Ядерные реакции

Abstract

Программа дисциплины «Ядерные реакции» составлена для 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. Программа разработана с учетом соответствующих требований образовательного стандарта специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» (ОСВО 1-31 04 06-2013). Предмет ядерной физики и физики высоких энергий в значительной степени состоит в изучении реакций, происходящих с элементарными частицами и атомными ядрами. Именно осуществление столкновений одних частиц с другими и регистрация последствий этих столкновений является единственным экспериментальным методом исследования строения и структуры атомных ядер и элементарных частиц. Кроме того, изучение ядерных реакций лежит в основе понимания особенностей взаимодействия ионизирующего излучения с веществом, а также процессов, происходящих в активной зоне ядерных энергетических установок со специфическими для данных вопросов видом и диапазоном энергий взаимодействующих частиц. Понимание механизмов ядерных реакций является также важной составляющей представлений о нуклеосинтезе элементов в природе и построения модели развития Вселенной. В дисциплине «Ядерные реакции», с одной стороны, излагаются вопросы, касающиеся общих закономерностей, характеризующих взаимодействие между частицами тех или иных энергий. Сюда относится кинематика двучастичной ядерной реакции, элементы квантовой теории рассеяния, а также достаточно глубокое и систематическое изложение основных механизмов и моделей протекания ядерных реакций. С другой стороны, в курсе уделяется большое внимание описанию особенностей ядерных процессов с участием γ-квантов, электронов, нейтронов, тяжелых ионов; рассматриваются реакции деления и синтеза. Цель учебной дисциплины: изучить основные модели и механизмы проте-кания ядерных реакций; ознакомить с некоторыми типами ядерных превраще-ний. Задачи учебной дисциплины: ввести основные характеристики для описания ядерных реакций; изучить особенности кинематики двучастич-ной ядерной реакции; изучить элементы квантовой теории рассеяния. Учебный материал дисциплины основан на базовых знаниях и представлениях, заложенных в следующих общих курсах: «Теоретическая механика», «Квантовая механика», «Физика атома и атомных явлений», «Физика ядра и элементарных частиц». Учебный материал дисциплины будет использован при преподава-нии следующих дисциплин специализации «Нейтронная физика», «Ядер-ный топливный цикл», «Вывод АЭС из эксплуатации и обращение с ра-диоактивными отходами», «Действие излучений на материалы ядерной техники». Перед преподавателем данной дисциплины ставятся следующие за-дачи:  ознакомить обучающихся с методами теории рассеяния;  систематически изложить основные теории протекания ядерных реакций;  ознакомить обучающихся с некоторыми типами ядерных реакций;  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:  основные характеристики описания ядерных реакций;  законы сохранения и правила отбора в ядерных реакциях;  методы теории рассеяния;  основные модели и механизмы протекания ядерных реакций. уметь:  применять законы сохранения при анализе ядерной реакции;  пересчитывать кинематические характеристики и сечения реакции с участием нерелятивистских частиц из системы центра масс в лабораторную систему и наоборот;  рассчитывать сечения ядерной реакции в рамках той или иной модели. владеть:  методами теории рассеяния;  методами расчета сечений ядерных реакций. В результате изучения учебной дисциплины «Нейтронная физика» 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.  Применять полученные знания фундаментальных положений физики, экспериментальных, теоретических и компьютерных методов исследования, планирования, организации и ведения научно-технической работы.  Вести переговоры, разрабатывать планы сотрудничества с другими организациями.  Пользоваться глобальными информационными ресурсами.  Пользоваться государственными языками Республики Беларусь и иными иностранными языками как средством делового общения.  Реализовывать методы защиты производственного персонала и населения в условиях возникновения аварий, катастроф, стихийных бедствий и обеспечения радиационной безопасности при осуществлении научной, производственной и педагогической деятельности.  Осуществлять поиск, систематизацию и анализ информации по перспективным направлениям развития отрасли, инновационным технологиям, проектам и решениям.  Определять цели инноваций и способы их реализации.  Оценивать конкурентоспособность и экономическую эффективность разрабатываемых технологий.  Определять цели инноваций и способы их реализации.  Оценивать конкурентоспособность и экономическую эффективность разрабатываемых технологий.  Применять методы анализа и организации внедрения инноваций в научно-производственной, научно-педагогической и научно-технической деятельности. Форма получения высшего образования — очная, дневная. Общее количество часов – 90, количество аудиторных часов – 32. Аудиторные занятия проводятся в виде лекций и управляемой самостоятельной работы (УСР). На проведение лекционных занятий отводится 26 часов, на УСР — 6 часов. Занятия проводятся на 4-м курсе в 7-м семестре. Формы текущей аттестации по учебной дисциплине — экзамен (7 семестр).