Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Metody i techniki jądrowe
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Jan Pluta
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Fizyka Techniczna
Grupa przedmiotów:
Specjalistyczne
Kod przedmiotu:
1050-FT000-ISP-7MTJ
Semestr nominalny:
7 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe – 57 h; w tym a) obecność na wykładach – 30 h b) obecność na ćwiczeniach/laboratoriach – 15 h c) obecność na egzaminie – 2 h d) uczestniczenie w konsultacjach – 10 h 2. praca własna studenta – 20 h; w tym a) przygotowanie do ćwiczeń i do kolokwiów – 10 h b) zapoznanie się z literaturą – 5 h c) przygotowanie do egzaminu – 5 h Razem w semestrze 77 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach – 30 h 2. obecność na ćwiczeniach – 15 h 3. obecność na egzaminie – 2 h 4. uczestniczenie w konsulatacjach – 10 h Razem w semestrze 57 h, co odpowiada 3 pkt. ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Wstęp do fizyki Jądrowej
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Dostarczenie studentom praktycznej wiedzy dotyczącej aplikacji metod jądrowych w konkretnych zastosowaniach.
Treści kształcenia:
1. Źródła i wiązki promieniowania jonizującego: prawo rozpadu promieniotwórczego, rozpady sukcesywne, promieniotwórczość naturalna i sztuczna, zasada działania i konstrukcja akceleratorów liniowych i kołowych, typy i własności źródeł i wiązek promieniowania z punktu widzenia ich zastosowań w badaniach naukowych, technice i medycynie. 2. Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią: podstawowe zjawiska i charakterystyki oddziaływania z materią: fotonów, elektronów, ciężkich cząstek naładowanych, neutronów, zależność oddziaływania od energii cząstki i rodzaju materiału; wielkości stosowane w opisie procesu oddziaływania z materią różnych typów promieniowania. 3. Detekcja promieniowania jonizującego: typy detektorów i ich powiązanie z rodzajami promieniowania i mierzonymi wielkościami; konstrukcja i podstawowe parametry detektorów; typowe układy elektroniczne współpracujące z detektorami promieniowania; statystyczne aspekty emisji i rejestracji promieniowania. 4. Bezpieczeństwo jądrowe: dawki pochłaniane - ich jednostki, pomiary i normy; obliczanie mocy dawki, biologiczne skutki napromienienia, zasady pracy ze źródłami i wiązkami promieniowania, urządzenia dozymetryczne; (dozymetria). 5. Promieniowanie naturalne: skorupy ziemskiej, kosmiczne, odpadów kopalnianych, materiałów budowlanych itd, zawartość radonu w powietrzu, jego pomiar i obniżanie stężenia, stosowanie pomiarów natężenia promieniowania w geologii i archeologii. 6. Pomiarowe metody izotopowe: ciągłe i bezdotykowe (nieniszczące) pomiary grubości, składu, gęstości, stężenia, zanieczyszczeń materiałów, metody radioznacznikowe, izotopowa aparatura diagnostyczna, defektoskopia. 7. Technologie radiacyjne w ochronie środowiska i inżynierii materiałów: usuwanie zanieczyszczeń gazów, utwardzanie radiacyjne, sterylizacja materiałów medycznych, dekontaminacja środków spożywczych, membrany trekowe. 8. Metody radiacyjne w medycynie: radiodiagnostyka: RTG, CT, CPECT, PET, MRI, tele-radioterapia z użyciem promieniowania gamma, elektronów i ciężkich jonów, brachyterapia, radioizotopy dla celów radiodiagnostyki i radioterapii, przygotowanie pacjenta do zabiegu radioterapii. 9. Energetyka jądrowa: energia wiązania i reakcje rozszczepienia, zjawiska fizyczne w reaktorach jądrowych, cykl paliwowy, podstawowe typy reaktorów; bezpieczeństwo reaktora i skażenia promieniotwórcze, odpady jądrowe - ich transport i przechowywanie, procesy transmutacji, nowe rozwiązania w energetyce jądrowej, reaktory sterowane akceleratorami, reaktory powielające, reaktory wysokotemperaturowe synergia weglowo-jądrowa, energetyk termojądrowa.
Metody oceny:
Podstawą zaliczenia jest: Obecność studenta we wszystkich wizytowanych instytucjach. Zaliczenie kolokwium zaliczeniowego lub wykonanie opracowania zaliczeniowego, którego temat proponuje prowadzący lub sam student po uzgodnieniu z prowadzącym.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. A. Strzałkowski, Wstęp do Fizyki Jądrowej, PWN, (1979) 2. F.H. Attix, Introduction to radiological physics and radiation dosimetry, J.Willey&Sons, (1986) 3. Z. Celiński, Energetyka Jądrowa, PWN, Warszawa (1991), 4. Z. Celiński, Energetyka Jądrowa a Społeczeństwo, PWN, Warszawa (1992) 5. W.R. Leo, Techniques for Nuclear and Particle Physics Experiments, (1987) 6. B. Grupen, Particle Detectors, Cambridge Univ. Press, (1992) 7. Z. Drzazga (red), Materiały do ćwiczeń z fizyki medycznej i aparatury medycznej, Wyd.Uniw.Śląskiego (1998) 8. W. Łobodziec, Dozymetria promieniowania jonizującego w radioterapii, Wyd.Uniw.Śląskiego (1999) 9. A. Strupczewski, Analiza korzyści i zagrożen związanych z różnymi źródłami energii elektrycznej, Rap.PTN-3/1999 10. A. Dziunikowski, O fizyce i energii jądrowej, AGH (2001) 11. P. Urbański (red), Promieniowanie jako źródło informacji o własnościach materii, Rep.PTN-5/2001 12. Hrynkiewicz (red), Człowiek i promieniowanie jonizujące, PWN, Warszawa (2001) 13. J.E.Martin, Physics for Radiation Protection, Wiley-Vch (2006) 14. D.T. Graham, P. Cloke, M. Vosper Principles of Radiological Physics, Elsevier, (2007) 15. W. Allison, Fundamental Physics for Probing and Imaging, Oxford Univ. Press (2008) 16. M.G. Stabin, Radiation Protection and Dosimetry, Springer (2008) 17. Postępy Techniki Jądrowej, (kwartalnik, PTN) 18. Bezpieczeństwo Jądrowe i Ochrona Radiologiczna, (dwumiesięcznik, CLOR)
Witryna www przedmiotu:
http://www.if.pw.edu.pl/~pluta/pl/dyd/mtj/index.html
Uwagi:

Efekty uczenia się