Těžké havárie jaderných zařízení

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět 17HAV je, že student v některém z předchozích semestrů úspěšně absolvoval předmět 17JABE

Garant předmětu:

Filip Fejt, Jan Frýbort

Přednášející:

Filip Fejt, Jan Frýbort, Sebastian Nývlt, Adolf Rýdl

Cvičící:

Filip Fejt, Jan Frýbort, Sebastian Nývlt

Předmět zajišťuje:

katedra jaderných reaktorů

Anotace:

Studenti se v rámci předmětu seznámí s obecnými principy pro zvládání těžkých havárií (TH) i specifickými požadavky, které jsou popsány v rámci návodů pro zvládání těžkých havárií a havarijních provozních předpisů vyžadovaných českou legislativou. Studenti prohloubí své znalosti o technickém vybavení a organizační struktuře elektrárny pro zvládání havárií. Ve zbývajících přednáškách bude pozornost věnována stručnému přehledu celé fenomenologie TH, včetně popisu chování štěpných produktů a zdrojového členu, a seznámení se s fyzikálními a chemickými základy vybraných procesů charakteristických pro TH. Stručně bude hovořeno o výpočetních kódech pro TH a o s jejich využití, opět s důrazem na pochopení základních fyzikálních principů, které se při modelování uplatňují. Vybrané procesy a jevy a jejich modelování budou demonstrovány u příkladů konkrétních havárií, typicky na lehkovodních reaktorech (TMI-2, Fukushima). Závěrečná část předmětu je věnována problematice TH na reaktorových systémech generace IV.

Požadavky:

K udělení zápočtu se vyžaduje aktivní účast na cvičeních a správné vyplnění (min. 50 % správných odpovědí) krátkých kroužkovacích testů psaných na začátku každé přednášky. Testy ze zameškaných přednášek si student doplní na nejbližší další hodině, kde bude přítomen. Při naplnění těchto kritérií bude student hodnocen udělením zápočtu se známkou A. V případě, že má student na konci semestru více testů s méně jak 50 % správných odpovědí, má nárok na opravný souhrnný kroužkovací test sestavený z vybraných otázek z testů ze semestru, přičemž o známce následně rozhodne standardní hodnotící škála ČVUT.

Osnova přednášek:

1.Definice TH a jejich ukotvení v české legislativě

2.Fenomenologie TH, modelování (1/2)

3.Fenomenologie TH, modelování (2/2)

4.Degradace AZ a další jevy spojené s „in-vessel“ fází TH

5.Ex-vessel fáze havárie, MCCI

6.Vodík a termohydraulické procesy v kontejnmentu, SAMG

7.Parní exploze

8.Chování aerosolů a transport radioaktivity při havárii

9.Chování isotopů jódu při havárii

10.Opatření pro prevenci a zvládání TH

11.Problematika těžkých havárií v rychlých reaktorech

12.Fenomenologie těžkých havárií v HTR a MSR

Osnova cvičení:

1.MELCOR: modelování FL netěsnosti v KTMT

2.MELCOR: návrh PAR

3.MELCOR: GenPWR-1000 stacionár

4.MELCOR: GenPWR-1000 transienty

5.MELCOR: GenPWR-1000 vyhodnocení

6.postprocessing ASTEC dat - transport ŠP

7.postprocessing ASTEC dat - speciace jodu

8.VINSAP: Simulace TH na ETE/EDU pomocí vizualizátoru

9.MELTSPREAD: výpočty rozlivu coria

10.CORQUENCH: výpočty uchladitelnosti coria

Cíle studia:

Studijní materiály:

Doporučená literatura:

[1]Lamarsh J.R., Baratta A.J.: Introduction to Nuclear Engineering. Londýn: Pearson, 2017. ISBN 978-0134570051

[2]IAEA: Severe Accident Management Programmes for Nuclear Power Plants, International Atomic Energy Agency, 2009, ISBN 978-92-0-112908-6

[3]IAEA: Accident Management Programmes for Nuclear Power Plants, International Atomic Energy Agency, 2019, ISBN 978-92-0-108318-0

[4]LANL: A Review of Criticality Accidents. LA-13638, Los Alamos National Laboratory, USA, 2000

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2025/2026:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderné inženýrství - Jaderné reaktory (povinně volitelný předmět)
• Nuclear Engineering Nuclear Reactors (povinně volitelný předmět)