учебный материал дисциплины будет использован при преподавании следующих дисциплин специализации: «Кинетика и динамика ядерных реакторов», «Вывод АЭС из эксплуатации и обращение с радиоактивными отходами», «Действие излучений на материалы ядерной техники». Перед преподавателем данной дисциплины ставятся следующие за-дачи:  ознакомить обучающихся с теорией переноса нейтронов;  систематически изложить обучающимся основные сведения теории переноса нейтронов;  ознакомить обучающихся с основными подходами, применяемыми для описания взаимодействия нейтронов реакторных энергий с ядрами;  способствовать развитию научного мировоззрения обучающихся. Из множества эффективных педагогических методик и технологий, которые способствуют вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения разнообразных задач, следует выделить: технологии проблемно-модульного обучения; технологии научно-исследовательской деятельности; проблемно-ориентированный междисциплинарный подход; интенсивное обучение; моделирование проблемных ситуаций и их решение. Для формирования современных социально-профессиональных компетенций выпускника вуза в практику проведения занятий целесообразно внедрять методики активного обучения и дискуссионные формы. В результате усвоения дисциплины обучающийся должен знать: – теоретические основы описания процессов рассеяния, диффузии, замедления, резонансного захвата, поглощения делящимися, сырьевыми, отравляющими и другими ядрами, а также вопросов формирования пространственного и энергетического распределений нейтронов и методов их расчета; уметь: – формулировать уравнения распространения и взаимодействия нейтронов в ядерных реакторах как в общем, так и в важнейших частных случаях; находить и применять решения этих уравнений для расчета важнейших процессов, протекающих в ядерных реакторах с участием нейтронов; владеть: – теорией и методами описания распространения и взаимодействия нейтронов в ядерных реакторах. В результате изучения учебной дисциплины «Теория переноса нейтронов» у обучающегося должны быть сформированы следующие компетенции:  уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения теоретических и практических задач;  владеть системным и сравнительным анализом;  владеть исследовательскими навыками;  уметь работать самостоятельно;  иметь навыки, связанные с использованием технических устройств, управлением информацией и работой с компьютером;  иметь лингвистические навыки (устная и письменная коммуникация);  обладать качествами гражданственности;  быть способным к социальному взаимодействию;  обладать способностью к межличностным коммуникациям;  владеть навыками здорового образа жизни;  применять знания теоретических и экспериментальных основ ядерной физики и ядерных технологий, ядерно-физических методов исследования, методов измерения физических величин, методов автоматизации эксперимента, методов планирования, организации и ведения научно-производственной, научно-педагогической, производственно-технической, опытно-конструкторской работы в области ядерно-физических технологий и атомной энергетики;