logo
Karta przedmiotu
logo

Współczesne problemy energetyki jądrowej

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Elektrotechnika

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: O - Odnawialne źródła energii, PE - Przetwarzanie energii elektrycznej

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Elektrotechniki i Podstaw Informatyki

Kod zajęć: 12434

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W30 P20 / 4 ECTS / E

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora 1: dr hab. inż. prof. PRz Grzegorz Masłowski

Terminy konsultacji koordynatora: https://pei.prz.edu.pl/plan_zajec_semestr.php

Imię i nazwisko koordynatora 2: dr inż. Grzegorz Karnas

Terminy konsultacji koordynatora: http://www.pei.prz.rzeszow.pl/plan_zajec_semestr.php

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Rozumienie zasad działania elektrowni jądrowych i termojądrowych, rozumienie zjawisk występujących w procesie przemian, wiedza na temat zagrożeń i kultury bezpieczeństwa w energetyce jądrowej

Ogólne informacje o zajęciach: Wykład obejmuje: współczesne problemy energetyki jądrowej, technologie pracy elektrowni jądrowej, sposoby zasilania urządzeń i współpracę elektrowni jądrowych z systemem elektroenergetycznym, kluczowe zagadnienia bezpieczeństwa elektrowni jądrowych oraz trendy rozwoju energetyki termojądrowej

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Kubowski J. Elektrownie jądrowe WNT, Wydanie II. 2017
2 Pawlik M, Strzelczyk F. Elektrownie WNT, Wydanie VII. 2016
3 Paska J. Wytwarzanie energii elektrycznej OWPW. 2005
4 Dobrzyński L. Podstawy fizyczne reaktorów jądrowych Narodowe Centrum Badań Jądrowych w Świerku. 2013
5 Maciejewski R. (red) Cyberbezpieczeństwo i bezpieczeństwo fizyczne obiektów w energetyce - wybrane aspekty badawcze Fundacja na Rzecz Czystej Energii. 2018
6 Masterson R. E. Nuclear engineering fundamentals: a practical perspective CRC Press. 2017
7 Masterson R. E. Introduction to nuclear reactor physics CRC Press. 2017
8 Nowicki J. Wytyczne wspomagające działania przedsiębiorstw krajowych w budowie elektrowni jądrowych CZĘŚĆ ELEKTRYCZNA ELEKTROWNI JĄDROWEJ Ministerstwo Energii, Warszawa. 2017
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Szczerbowski R. (red) Energetyka węglowa i jądrowa - wybrane aspekty Fundacja na rzecz Czystej Energii. 2017
2 Kwiatkiewicz P., Szczerbowski R. Energetyka - bezpieczeństwo w wyzwaniach badawczych Fundacja na Rzecz Czystej Energii. 2017
3 Kubowski J. Katastrofa w Czarnobylu POLIGRAF. 2016
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Strupczewski A. Nie bójmy sie energetyki jądrowej SEP COSiW. 2010

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Fizyka, matematyka i elektrotechnika w zakresie realizowanym na studiach inżynierskich

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa wiedza z zakresu elektryczności i magnetyzmu oraz elektrotechniki, budowa atomu, reakcje jądrowe, podstawy działania elektrowni jądrowych

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność analizy zjawisk fizycznych w systemie energetycznym z uwzględnieniem funkcjonowania elektrowni jądrowych oraz umiejętność odróżnienia wiedzy naukowej od populistycznych informacji

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Umiejętność pracy w zespole oraz odpowiedzialność za działania inżynierskie

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 zna współczesne problemy energetyki jądrowej oraz rolę elektrowni jądrowych w systemie elektroenergetycznym i bilansie energetycznym wykład, projekt indywidualny zaliczenie projektu, egzamin pisemny K_W03++
K_U01++
K_K04+
P7S_KK
P7S_UU
P7S_WG
P7S_WK
02 klasyfikuje reaktory jądrowe, opisuje budowę i zasadę działania elektrowni jądrowej wykład, projekt indywidualny zaliczenie projektu, egzamin pisemny K_W03++
K_U11++
K_U15+
K_K04+
P7S_KK
P7S_UU
P7S_UW
P7S_WG
03 tłumaczy zasady bezpiecznej pracy elektrowni jądrowych, jest świadomy bezwzględnego przestrzegania kultury bezpieczeństwa w energetyce jądrowej wykład, projekt indywidualny zaliczenie projektu, egzamin pisemny K_W03+
K_U15+
K_K04+
P7S_KK
P7S_UU
P7S_UW
P7S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
2 TK01 Wprowadzenie do współczesnej energetyki jądrowej: rozwój energetyki jądrowej w Polsce i na świecie, zadania organizacji atomistyki, rola elektrowni jądrowych w bilansie energetycznym. W01, W02, P01 MEK01
2 TK02 Technologia pracy elektrowni jądrowej: funkcjonowanie i budowa współczesnych elektrowni jądrowych, wyposażenie i oprzyrządowanie pomiarowe reaktora. W03, W04, W05, W06, P02, P03, P04 MEK01 MEK02
2 TK03 Stabilność pracy reaktorów jądrowych: efekty reaktywnościowe, produkty rozszczelnienia (trucizny reaktorowe), zmiany reaktywności w stanie ustalonym i nieustalonym W07, W08, P05 MEK01 MEK02
2 TK04 Zasilanie urządzeń elektrowni jądrowych i współpraca z systemem elektroenergetycznym: elektryczny system zasilania elektrowni jądrowej, redundancja ważnych urządzeń i układów zasilających, zasilanie awaryjne i dla potrzeb własnych, most energetyczny, udział elektrowni jądrowych w pokrywaniu dobowego obciążenia systemu elektroenergetycznego. W09, W10, P06, P07 MEK01 MEK02
2 TK05 Kluczowe zagadnienia bezpieczeństwa elektrowni jądrowych: ochrona fizyczna przed atakami terrorystycznymi i zjawiskami naturalnymi, cyberprzestępczość i cyberterroryzm, bezpieczeństwo elektrowni jądrowych w systemie elektroenergetycznym, kultura bezpieczeństwa w energetyce jądrowej. W11, W12, W13, P08, P09 MEK01 MEK03
2 TK06 Trendy rozwoju energetyki jądrowej: koncepcja długoterminowej eksploatacji elektrowni jądrowych, rozwój elektrowni termojądrowych, Międzynarodowy Termojądrowy Reaktor Eksperymentalny ITER, Połączony Torus Europejski (JET), Testowy Reaktor Fuzji Tokamak (TFTR), Reaktor z wykorzystaniem pojemnika inercyjnego, Podsumowanie. W14, W15, P10 MEK01 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 2) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 20.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 20.00 godz./sem.
Przygotowanie do prezentacji: 3.00 godz./sem.
Inne: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Przygotowanie do konsultacji: 2.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 2) Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Aktywne uczestnictwo w wykładach
Projekt/Seminarium zaliczenie projektu - prezentacja
Ocena końcowa ocena końcowa jest średnią ważoną oceny z projektu i oceny z egzaminu pisemnego

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 G. Drałus; G. Karnas; G. Masłowski Identification of cloud-to-ground lightning and intra-cloud lightning based on their radiated electric field signatures using different types of neural networks and machine learning classifiers 2024
2 G. Karnas Design and application of omnidirectional mirror for catadioptric optical system dedicated to high-speed video registration of lightning 2024
3 G. Karnas; G. Masłowski Correlated Lightning Electric Field and High-Speed Video Observations of Recoil Leaders Recorded in Rzeszow, Poland 2024
4 K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa Samogasnąca kompozycja żywicy epoksydowej o zwiększonym przewodnictwie elektrycznym oraz sposób otrzymywania samogasnącej kompozycji żywicy epoksydowej o zwiększonym przewodnictwie elektrycznym 2024
5 K. Filik; G. Karnas; D. Krajewski; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa Effect of conductive carbon black on the lightning strikes resistance of carbon fiber-reinforced epoxy resin 2024
6 Ł. Budzyński; P. Kardasz; G. Masłowski; M. Zajkowski Analysis of irradiation in OptiTouch system with optical detection 2024
7 K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa Stanowisko probierczo-pomiarowe do badań wysokonapięciowych impedancji, rezystywności i odporności materiałów kompozytowych oraz sposób badania wysokonapięciowych impedancji, rezystywności i odporności materiałów kompozytowych 2023
8 P. Baranski; W. Gajda; G. Karnas; G. Masłowski Spectral domain analysis of preliminary breakdown pulse train activity during leader electric field signatures of positive cloud-to-ground flash incidents recorded during 2019 thunderstorm season in central part of Poland 2023
9 G. Masłowski; R. Ziemba Fale napięciowe indukowane w liniach elektroenergetycznych pobliskimi wyładowaniami atmosferycznymi 2022
10 K. Bulanda; K. Czech; D. Krajewski; G. Masłowski; D. Mazur; M. Oleksy; R. Oliwa Methods for Enhancing the Electrical Properties of Epoxy Matrix Composites 2022
11 K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; J. Królczyk; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa A new method to electrical parameters identification of carbon fiber reinforced composites using lightning disturbances corresponding to subsequent return strokes 2022
12 P. Barański; G. Karnas; G. Masłowski A New Method for Modeling and Parameter Identification of Positively Charged Downward Lightning Leader Based on Remote Lightning Electric Field Signatures Recorded in the ELF/MF Range and 3D Doppler Radar Scanning Data 2022
13 S. Hajder; G. Masłowski Measurements and Modeling of Long Continuing Current in the Lightning Protection System of a Residential Building 2022
14 G. Karnas Computation of Lightning Current from Electric Field Based on Laplace Transform and Deconvolution Method 2021
15 G. Karnas Rejestracje zjawisk piorunowych na stacji obserwacyjnej w Rzeszowie 2021
16 G. Masłowski Współczesne badania wyładowań piorunowych i ich parametry stosowane w aplikacjach inżynieryjnych 2021
17 G. Masłowski Wybrane zagadnienia badań wyładowań atmosferycznych i ochrony odgromowej 2021
18 K. Bulanda; K. Filik; G. Karnas; G. Masłowski; M. Oleksy; R. Oliwa Testing of Conductive Carbon Fiber Reinforced Polymer Composites Using Current Impulses Simulating Lightning Effects 2021
19 K. Filik; S. Hajder; G. Masłowski Multi-Stroke Lightning Interaction with Wiring Harness: Experimental Tests and Modelling 2021
20 G. Masłowski; S. Wyderka Modeling of Currents and Voltages in the Lightning Protection System of a Residential Building and an Attached Overhead Power Line 2020
21 K. Filik; G. Karnas A low-cost ELF-MF orthogonal sensor and preamplifier dedicated for wide range lightning magnetic field registration 2020
22 P. Barański; G. Karnas; G. Masłowski A novel algorithm for determining lightning leader time onset from electric field records and its application for lightning channel height calculations 2020