Zestawy krytyczne i podkrytyczne – istotny element procesu szkoleniowego kadr dla energetyki jądrowej

• Autorzy: Koszuk Łukasz , Klisińska Małgorzata

Warianty tytułu

EN

Critical and subcritical assemblies – an important element of the didactic and training process of personnel for the nuclear power industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niezwykle istotne w procesie edukacyjnym fizyków i inżynierów jądrowych jest rozumienie zachowania reaktora poprzez prowadzenie własnych eksperymentów, pomiarów i jego obsługę. Najprostsze urządzenia, które idealnie spełniają cele dydaktyczne, ale zarazem stanowią narzędzia do badań naukowych w dziedzinie fizyki reaktorowej są to zestawy krytyczne i podkrytyczne. Są to układy składające się z paliwa jądrowego i moderatora. W przypadku zestawu krytycznego masa paliwa jest taka, że pozwala osiągnąć stan krytyczny dopiero po wprowadzeniu zewnętrznego źródła neutronów. Z kolei zestawy podkrytyczne mają wymiary i masę paliwa mniejsze od krytycznych wartości. W artykule analizujemy możliwości budowy prostej, niedrogiej instalacji jądrowej – zestawu podkrytycznego, przeznaczonego do celów kształcenia, szkolenia i badań eksperymentalnych w zakresie inżynierii reaktorowej, którą można zlokalizować na terenie kampusu uczelni wyższej.

EN

It is extremely important in the educational process of nuclear physicists and engineers to understand the behavior of the reactor by conducting their own experiments, measurements and its operation. The simplest devices that perfectly meet didactic goals, but at the same time are tools for scientific research in the field of reactor physics, are critical and subcritical assemblies. These are systems consisting of a nuclear fuel and a moderator. In the case of the critical assembly, the mass of the fuel is such that it allows to reach the critical state only after the introduction of an external neutron source. On the other hand, subcritical assembly has dimensions and mass of the fuel smaller than critical values. In the article, we analyze the possibilities of building a simple, inexpensive nuclear installation – a subcritical assembly, dedicated to the purposes of education, training and experimental research in the field of reactor engineering, which can be located on the campus of a University.

Słowa kluczowe

PL

zestaw podkrytyczny; reaktor mocy zerowej; kształcenie kadr; energetyka jądrowa

EN

subcritical assembly; zero-power reactor; staff training; nuclear energy

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Nukleoniczne
• Czasopismo: Postępy Techniki Jądrowej
• Rocznik: 2023
• Tom: z. 2
• Strony: 7--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Koszuk Łukasz

• Wydział Fizyki, Politechnika Warszawska

autor

Klisińska Małgorzata

Bibliografia

• [1] Ł. Koszuk, M. Klisińska, Laboratorium Fizyki Reaktorowej z Uniwersyteckim Zestawem Podkrytycznym na Uniwersytecie Warszawskim. Koncepcja projektu, Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, 2021.
• [2] International Atomic Energy Agency, Safe Operation of Critical Assemblies and Research Reactors, Safety Series No 4, 1971.
• [3] International Atomic Energy Agency, Considerations of Safety and Utilization of Subcritical Assemblies, IAEA TECDOC Series, IAEA-TECDOC-1976, 2021.
• [4] Nuclear Power in Jordan, World Nuclear Association.
• [5] C. Dąbrowski, Low-power research reactors of the pool type. The U-100 Reactor, Wykład zaprezentowany w Ingenieurhochschule Zittau (DDR), 1975.
• [6] I. Cieszykowska i inni, Polska atomistyka, Wydawnictwo Instytutu Zrównoważonej Energetyki, Kraków 2017.
• [7] Ustawa Prawo atomowe, Dz. U. z 2021 r. poz. 1941 oraz z 2022 r. poz. 974.
• [8] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 10 sierpnia 2012 r. w sprawie szczegółowego zakresu przeprowadzania oceny terenu przeznaczonego pod lokalizację obiektu jądrowego, przypadków wykluczających możliwość uznania terenu za spełniający wymogi lokalizacji obiektu jądrowego oraz w sprawie wymagań dotyczących raportu lokalizacyjnego dla obiektu jądrowego, Dz. U. RP z 2012 r., poz. 1025.
• [9] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 31 sierpnia 2012 r. w sprawie wymagań bezpieczeństwa jądrowego i ochrony radiologicznej, jakie ma uwzględniać projekt obiektu jądrowego. Dz. U. z 2012 r. poz. 1048.
• [10] Ustawa o udostępnianiu informacji o środowisku jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko, Dz. U. z 2021 r. poz. 247, 784, 922, 1211, 1551, 1718.
• [11] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 10 września 2019 r. w sprawie przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko, Dz. U. z dnia 26 września poz. 1839.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).