Studium chemických forem železa v environmentálních vzorcích metodou Mössbauerovy spektrometrie
|
prof. Ing. Marcel Miglierini, DrSc.
|
Detaily
|
-
Název :
Studium chemických forem železa v environmentálních vzorcích metodou Mössbauerovy spektrometrie
-
Školitel :
prof. Ing. Marcel Miglierini, DrSc.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
marcel.miglierini@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Přírodní a syntetické materiály s obsahem redukovaného železa přirozeně podléhají (bio) korozivním procesům, v jejichž důsledku se mění distribuce jeho minerálních fází. Cílem práce je využití mikroorganismů (mikroskopických hub) ke studiu těchto změn v laboratorních podmínkách. Kromě kvantitativních změn mohou však tyto látky vyvolávat změny v kvalitě chemických forem železa vázaného v biotě a v environmentálních matricích. Právě jaderná technika Mӧssbauerovej spektroskopie je dostatečně citlivá na hodnocení takových možných změn při analýze minerálních forem železa. Téma je navrženo tak, aby na něj navázal výzkumný úkol a poté diplomová práce.
Zadání:
1. Seznámit se s principy Mössbauerovy spektrometrie a zvládnout její měřící techniky.
2. Zpracovat přehled využití technik Mössbauerovy spektrometrie na studium chemických forem železa v environmentálních vzorcích.
3. Nastudovat tvorbu a vlastnosti oxidů a hydroxidů železa.
-
Klíčová slova :
Mössbauerova spektrometrie, hydrooxidy železa, železo obsahující minerály, hyperjemné interakce
-
Doporučená literatura :
[1] Mössbauer Spectroscopy, Tutorial Book, Y. Yoshida and G. Langouche (eds.) Springer, 2013, ISBN 978-3-642-32219-8, ISBN 978-3-642-32220-4 (eBook), DOI 10.1007/978-3-642-32220-4
[2] Mössbauer Spectroscopy and Transition Metal Chemistry, Fundamentals and Applications, Ph. Guetlich, E. Bill and A. X. Trautwein, Springer, 2011, ISBN 978-3-540-88427-9, e-ISBN 978-3-540-88428-6, DOI 10.1007/978-3-540-88428-6
[3] The Rudolf Mössbauer Story, M. Kalvius and P. Kienle (eds.), Springer, 2012, ISBN 978-3-642-17951-8, e-ISBN 978-3-642-17952-5, DOI 10.1007/978-3-642-17952-5
|
Studium chování podkritického reaktoru VR-2 s generátorem neutronů typu D-T
|
Ing. Jan Rataj, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Studium chování podkritického reaktoru VR-2 s generátorem neutronů typu D-T
-
Školitel :
Ing. Jan Rataj, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
jan.rataj@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Cílem práce je navrhnout a výpočtově charakterizovat experimenty
na podkritickém reaktoru VR-2 s generátorem neutronů typu D-T.
Dále pak provést srovnání s generátorem typu D-D. Práce by v
dalších letech navazovala experimentálními ověřeními na reaktoru
VR-2
-
Klíčová slova :
podkritický reaktor, generátor neutronů, SERPENT
-
Doporučená literatura :
[1] Bezpečnostní zpráva pro provoz podkritického reaktoru VR-2
[2] MP320 Neutron Generator, Operation manual
[3] Serpent - a Continuous-energy Monte Carlo Reactor Physics Burnup
Calculation Code, User's Manual
|
Studium krátkodobých štěpných produktů uranu při štěpení v různých energetických spektrech
|
Ing. Tomáš Bílý, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Studium krátkodobých štěpných produktů uranu při štěpení v různých energetických spektrech
-
Školitel :
Ing. Tomáš Bílý, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
tomas.bily@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Práce se bude zabývat problematikou
krátkodobých štěpných produktů štěpení uranu v
různých energetických spektrech. Student se
seznámí s energetickou závislostí výtěžku štěpení a
nakládání s touto závislostí ve výpočetních kódech
a s časovým chováním štěpných produktů. Dále
student provede rešerši vhodných výpočetních
nástrojů k výpočtu produkce a časového chování
krátkodobých štěpných produktů. Pro vzorky
uranu a neutronové zdroje dostupné na KJR (neutronové generátory DT a DD, radionuklidové
zdroje, či podkritický soubor VR-2) navrhne několik
sestav potenciálně vhodných k ověřování
produkce štěpení uranu v různých energetických
spektrech (ozařování rychlými neutrony, v
grafitovém či PE prostředí, v epitermálním, či
štěpném spektru, apod.). Pomocí vybraného
Monte Carlo kódu pro zvolené sestavy napočte
energetické spektrum neutronů v místě vzorku a
časovou závislost produkce krátkodobých
štěpných produktů. Výsledkem práce bude
zhodnocení využitelnosti navržených sestav pro
validaci výpočtů krátkodobých štěpných produktů
štěpení uranu, výběr krátkodobých štěpných
produktů dobře měřitelných v podmínkách KJR a
návrh vhodných časových intervalů pro tuto
validaci.
-
Klíčová slova :
Štěpné produkty, Monte Carlo simulace, gama
spektrometrie
-
Doporučená literatura :
[1] Gooden, Matthew Edgell, et al. "Energy
dependence of fission product yields from 235U,
238U and 239Pu for incident neutron energies
between 0.5 and 14.8 MeV." Nuclear Data Sheets
131 (2016): 319-356.
[2] Lammer, M. Compilation and evaluation of
fission yield nuclear data. No. INDC (NDS)--
261/GSp. International Atomic Energy Agency,
Vienna (Austria). International Nuclear Data
Committee, 1991.
[3] Tonchev, Anton P., et al. "Toward short-lived
and energy-dependent fission product yields from
neutron-induced fission." EPJ Web of Conferences.
Vol. 239. EDP Sciences, 2020.
[4] Dobeš A. „Využití D-T generátoru neutronů a
gama spektrometrie krátkodobých štěpných produktů pro stanovení obohacení uranových
vzorků“, Diplomová práce KJR FJFI ČVUT v Praze
2025.
|
Studium lithiových baterií s využitím neutronového zobrazování
|
Ing. Jana Matoušková, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Studium lithiových baterií s využitím neutronového zobrazování
-
Školitel :
Ing. Jana Matoušková, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
jana.matouskova@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Moderní bateriové technologie jsou klíčové pro elektromobilitu, obnovitelné zdroje i spotřební elektroniku. Abychom mohli vyvíjet efektivnější a spolehlivější baterie, je nezbytné porozumět jejich vnitřním procesům, degradaci a selhávání materiálů. Neutronové zobrazování je unikátní metoda, která umožňuje nahlédnout dovnitř baterií s možností studia dynamických procesů během jejich provozu – díky vysoké citlivosti na lithium a elektrolyt umožňuje odhalit jevy, které jsou běžnými metodami neviditelné.
V rámci této bakalářské práce se student seznámí s metodami neutronového zobrazování a jejich využitím ve výzkumu baterií. Získané znalosti uplatní při experimentech na zařízení TRIXIE na výzkumném reaktoru LVR-15 v Řeži, kde bude mít možnost pracovat s reálnými daty a podílet se na analýze výsledků.
Téma je navrženo tak, aby na něj navázal výzkumný úkol a poté diplomová práce.
-
Klíčová slova :
Neutronové zobrazování, lithiové baterie, experimentální fyzika
-
Doporučená literatura :
[1] I. Anderson, R. McGreevy and H. Bilheux, Neutron imaging and applications: a reference for the imaging community, New York: Springer, 2008.
[2] N. Chankow, Neutron Radiography, Non-Destructive Testing Methods and New Applications, London: InTech, 2012.
[3] R. Ziesche, N. Kardjilov, W. Kockelmann, D. Brett and P. Shearing: Neutron imaging of lithium batteries,” Joule, vol. 6, no. 1, pp. 35-52, 2022.
|
Studium možností použití paliva s obohacením vyšším než 5 % U235
|
Ing. Lenka Frýbortová, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Studium možností použití paliva s obohacením vyšším než 5 % U235
-
Školitel :
Ing. Lenka Frýbortová, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
lenka.frybortova@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Cílem práce bude provést studii možností zvýšení
obohacení paliva v energetických reaktorech nad 5 % a s
tím spojené výhody a nevýhody. Součástí rešerše by mělo
být také zjištění technických, ekonomických a legislativních
překážek s tímto spojených. Vliv výše obohacení na
koeficient násobení bude hodnocen výpočtem v kódu
Serpent.
-
Klíčová slova :
obohacení nad 5%, dlouhé kampaně
-
Doporučená literatura :
[1] Cacuci, D. G. Handbook of nuclear engineering,
London: Springer, 2010, ISBN: 978-0-387-98149-9
|
Studium pravosti vzorků využitím aktivační analýzy na reaktoru VR-1
|
doc. Ing. Milan Štefánik, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Studium pravosti vzorků využitím aktivační analýzy na reaktoru VR-1
-
Školitel :
doc. Ing. Milan Štefánik, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze, ÚJF AVČR
-
Kontakt :
milan.stefanik@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Neutronová aktivační analýza (NAA) představuje
mocný nástroj pro studium různých typů objektů,
od mineralogických vzorků a kulturních artefaktů
přes drahou keramiku a šperky až po atraktivní
předměty nabízené na trzích a jejich (možné)
padělky. Předměty nabízené v levných e-shopech,
na tržištích, turistických trzích či aukcích často
lákají atraktivním příběhem, ale zároveň mohou
představovat i nemalé riziko podvodu. Cílem bakalářské práce bude posoudit možnosti využití
jaderného reaktoru VR-1 s velmi nízkým výkonem
pro určení autenticity zkoumaných objektů, nebo
provenienční či forenzní analýzu apod. V rámci
řešení práce se student seznámí s metodou NAA a
jadernou gama spektrometrií, naučí se pracovat s
polovodičovým detektorem. Navrhne a zrealizuje
experimenty NAA na reaktoru VR-1 za účelem
stanovení prvkového složení vybraných vzorků pro
potreby posouzení geografického, geologického či
historického původu resp. jejich pravosti jako
takové.
-
Klíčová slova :
Neutronová aktivační analýza, prvkové složení,
verifikace autenticity vzorků, atraktivní soudobé i
historické předměty
-
Doporučená literatura :
[1] Majer V.: Základy jaderné chemie,
Nakladatelství technické literatury, Praha, 1961.
[2] Alfassi Z. B.: Activation Analysis, CRC Press,Inc.,
Florida, 1990, ISBN 08493-4583-9.
[3] Greenberg R. R., Bode P., De Nadai Fernandes E.
A.: Neutron Activation Analysis: A Primary Method
of Measurement, Spectrochimica Acta Part B,
2011.
[4] Gordus A. A.: Quantitative Non-Destructive
Neutron Activation Analysis of Silver in Coins,
Archaeometry, Vol 10, Iss. 1, 1967, p. 78–86.
|
Studium střední části neutronového spektra ve štěpných systémech
|
Ing. Evžen Losa, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Studium střední části neutronového spektra ve štěpných systémech
-
Školitel :
Ing. Evžen Losa, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
evzen.losa@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
K predikci velikosti hustoty toku v energetické oblasti mezi 1 keV a 1 MeV například v jaderných reaktorech, u neutronových zdrojů, fúzních zdrojů a urychlovačů používají
zejména výpočetní metody a množství experimentálních metod pro validaci vypočtených hodnot v této energetické oblasti je omezené. Problematika monitorování neutronů o středních energiích se týká medicinských aplikací, neutronové radiografie, nebo výzkumu v oblasti pokročilých energetických systémů. Cílem práce je aplikovat standardní výpočetní nástroje na problematiku určování střední části neutronového spektra a prozkoumat možnosti filtrace střední části složky neutronového spektra na reaktoru VR-1 za účelem zvýšení citlivosti bezprahových monitorů na tuto část neutronového spektra. Téma práce úzce souvisí s problematikou měření reakčních rychlostí pomocí gama spektrometrických metod.
Téma bakalářské práce může být dále rozvinuto v návazném výzkumném úkolu a diplomové práci.
-
Klíčová slova :
epitermální spektrum, transport neutronů, neutronové filtry, neutronová aktivace
-
Doporučená literatura :
[1] RADULOVIĆ, V. et al., 2016. Use of boron nitride for neutron spectrum characterization and cross-section validation
in the epithermal range through integral activation measurements. Nuclear instruments and methods in physics
research.Section A, Accelerators, spectrometers, detectors and associated equipment. [Print ed.]. 840, 5-14.
[2] BURIANOVA, N. et al., 2019, Measurement of the selected spectral averaged cross sections in a radial channel of
the VR-1 reactor, Appl. Rad. and Isot., 154,108855
[3] LOSA, E., et al., 2019a. Simulations of advanced reactor cores in research light water reactor LR-0. Nucl. Eng. and
Des., 342, 205-209.
|
Studium znečištění životního prostředí využitím neutronové aktivační analýzy hub na reaktoru VR-1
|
doc. Ing. Milan Štefánik, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Studium znečištění životního prostředí využitím neutronové aktivační analýzy hub na reaktoru VR-1
-
Školitel :
doc. Ing. Milan Štefánik, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze, ÚJF AVČR
-
Kontakt :
milan.stefanik@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Houby je možné využít jako indikátor znečištění životního prostředí zejména díky jejich schopnosti bioakumulace vybraných těžkých kovů. V rámci bakalářské práce se student seznámí s radioanalytickou metodou neutronové aktivační analýzy, kterou využije na školním jaderném reaktoru VR-1 pro účely studia složení hub (environmentálních vzorků), především pro kvalitativní analýzu obsahu polutantů. Provede rešerši možností využití výzkumných reaktorů pro zkoumání složení hub z různých lokalit pomocí neutronové aktivační analýzy. V experimentální části si osvojí práci s polovodičovým HPGe detektorem a vykoná kalibraci jeho detekční účinnosti. Kromě analýzy vzorků změří aktivitu a určí i reakční rychlosti standardních aktivačních fólií ozářených v neutronovém poli školského reaktoru VR-1 a získá tak i základní parametry neutronového pole reaktoru.
V případě zájmu bude nabídnutá možnost pokračování v tematice ve formě výzkumného úkolu a diplomové práce.
-
Klíčová slova :
neutronová aktivační analýza, gama spektrometrie, environmentální vzorky, radioanalytické metody
-
Doporučená literatura :
[1] Greenberg R. R., Bode P., De Nadai Fernandes E. A.: Neutron Activation Analysis: A Primary Method of Measurement, Spectrochimica Acta Part B, 2011
[2] Knoll G. F.: Radiation Detection and Measurement, John Wiley & Sons, Inc., USA, 1999, ISBN 0-471-07338-5
[3] Řanda, Z., Kučera, J.: Trace elements in higher fungi (mushrooms) determined by activation analysis, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol. 259, No. 1 (2004) 99-107
[4] Mejía-Cuero, R., García-Rosales, G., Longoria-Gándara, L. C., et al: Application of Neutron Activation Analysis for Determination of As, Cr, Hg, and Se in Mosses in the Metropolitan Area of the Valley of Toluca, Mexico, Journal of Chemistry 2015 (2015), 278326
|
Termohydraulické modely výzkumných reaktorů a jejich experimentální ověření
|
Ing. Filip Fejt, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Termohydraulické modely výzkumných reaktorů a jejich experimentální ověření
-
Školitel :
Ing. Filip Fejt, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
filip.fejt@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Termohydraulické výpočty výzkumných reaktorů vyžadují interpretaci reálného systému za pomoci předdefinovaných komponent v termohydraulických kódech (např. RELAP5), které vždy obsahují řadu limitujících zjednodušení. Volba komponent, jejich propojení a celkové sestavení systému ovlivňuje získané výsledky. V rámci práce se student seznámí s obvyklými postupy, které jsou využívány jak pro provozní výpočty, tak pro potřeby bezpečnostních analýz. Téma se zaměřuje zejména na problematiku přirozeného proudění ve velkých objemech.
-
Klíčová slova :
termohydraulika, RELAP5
-
Doporučená literatura :
[1] Fejt, F.: Analýza termohydraulických modelů reaktoru VR-1 s využitím trojrozměrné kinetiky. Disertační práce. FJFI. ČVUT. 2019.
[2] Petruzzi, A., D‘Auria, F.: Thermal-Hydraulic System Codes in Nuclear Reactor Safety and Qualification Procedures
[3] Hedayat, A.: Simulation and transient analyses of a complete passive heat removal system in a downward cooling pool-type material testing reactor against a complete station blackout and long-term natural convection mode using the RELAP5/3.2 code
|
Termohydraulika kanálů nekruhového průřezu
|
Ing. Dušan Kobylka, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Termohydraulika kanálů nekruhového průřezu
-
Školitel :
Ing. Dušan Kobylka, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
dusan.kobylka@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Student se seznámí s problematikou proudění a konvekce v kanálech nekruhového průřezu (trojúhelníkový, čtvercový, mříž palivových proutků, uzavřený kanál, atd. ). Rešeršně prostuduje možnosti jejího řešení analytického i numerického. Provede stručnou rešerši dostupných experimentálních dat. Seznámí se s problematikou CFD termohydraulického výpočtu a se CFD modelováním v systému ANSYS. V rámci bakalářské práce vytvoří jednoduchý model, provede výpočet a jeho vyhodnocení.
-
Klíčová slova :
kanál nekruhového průřezu, konvekce, součinitel tření, součinitel přestupu tepla, CFD
-
Doporučená literatura :
[1] Todreas N.E., Kazimi M.S.: Nuclear systems, volume I, CRC Press, 2012, ISBN 978-1-4398-0887-0
[2] Rohsenow W. M., Hartnett J. P., Cho Y. I.: Handbook of heat transfer, 3rd ed., McGraw-Hill, 1998, ISBN 0-07-053555-8
[3] Wang P., Yang M., Wang Z., Zhang Y.: A New Heat Transfer Correlation for Turbulent Flow of Air With Variable Properties in Noncircular Ducts, Journal of Heat Transfer, OCTOBER 2014, Vol. 136
[4] Mahato S. K., Rana S. C., Barman R. N., Goswami S.: Numerical Analysis of Heat Transfer and Fluid Flow through Twisted Hexagonal and Square Duct and their Comparisons, Chemical Engineering Transactions, vol.71, 2018, DOI: 10.3303/CET1871226
|
Testy fyzikálního spouštění jaderné elektrárny APR-1000 pomocí simulátoru jaderné elektrárny CoSi
|
Ing. Ondřej Novák, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Testy fyzikálního spouštění jaderné elektrárny APR-1000 pomocí simulátoru jaderné elektrárny CoSi
-
Školitel :
Ing. Ondřej Novák, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
ondrej.novak@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
V rámci bakalářské práce se student seznámí se
simulátory jaderných elektráren. Provede rešerši
simulátorů používaných ve světě a seznámí se s
jejich důležitostí ve spojení s výcvikem personálu
na jaderných elektrárnách. Hlavním tématem
bakalářské práce budou testy fyzikálního a
energetického spouštění jaderné elektrárny s
reaktorem APR1000 na novém simulátoru CoSi.
Pomocí znalostí z rešeršní části práce student provede sérii vybraných testů fyzikálního
spouštění elektrárny. Zaměří se na různé metody a
porovná je s metodami běžně používanými na
výcvikovém reaktoru VR-1.
Práce bude řešená v rámci bilaterálního projektu
mezi ČVUT a KHNP. Předpokládá se pokračování v
tématu v průběhu navazujícího magisterského
studia se zaměřením na rozšíření možností
simulátoru CoSi pro budoucí aplikaci na EDU2.
-
Klíčová slova :
Simulátor, APR-1000, testy fyzikálního spouštění, EDU2
|
Transport neutronů 3D tištěnými materiály
|
Ing. Ondřej Huml, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Transport neutronů 3D tištěnými materiály
-
Školitel :
Ing. Ondřej Huml, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
ondrej.huml@cvut.cz
-
Anotace :
Seznámení se s možnostmi 3D tisku a jeho využitím pro modifikaci parametrů neutronového pole (intenzita, kolimace, úhlová a energetická závislost atd.). V rámci BP proběhnou jednoduché počítačové simulace v moderních výpočetních kodech. Výsledky budou následně ověřeny experimentálně s využitím SLA 3D tiskárny, reaktorů VR-1, VR-2 a dalších zdrojů neutronů.V tématu je možné dále pokračovat ve výzkumném úkolu i diplomové práci.
-
Klíčová slova :
transport neutronů, 3D tisk, SLA, experimentální měření, simulace
-
Doporučená literatura :
[1] Tomáš Bohuslav: Využití materiálů vhodných pro třírozměrný tisk v aplikacích v jaderných reaktorech nulového výkonu, bakalářská práce 2012) https://www.ornl.gov/blog/3d-printed-collimators-neutron-scattering-enables-new-science-and-lowers-costs
|
Transport štěpných produktů v jaderných elektrárnách během havárií s únikem chladiva
|
Ing. et Ing. Adam Kecek
|
Detaily
|
-
Název :
Transport štěpných produktů v jaderných elektrárnách během havárií s únikem chladiva
-
Školitel :
Ing. et Ing. Adam Kecek
-
Instituce :
ÚJV Řež, a. s.
-
Kontakt :
adam.kecek@ujv.cz
-
Anotace :
Transport štěpných produktů uvnitř jaderných elektráren během havárií s únikem chladiva představuje rozsáhlou problematiku, která je důkladně řešena v řetězci bezpečnostních analýz. Výstupem těchto analýz je určení zdrojového členu, který je využit v posledním článku řetězce, analýzách radiačních následků. Pro korektní určení zdrojového členu je potřeba důkladně rozumět chování štěpných produktů uvnitř primárního a sekundárního okruhu a dále i kontejnmentu, včetně určení cest, které mohou vést k uvolnění štěpných produktů do životního prostředí. Student se v rámci práce bude aktivně zapojovat do EU projektu R2CA.
-
Klíčová slova :
štěpné produkty, LOCA, AC2
-
Doporučená literatura :
[1] Denk L., Kecek A.: Metodika výpočtů zdrojového členu z kontejnmentu pro určení radiačních následků nehod JE, ÚJV Z 5300 T, ÚJV Řež, a. s. 2009.
[2] Cantrel, Laurent & Ducros, G. & Funke, Friedhelm & Herranz, Luis E. & Rydl, A. & Weber, Gunter & Wren, Jungsook: State of the art report on iodine chemistry. OECD/NEA/CSNI/R(2007)1, OECD NEA 2007.
[3] Allelein, H.J. & Auvinen, Ari & Ball, Joanne & Guentay, Salih & Herranz, Luis E. & Hidaka, Akihide & Jones, A. & Kissane, Martin & Powers, Dana & Weber, Gunter: State of the art report on nuclear aerosols. OECD/NEA/CSNI/R(2009)5, OECD NEA 2009
|
Validace a verifikace neutronických výpočetních programů
|
Ing. Jan Frýbort, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Validace a verifikace neutronických výpočetních programů
-
Školitel :
Ing. Jan Frýbort, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
jan.frybort@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Spolehlivé využívání výpočetních programů vyžaduje provedení
validace a verifikace nejen autorskou organizací ale často také
samotnými uživateli. Podstatou práce bude vysvětlení obou pojmů a
možnosti jejich provedení. Pro účely verifikace existují databáze
srovnávacích úloh (benchmarků) ICSBEP, IRPhEP, SFCOMPO a
SINDBAD, které budou v práci popsány. Jako jeden z výstupů práce
bude zpracování a vyhodnocení sady ověřovacích úloh pro Serpent,
která se využívá na KJR a popis celého procesu validace a verifikace
podle bezpečnostního návodu SÚJB BN-JB-2.4.
-
Klíčová slova :
Validace, verifikace, jaderná data, databáze benchmarků
-
Doporučená literatura :
[1] Cacuci D.G., Handbook of Nuclear Engineering, Vol. 2 Reactor Design, Springer, 2010, ISBN: 978-0387981307
[2] NEA: International Handbook of Evaluated Criticality Safety
Benchmark Experiments, Paris, OECD Nuclear Energy Agency, 2023.
[3] Holcomb A.M. et al.: NEA Working Paper Automated Conversion
of International Criticality Safety Benchmark Models: Developing a
Reproducible Serpent-2 Model Repository from MCNP Inputs, 2024.
|
Validace účinných průřezů pomocí neutronového zdroje AmBe
|
Ing. Martin Schulc, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Validace účinných průřezů pomocí neutronového zdroje AmBe
-
Školitel :
Ing. Martin Schulc, Ph.D.
-
Instituce :
CVŘ s.r.o.
-
Kontakt :
Martin.Schulc@cvrez.cz
-
Anotace :
Fyzikální veličiny odvozené z integrálních experimentů lze měřit mnohem přesněji než ty odvozené z diferenciálních jaderných dat. Přesná znalost integrálních dat poskytuje vynikající základ pro testování a ladění diferenciálních dat jako jsou například účinné průřezy. K validaci účinných průřezů se často používá neutronový zdroj 252-Cf. Neutronové spektrum z tohoto zdroje má ale bohužel velmi nízký podíl neutronů s vysokou energií. Tento problém lze překonat použitím zdroje s větším podílem rychlých neutronů a jiným tvarem spektra. Pro tyto účely je vhodným kandidátem neutronový zdroj AmBe, jehož neutronové spektrum má relativně vysokou průměrnou energii a píkový charakter emitovaných neutronů. Student se seznámí jak zacházet s neutronovým zdrojem AmBe, návrhy ozařování v jeho poli a vyhodnocování provedených experimentů.
-
Klíčová slova :
AmBe, účinné průřezy, validace
-
Doporučená literatura :
[1] M.S. Uddin, M.R. Zaman, S.M. Hossain, I. Spahn, S. Sudár, S.M. Qaim An Am/Be neutron source and its use in integral tests of differential neutron reaction cross-section data Appl. Radiat. Isot., 68 (2010), pp. 1656-1661
[2] M.S. Uddin, I. Spahn, S.M. Hossain, M. Rumman-Uz-Zaman, M. Rakib-Uz-Zaman, S.M. Qaim Integral cross section measurements of a few threshold reactions induced by Am/Be neutrons Radiochim. Acta, 103 (5) (2015), pp. 329-334
[3] Michal Košťál, Martin Schulc, Evžen Novák, Tomáš Czakoj, Zdeněk Matěj, František Cvachovec, Filip Mravec, Bohumil Jánský and Luiz Leal. Validation of heavy water cross section using AmBe neutron source. ND 2019: International Conference on Nuclear Data for Science and Technology. Francie: EDP Sciences, 2020, 2020. p. 1-4. ISBN 978-2-7598-9106-1. doi:10.1051/epjconf/202023918008
|
Vliv globálních změn klimatu na projektovou základnu JE v ČR
|
RNDr. Jaroslav Holý
|
Detaily
|
-
Název :
Vliv globálních změn klimatu na projektovou základnu JE v ČR
-
Školitel :
RNDr. Jaroslav Holý
-
Instituce :
ÚJV Řež, a.s.
-
Kontakt :
jaroslav.holy@ujv.cz
-
Anotace :
Podrobné kvantitativní (statistické) analýzy prokazují, že dochází ke globálním změnám klimatu. Tyto změny nejsou spojeny pouze s obecně diskutovaným fenoménem oteplování přinášejícím specifické výzvy pro projekt a způsob provozování jaderných elektráren ve světě (vyšší teploty, sucho = potenciální nedostatek chladiva apod.) ale i obecný nárůst dynamiky procesů probíhajících v atmosféře (častější případy ohrožení extrémním větrem, tornáda v lokalitách dříve tornádem nepoznamenaných, ale i třeba větší pravděpodobnost extrémně nízké teploty, obecně vyšší pravděpodobnost vzniku kombinace externích ohrožení apod.). Cílem prací je shrnout současný stav řešení problematiky ve světě, definovat vlivy změn klimatu na bezpečnost provozu JE v ČR, kvalitativně analyzovat dopady změn na bezpečnost provozu JE v ČR a demonstrovat dopad změn na riziko na vybraném příkladu, včetně kvantitativní PSA analýzy s využitím speciálního software.
-
Klíčová slova :
změny klimatu, vnější ohrožení, jaderná elektrárna, riziko, PSA, bezpečnostní analýza
-
Doporučená literatura :
/bude doplněno při zadávání práce/
|
Vliv modelování distančích mřížek na neutronické výpočty
|
Ing. Ondřej Lachout
|
Detaily
|
-
Název :
Vliv modelování distančích mřížek na neutronické výpočty
-
Školitel :
Ing. Ondřej Lachout
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
ondrej.lachout@cvut.cz
-
Anotace :
Bakalářská práce se zaměřuje na vliv různých
způsobů modelování distančních mřížek na
přesnost neutronických výpočtů v tlakovodních
reaktorech (PWR). Distanční mřížky jsou
rozmístěny po výšce palivového souboru a slouží
především k udržení mechanické stability
palivových proutků a podpoře turbulentního
proudění chladiva. Jejich přítomnost ovlivňuje
výpočet koeficientu násobení a prostorového
rozložení toku neutronů. Detailní modelování
distančních mřížek je však náročné, a proto se
často používají různá zjednodušení. Student se v
úvodní části práce seznámí se základy
numerických metod neutronických výpočtů
jaderných reaktorů a provede rešerši zaměřenou
na různé přístupy k modelování distančních
mřížek. V praktické části vytvoří model
nekonečného palivového souboru, na kterém
porovná výsledky jednotlivých modelovacích
přístupů. Cílem práce je popsat a zjedodušeně
porovnat tyto přístupy a navrhnout vhodný
kompromis mezi realistickým a praktickým
modelováním distančních mřížek. Téma je
koncipováno jako základ pro navazující výzkumný
úkol a diplomovou práci.
-
Klíčová slova :
distanční mřížky, neutronické výpočty, Serpent
-
Doporučená literatura :
[1] Tran, X. B., & Cho, N. Z. (2016). A study of
neutronics effects of the spacer grids in a typical
PWR via Monte Carlo calculation. Nucl. Eng.
Technol., 48 (1), 33–42
[2] Leppänen, J., et al. (2024). Status of Serpent
Monte Carlo code in 2024. EPJ Nuclear Sci.
Technol., 11 (2025) 3.
[3] Stacey, W. M. (2018). Nuclear reactor physics.
Wiley‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.
https://doi.org/10.1002/9783527812318
|
Vliv ozáření na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti zirkoniového palivového pokrytí s Cr povlakem
|
Ing. Martin Cesnek, Ph.D. / Ing. Martin Ševeček, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Vliv ozáření na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti zirkoniového palivového pokrytí s Cr povlakem
-
Školitel :
Ing. Martin Cesnek, Ph.D. / Ing. Martin Ševeček, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
martin.cesnek@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
V rámci vývoje pokročilých jaderných paliv
(Accident Tolerant Fuels, ATF) jsou zirkoniové
slitiny s povlakem chromu považovány za
perspektivní materiál pro palivové pokrytí díky své
zvýšené odolnosti vůči oxidaci při havarijních
teplotách. Jejich chování v ozářeném stavu je však stále předmětem výzkumu. Tato bakalářská práce
je zaměřena na hodnocení mikrostrukturních
změn a degradace mechanických vlastností
způsobených iontovým ozářením. Student se
seznámí se základními mechanismy radiačního
poškození materiálů. Cílem je identifikovat změny
ve struktuře a jejich dopad na vlastnosti materiálu
a diskutovat jejich význam pro bezpečnost pokrytí
paliva v jaderném reaktoru.
Zadání:
1. Seznámit se se základními mechanismy
radiačního poškození materiálů a metodami
iontového ozáření.
2. Zpracovat přehled využití SEM a nanoindentace
při hodnocení vlastností ozářených materiálů.
3. Interpretovat změny mikrostruktury slitiny
Optimized ZIRLOTM s Cr povlakem po iontovém
ozáření.
-
Klíčová slova :
Accident Tolerant Fuels, palivové pokrytí, ozáření
těžkými ionty, poškození způsobené zářením,
mikrostruktura
-
Doporučená literatura :
[1] Ziegler, J. F., Biersack, J. P. The Stopping and
Range of Ions in Matter. Springer, 1985.
[2] Fazi, A., et al. Cold sprayed Cr-coating on
Optimized ZIRLOTM claddings. J. Nucl. Mater., 2022.
[3] Was, G. S. Fundamentals of Radiation Materials
Science: Metals and Alloys. Springer, 2007.
[4] Dabney, T., et al. Microstructural evolution in
ion irradiated cold spray Cr coated Zr-alloy. J. Nucl.
Mater., 2025.
|
Vliv radioaktivního záření na elektronické prvky
|
doc. Ing. Martin Kropík, CSc.
|
Detaily
|
-
Název :
Vliv radioaktivního záření na elektronické prvky
-
Školitel :
doc. Ing. Martin Kropík, CSc.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
martin.kropik@fjfi.cvut.cz
-
Anotace :
Cílem práce je měření vyhodnocení vlivu záření na elektronické prvky. V první fázi by měla být provedena aktuální rešerše problematiky, bude možné využít i práce z minulého období na katedře. Zkoumány by měly být jak klasické elektronické prvky - odpory, kondenzátory, diody, tranzistory, tak zejména číslicové paměťové obvody a programovatelná logická pole. Bakalářská práce by se měla zaměřit především na podrobnou rešerši, to však nevylučuje některé dílčí ozařovací experimenty. Zásadní ozařovací experimenty a jejich vyhodnocování jsou předpokládány při řešení navazujícího výzkumného úkoly a diplomové práce.
-
Klíčová slova :
degradace zářením, dávkový příkon, polovodičové paměti, vratné a nevratné změny
-
Doporučená literatura :
[1] Lamarsh J., Barana A.: Introduction to Nuclear Engineering
[2] Claeys C., Simoen E.: Radiation Effects in Advanced Semiconductor materials and Devices
[3] Holmes Siedle A., Adams L.: Handbook of radiation effects
[4] Bělohlávek, A.: Studium vlivu záření na elektronické prvky, diplomová práce, FJFI ČVUT v Praze
|
Vliv teploty vody na transport a zpomalování neutronů
|
Ing. Ondřej Huml, Ph.D.
|
Detaily
|
-
Název :
Vliv teploty vody na transport a zpomalování neutronů
-
Školitel :
Ing. Ondřej Huml, Ph.D.
-
Instituce :
KJR FJFI ČVUT v Praze
-
Kontakt :
ondrej.huml@cvut.cz
-
Anotace :
Seznámení se základy transportu a zpomalování
neutronů ve vodním prostředí s důrazem na
teplotní (hustotní) závislost. Analyzována bude
prostorově-časová závislost neutronů při
proměnné teplotě (hustotě) vodního prostředí. V
rámci BP proběhnou jednoduché počítačové
simulace v moderních výpočetních kodech.
Výsledky budou následně ověřeny
experimentálně s využitím nově spuštěného
podkritického reaktoru VR-2 neutronového DD
generátoru. V tématu je možné dále pokračovat
ve výzkumném úkolu i diplomové práci.
-
Klíčová slova :
transport neutronů, teplota vody, experimentální měření, simulace
-
Doporučená literatura :
[1] Miloslav Šípek: Studium vlivu teploty na difúzi
neutronů ve vodním prostředí, diplomová práce,
2013
|