Týmový projekt
V rámci předmětu „Výzkumný semestrový projekt“ bude skupina studentů společně řešit úkol z oblasti jaderného inženýrství. Nabízená témata budou známa již v době zápisu předmětu, ale volba konkrétního úkolu proběhne až v rámci první přednášky z předmětu. Cílem předmětu je zprostředkovat studentům zkušenost ze společné práce na projektu, kterou mohou uplatnit v dalším odborném působení. Výstupem řešení je společná výzkumná zpráva a její obhajoba. Musí být zcela jasné, kdo se podílel na které části řešení úkolu. Rozdělení úkolů proběhne v rámci týmu. Garant předmětu do tohoto procesu vstupuje a usměrňuje ho. Během řešení výzkumného projektu se očekávají pravidelné schůzky týmů, ale garant předmětu svolává během semestru minimálně dvě společné schůzky, které mu umožní monitorovat průběh řešení úkolu a zapojení studentů. Garant dále zajistí vhodného odborného poradce, který studentům v rámci přednášek pomůže s orientací v problému a s potřebnými analytickými či experimentálními metodami a nástroji.
Nabízené projekty:
Projekt 1 - Validace Serpent2:
Předmětem projektu je analýza existujících validačních úloh výpočetního programu Serpent2 a dostupných experimentálních úloh vhodných pro tento účel. Bude nutné vybrat vhodné experimenty z databáze kritických výpočtů, připravit jejich model a zhodnotit výsledky výpočtů. V závěrečné zprávě se očekává rozbor možných zdrojů nejistot.
Garant: Jan Frýbort
Projekt 2 - Validace Serpent2 výpočtů s vnějšími zdroji neutronů:
Cílem projektu je vypracovat přehled vhodných experimentů pro validaci výpočtů Serpent2 s vnějšími zdroji neutronů. Mělo by se jednat o experimenty se zdroji Am-Be, Cf-252 a generátory neutronů. Projekt by nám měl umožnit získat ověřený postup pro definici zdrojů záření v Serpent2 a výpočty dávkového příkonu při experimentech s těmito zdroji.
Garant: Jan Frýbort
Projekt 3 - Výpočetní analýza a stavba experimentu "labyrint":
Cílem projektu je návrh a realizace stínícího experimentu typu labyrint, který ukazuje zeslabení intenzity záření při průchodu zakřivenou dráhou. Na základě přehledu dostupných materiálů na KJR, rešerše literatury a výpočtů v programu Serpent2 bude úkolem studentů navrhnout a postavit experiment, na kterém provedou předem stanovená měření pro posouzení shody mezi výpočtem a experimentem.
Garant: Jan Rataj
Projekt 4 - Spojení neutroniky a teplofyziky při výpočtech vyhořívání palivového souboru
Pro správné zohlednění všech fyzikálních aspektů provozu jaderného reaktoru je nutné respektovat nejen neutronické charakteristiky jaderného paliva, ale také termohydrauliku chladiva a termomechaniku paliva. Cílem projektu je připravit jednoduchý neutronický model palivového souboru typu PWR nebo VVER doplněný o zjednodušený model vedení a sdílení tepla. Je možné využít příslušné funkcionality v kódu Serpent2 a výsledků projektu 17TYPR z roku 2020, kde bylo takové propojení připraveno na úrovni palivových proutků. Teplofyzikální část bude nutné naprogramovat se zohledněním na vyhoření závislých charakteristik paliva.
Garant: Jan Frýbort
Projekt 5 - Optimalizace dávkového příkonu v okolí obalového souboru použitého paliva:
Navrhovaný projekt má dvě části. V jedné budou pomocí výpočtů ve SCALE/ORIGAMI zjišťovány charakteristiky použitého palivu typu VVER-1000. Následně bude cílem optimalizovat rozmístění použitých palivových souborů v obalovém souboru za účelem minimalizace dávkového příkonu při daném tepelném výkonu zavezených palivových souborů. Důraz bude kladen na automatizaci návrhu a optimalizaci stínícího výpočtu s využitím metod redukce variance.
Garant: Jan Frýbort