Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Energetyka (S2)
specjalność: technologie jądrowe i wodorowe
Sylabus przedmiotu Technologie jądrowe i wodorowe:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Energetyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Technologie jądrowe i wodorowe | ||
| Specjalność | energetyka odnawialnych źródeł energii | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Energetycznych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Aleksandra Borsukiewicz <Aleksandra.Borsukiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza z zakresu elektrochemii, fizyki i termodynamiki. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie z obecnie stosowanymi technologiami jądrowymi. |
| C-2 | Zapoznanie z technologiami produkcji wodoru, jego magazynowania i energetycznego wykorzystania wodoru. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| T-P-1 | Energia wiązania jądra, przemiany jądrowe samorzutne: emisja cząstek a, ß, g i neutronów, promieniotwórczość. Przekroje czynne reakcji jądrowych. Reakcje neutronów: rozpraszanie - spowalnianie, wychwyt, produkcja cząstek, rozszczepienie, emisja neutronów. Układy mnożące neutrony, współczynnik mnożenia neutronów. Stan krytyczny reaktora, wzór czteroczynnikowy, reaktywność. | 10 |
| 10 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Sytuacja energetyczna świata i rola energetyki jądrowe. Energia wiązania jądra, przemiany jądrowe samorzutne: emisja cząstek a, ß, g i neutronów, promieniotwórczość. Przekroje czynne reakcji jądrowych. Oddziaływania neutronów. Stan krytyczny reaktora, reaktywność, stabilność reaktora, kinetyka reaktora, czas życia neutronów, Oddziaływanie promieniowania jonizującego z materią, dawki, ochrona przed promieniowaniem. Cykl paliwowy. Rodzaje reaktorów.Bezpieczeństwo reaktorów. Metody produkcji wodoru. Magazynowanie wodoru- przegląd najważniejszych technologii. Technologie konwersji wodoru na prąd elektryczny. Zaliczenie. | 25 |
| 25 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| projekty | ||
| A-P-1 | Ćwiczenia audytoryno - projektowe. | 10 |
| A-P-2 | Praca własna studenta. | 10 |
| 20 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Wykład informacyjny | 25 |
| A-W-2 | Praca wlasna studenta, przygotowanie do zaliczenia. | 5 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | Zajęcia projektowe, symulacja |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie wykładu w formie pisemnej. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie projektu w formie sprawozdania z wykonanej pracy. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_2A_EOZE/09_W01 W efekcie przeprowadzonych zajęć student zna i rozumie fizyczne podstawy działania reaktorow jądrowych. Student rozumie i zna podstawy fizyczne reakcji jądrowych oraz ochrony przed promieniowaniem. Ma umiejętność scharakteryzowania zalet i wad technologii jądrowych, zna także cykl paliwowy. W wyniku przeprowadzonych zajęć student ma umiejętność oszacowania potencjału, możliwości i efektywności zastosowania określonej technologii wytwarzania wodoru, doboru optymalnej metody magazynowania tego paliwa oraz jego dalszego zastosowania. | ENE_2A_W02, ENE_2A_W10, ENE_2A_W11 | — | — | C-1, C-2 | T-W-1 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_2A_EOZE/09_U01 Student potrafi wykorzystać posiadaną wiedzę do obliczeń konwersji energii w procesach przemian reaktora jądrowego a także w procesach konwersji i magazynowania wodoru. | ENE_2A_U08, ENE_2A_U09, ENE_2A_U13 | — | — | C-1, C-2 | T-P-1 | M-2 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ENE_2A_EOZE/09_K01 Student potrafi pracować w zespole. | ENE_2A_K05 | — | — | C-1, C-2 | T-P-1 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_2A_EOZE/09_W01 W efekcie przeprowadzonych zajęć student zna i rozumie fizyczne podstawy działania reaktorow jądrowych. Student rozumie i zna podstawy fizyczne reakcji jądrowych oraz ochrony przed promieniowaniem. Ma umiejętność scharakteryzowania zalet i wad technologii jądrowych, zna także cykl paliwowy. W wyniku przeprowadzonych zajęć student ma umiejętność oszacowania potencjału, możliwości i efektywności zastosowania określonej technologii wytwarzania wodoru, doboru optymalnej metody magazynowania tego paliwa oraz jego dalszego zastosowania. | 2,0 | |
| 3,0 | Uzyskanie minimum 51% punktow na zaliczeniu końcowym. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_2A_EOZE/09_U01 Student potrafi wykorzystać posiadaną wiedzę do obliczeń konwersji energii w procesach przemian reaktora jądrowego a także w procesach konwersji i magazynowania wodoru. | 2,0 | |
| 3,0 | Wykonanie sprawozdania końcowego w zakresie minimalnym. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | Wykonanie sprawozdania końcowego w wersji rozbudowanej. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ENE_2A_EOZE/09_K01 Student potrafi pracować w zespole. | 2,0 | |
| 3,0 | Student ujawnia mierne zaangażowanie w pracy zespołowej. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Tadeusz Chmielniak, Tomasz Chmielniak, Energetyka wodorowa, PWN, 2020
- Gavrilyuk Alexander, Hydrogen Energy for Beginners, Taylor & Francis Group, 2013
- Wiesław Ciechanowicz, Bioenergia a energia jądrowa, Wyższa Szkoła Informatyki Stosowanej i Zarządzania, Warszawa, 2001
- Jerzy Kubowski, Elektrownie jądrowe, PWN, 2018
Literatura dodatkowa
- Robert D. McCarty, Hydrogen: Its Technology and Implications Vol. I - V, CRC Press (Taylor & Francis Group), 2018
- B. Dziunikowski, O fizyce i energii jądrowej, AGH Ucz. Wyd. Naukowo-Dydaktyczne, 2001